On můj hlavní problém bylo si uvědomit, že je to třeba vzít ze širší perspektivy.
Řekněme, že průměrný člověk z 19. století nemá ani představu o tom, co
je to elektromagnetický jev. Můžete mu vysvětlit, jak funguje parní
motor. Že se pára zahřeje, roztahující se plyn způsobuje tlak, tlak
pohání píst, to roztáčí hřídel.
No a většina lidí se mu pak snaží vysvětlit princip elektrického motoru:
Je to skoro to samé, jenom tam není pára, není tam tlak, a pohání to
defakto tok elektronů přiváděných po drátech.
Onen člověk ví, co je to pára, co je to tlak a ví, a v parní lokomotivě
jezdí denně. Těžko si představí, co je to elektromagnetismus. Podívá se
na el.motor, není tam ani píst, ani voda, vezme srovnání doslovně a
řekne si "to jste mi teda fakt pomohli!" A bude v pytli, jako já
V tomto případě je třeba si uvědomit, že to důležité pro něj (to si musí
uvědomit on - já), že stejný je výsledek - nějaká síla otáčí
rotorem/hřídelí. Stejně jako člověk s mou úrovní bude mít problémy
detailně pochopit princip el.mag vlnění a Doplera na té nejnižší úrovni
(opravdu nejnižší, příklad sanitkou je proti tomu anténa na věžáku -
popisuje přesně projev, nikoliv z mého pohledu přesně fyzikální proces -
bohužel mi k pochopení principu opravdu nestačí "vlna narazí do
blížícího se objektu a tím si zvyší frekvenci". Podobně jako návod na
šití: "navlékněte nit do jehly a propíchněte látku". Jasné vystižné?
Nikoliv? Co je jehla, oko je kde, jaká síla působí na nit při
protahování, materiál jehly a nitě? Energie během protahování? Jaké
částice se toho účastní? Asi tak ).
Takže asi takhle: beru princip jako fakt, bez toho, že jsem nutně pochopil do detailů každičkou jeho část.
Nejhorší je člověk, který klade obří nerovnítko mezi příklady pro běžnou
hmotu (klacek, sanitka, kulka) nebo jevy (vlnění ve vzduchu/železe) a
jevy spíš pro kvantovou fyziku (foton není klacek, tudíž z mého pohledu
nemůže být vysvětlen stejným příkladem - to je kámen úrazu, ale s tím
asi nic nenaděláme, takže zatím foton opustíme (alespoň teda já)).
Obávám se, že proces interakce fotonu s elektronem, či jinými
částicemi, je pro lidstvo momentálně velká neznámá. Už z principu,
jakožto elementární částice, jsou pro nás elektron i foton černými
skříňkami. Dokážeme změřit jejich vlastnosti a chování, ale co je
uvnitř, ví čert. Na rozdíl od jádra, či přímo nukleonů, totiž elektron
ani foton neumíme rozbít a je pravděpodobné, že se nám to ani nikdy
nepodaří. Stejně tak už taháme za kratší konec u kvarků a jsme rádi,
když z nich složíme něco exotického, ale jsou pro nás taky černými
skříňkami.
Rozbití elektronu by byl jeden z největších úspěchů, jakého by lidstvo
dosáhnulo. Že to jde, naznačují už z principu samotné fotony. Prostě
můžeme z elektronu ukrajovat a ukrajovat, až mu ukrojíme vše, co jde z
hlediska jeho energie. Možnou cestu naznačují i neutrina a jejich vznik
při interakci s nukleony.
Už ale z principu - pokud při srážce elektronu a pozitronu vznikne
elektromagnetické záření, musí mít elektron k fotonům a jejich čisté
energii sakra blízko. Nebránil bych se ani myšlence, že elektrony
vznikají nějakým způsobem samovolně, aby vyrovnávaly náboj protonů.
Jinak by vesmírem prostupovalo všeobjímající kladně nabité elektrické
pole, které by urychlovalo rozpínání a nepozorovali bychom obecně
neutrální náboj. Temnou energii sice známe, ale náboj vesmíru byl podle
mě vyřazen nejspíš jako první.
Vesmírná neutralita v oblasti elektrického náboje je taky velká záhada a
naznačuje, že každý kladný náboj má k sobě svůj záporný náboj. Měla by
tedy existovat jakási provázanost, alespoň co se vzniku týče.
(15.09.2014, 18:24)Martin Napsal(a): Červený
posun způsobený expanzí vesmíru je defakto daný tím, že pokud platí,
pak je vlastně totéž, jako když měříme hvězdu která momentálně letí
směrem od nás (jenže se neustále po trase opakuje) - a na krátké
vzdálenosti se tolik neuplatní (proto můžeme měřit i modrý posuv).
Ano, přesně tak. Rozpínání vesmíru se měří pomocí rudého/modrého posuvu.
Citace:Důvodem mého nepochopení byl zřejmě
fakt, že 99% autorů začalo vysvětlovat Doplera tak, že začali u šíření
zvukových vln, a následně řekli "totéž platí i pro světlo, akorád že
vlnění zvuku není vlnění elmag." a tím to celé pohřbili (co všichni máte s těma lokomotivama? druhá půlka je zase vysazená na sanitky ).
Spíš je problém, že se snažíš pochopit pokročilé věci, aniž bys znal
základy, a proto to prostě nedává moc smysl. Vysvětlovat Dopplerův jev
na zvuku a pak přejít ke světlu je naprosto v pořádku, jenže potřebuješ
nejdřív vědět, jaké vlastnosti má zvuková vlna (vlnění prostředí), pak
jaké vlastnosti má elektromagnetická vlna (dvě na sebe kolmá kmitající
pole - elektrické a magnetické) a z toho vyvozovat závěry. Matematika a
fyzika se nedá dělat od prostředka, protože se ti celá ta konstrukce
později sesype.
Proč lokomotivy a sanitky? Teda dali by se použít i hasiči a policie - ty zas ale člověk nepotkává tak často
jedná se známé zdoje konstantního zvukového signálu, které se pohybují a
většina lidí má tu zkušenost, že kolem nich se zapnutou
houkačkou/sirénou projela a oni slyšeli (a pamatují si), jak je ten tón
(frekvence zvuku) nejprve vysoký, když se zdroj blíží a pak hluboký,
když se zdroj oddaluje. Což je přesně důsledek Dopplerova jevu.
Citace:Takže, abych měl trochu jasno: pokud si
chci nějak představit Doplerův efekt, MUSÍM nutně brát foton jako
vlnění? Pokud do toho zahrnu foton jako částici, buď to pochopit nejde
nebo je to děsně složité?
Když se ponoříš hlouběji do fyziky, nemůžeš vždycky použít svoji
klasickou představivost. Nemůžeš si představovat foton jen jako pevnou
kuličku, nebo jako vlnu na vodě: tahle představa bude fungovat pro jistý
typ situace, ale v jiných bude zcela selhávat. Jedná se prostě o
kvantum energie v nějaké určité podobě, které se za jistých okolností
chová nějak a za jiných zase jinak, byť jsou tyto příčiny a důsledky
popsány. Někdy se foton chová jako vlna, jindy jako částice (proto se
říká dualita vlna-částice). Just deal with it
Ani atom
si nemůžeš představovat jako sluneční soustavu, byť se tak velmi často
zobrazuje (jedná se velmi často o Rutherfordův model, který je sice
názorný, ale nepřesný) - někdy se elektronové orbitaly zobrazují jako
rozmazané, protože není možné přesně určit, kde elektrony v danou chvíli
nachází. Lze to určit pouze s určitou pravděpodobností, takže aktuálně
platný model atomu vypadá jako malé jádro a mrak elektronů - na obrázku
atom hélia (odstín černé v elektronovém obalu odpovídá hustotě
pravděpodobnosti):
Citace:Děkuji zatím za snahu o vysvětlení, nebo alespoň o nasměrování
Rádo se stalo
Princess Luna:
Everypony has fears, Scootaloo. Everypony must face them in their own
way. But they must be faced, or the nightmares will continue.
Rainbow Dash: It feels good to help others get something they always wanted but never had. Almost as good as getting it yourself.
(16.09.2014, 11:56)Martin Napsal(a): Totiž trpělivost v některých případech nepatří zrovna mezi mé kladné stránky.
Jsem se trpělivosti naučil při doučování děcek z matematiky, fyziky a
programování: dlouholetá zkušenost mi potvrdila, že když něco nedokáží
pochopit (často začínají problémy u zlomků, mocnin ve vyšší matematice u
derivací), tak je obvykle potřeba vrátit se o jeden či dva kroky
zpátky. Obvykle pochopili něco jinak, ale na vysvětlení dané látky to
stačilo. Pak pokročili o kus dál a nebyli s to pochopit novou věc,
protože vycházeli z chybných či nedostatečných základů. No a stejným
principem fungují i fyzikální teorie
Trochu z jiného soudku: myslím, že by pochopení matematiky a přírodních
věd obecně prospělo, kdyby se výuka soustředila více na pochopení
principů, obzvláště na nižších stupních ZŠ. Když se látka správně podá,
jsou i malá děcka schopná snadno pochopit principy a souvislosti bez
toho, aniž by je odrazovaly ty nudné, i když nutné partie.
Jeden příklad z praxe: někdy ve třetí třídě základky jsem dostal tuhle knihu (ke stažení
z uloz.to) která mi dala víc na pochopení, než většina hodin matematiky
ve škole: vysvětlovala totiž principy na příkladech a pouze sem tam se
objevil nějaký jednoduchý vzoreček.
O spoustu let později jsem se o tom zmínil své kamarádce, která učí na
vesnické ZŠ na prvním stupni - hodně ji to zaujalo a zkusila děti učit
podobným stylem. Děcka byla nadšená, že nekoukají jen na čísla a na
jejich prospěchu se to brzy projevilo.
Princess Luna:
Everypony has fears, Scootaloo. Everypony must face them in their own
way. But they must be faced, or the nightmares will continue.
Rainbow Dash: It feels good to help others get something they always wanted but never had. Almost as good as getting it yourself.
u mne měla výuka programování malým dětem přesně opačný efekt - letargie Vzdal jsem to, že bych je někdy něco pořádně naučil. Selhání učitele. Úspěch bylo už to, že jsem je nezabil Myslím si, že děti nemám moc v lásce.
A ta škola? Mluvíš mi z duše. Čest výjimkám, jako byly některé příklady u
elektrotechniky, ale matematika? Dokola nemyslné počítání obsahů
trojúhelníků a jiných těles, integrování nic neříkajících rovnic, a tak
dále.
Většinou bez jakéhokoliv náznaku, k čemu to bude v běžném nebo
profesním životě užitečné.. A paní učitelka? Té se bál kdokoliv na
cokoliv zeptat, protože i špatně položený dotaz většinou končil seřváním
A zde máme zbytek megareferátu o černých dírách a tím i poslední vlastní článek, kterým vás budu v tématu otravovat ( http://astronuklfyzika.cz/index.htm )
Co jsem si z toho odnesl, resp. jak to ovlivnilo mé teorie vzniku a
chování vesmíru? Všechny mé nápady můžu směle hodit do koše, protože je v
současné době nelze potvrdit. Standardní kosmologický model nemohu plně
uznat, protože ho v současné době nelze plně potvrdit (vadí mi v něm
několik věcí: "nějaká temná energie je, aby to dávalo smysl", "inflace
je, aby to dávalo smysl", "z čeho vznikl vesmír - nemáme šajn", "v čem
existuje vesmír - nemáme šajn", "jaký je skutečný tvar a velikost
vesmíru - nemáme šajn").
Jako nejlepší ale zatím přijímám vesmír jako 3D povrch na kouli (vesmír
tvoří oblast mezi 2 koulemi - poloměry R1 a R2). Zřejmě ale rozdíl
poloměrů R1-R2 je zatím větší než 14 myr, tudíž nelze vidět okraj. Toto
potvrdíme, až budeme schopni zahlédnout "nic". Ze 2 stran bychom měli
vidět konec vesmíru (co tam bude? Prakticky jde o oblast, kde hmota
nemůže existovat, takže ani nemá snahu se tam snažit dostat) a ze
zbylých 4 směrů uvidíme pořád něco (a čím dále se budeme dívat, tím spíš
uvidíme sami sebe v mnoha kopiích, ale s různým (nesmírně velkým)
červeným posuvem - způsob, jak se podívat do minulosti naší galaxie -
třeba už se pozorujeme, ale k určení, co je to za objekt, potřebujeme
znát rozměry té koule). To nevylučuje nekonečnost vesmíru, ale ani jeho
ohraničenost. Uvidíme
4.1:
Vysvětlení slavného HR diagramu (nutno říct, že lépe než v TV).
Jinak jde defakto o vysvětlení života a smrti hvězd (a planet), prakticky nic nového nebo nepochopitelného.
Velkou část dost obsáhlé kapitoly (desítky stránek) tvoří i popis termonuklární reakce v různých stádiích života hvězdy.
Ve hvězdách neexistují atomy (s elektromy), ale jen jádra daných prvků.
Slunce je hvězda třetí generace.
"Ve vesmíru na různých úrovních téměř všechno rotuje. Rotační pohyb
obecně vzniká tehdy, když na pohybující se těleso působí síla jiného
směru než je vektor rychlosti, např. kolmo ke směru rychlosti. U
vesmírných útvarů k této situaci dochází při jejich vzájemném pohybu a
"střetávání", které většinou není přesně centrální, ale s určitým
impaktním parametrem - nenulovým (a většinou značně velkým) momentem
hybnosti. Gravitační síly, působící kolmo k pohybu, pak zakřiví dráhy
těchto útvarů do kruhového či spirálního pohybu. Takto vzniklý rotační
pohyb pak přetrvává díky zákonu zachování hybnosti. V oblacích plynu
vířivý rotační pohyb vzniká při pohybu i vlivem vzájemných
elektromagnetických interakcí částeček plynu, při nichž si částice
vyměňují malá množství energie, hybnosti a momentu hybnosti. Vznikne-li
vlivem tření dostatečně velký rychlostní gradient ("smyk"), stává se
proudění plynu turbulentní a takto vzniklý rotační pohyb se setrvačností
zachovává (zákon zachování momentu hybnosti)."
Zajímalo by mne, proč % výskyt prvků relativně lineárně klesá od vodíku a
hélia až po Uran, přitom tam jsou velké výkyvy (Tc a Pm směrem dolů, a
Fe směrem nahoru - to by ale mohlo být dáno tím, že železo je poslední
fáze fúze). Ale zaujaly mne tři prvky počínaje Lithiem mezi héliem a
uhlíkem, kterých je žalostně málo..
"Uvolněná energie způsobí dočasné zastavení kontrakce protohvězdy. Obsah
těchto prvků v mezihvězdném plynu (a tím i v jádře protohvězdy) je však
malý, takže je uvolněno poměrně malé množství energie a toto stádium
trvá jen velmi krátce *). "Vyhoření" značné části těchto prvků již v
počátečním stádiu vývoje hvězd vysvětluje relativně malé zastoupení D,
Li, Be a B ve vesmíru."
Aha..
"Výjimkou jsou lehké prvky lithium (Li), berylium (Be) a bór (B),
jejichž výrazně menší výskyt je způsoben tím, že se v nitru hvězd
"spalují" na hélium ještě předtím, než nastupuje hlavní přeměna vodíku v
hélium."
"Velmi nepatrný výskyt prvků, které nemají stabilní izotopy - technecia
(Tc), Pm a aktinidů jako je polonium (Po) až paladium (Pa), je dán
jejich radioaktivitou s ne příliš dlouhým poločasem rozpadu;"
Kdo si počká (na vysvětlení), ten se dočká
Koukám, že tady Uran a Neptun ještě patřily mezi plynné obry. Spíš se
myslím používá definice "ledoví obři" (Uran a Neptun jsou nejspíš vodní
planety).
Proč se říká "červený" a "modrý" posuv, když viditelné spektrum nekončí modrou ale fialovou?
1eV = cca. 11600°C
"Termonukleární fúze v nitru hvězd je velmi pomalá. U běžných hvězd
hmotnosti Slunce je výkon ve středních částech (o průměru asi 350 000
km) cca 250W/m3, takže vodíkové "palivo" vydrží na cca 10 milard let. V
nitru našeho Slunce se každou sekundu přemění cca 590 miliónů tun vodíku
na 585 miliónů tun hélia; rozdíl hmotnosti 5 miliónů tun je přeměněn v
energii, která je postupně vyzařována ven."
"Jako výsledek vzniká hélium. Celková energetická bilance: uvolnění 26,2 MeV = 4,2.10-12 J/jádro He."
"Při termonukleárních reakcích (zmíněných výše) vznikají fotony
vysokoenergetického záření g, při srážkách vysokoenergetických elektronů
a protonů vzniká další tvrdé brzdné záření gama. Tyto fotony jsou dále
Comptonovsky rozptylovány na elektronech, čímž se jejich energie snižuje
a urychlené elektrony při srážkách vyzařují další fotony s nižšími
energiemi. Z jednoho původního vysokoenergetického fotonu tak vznikají
dva či více sekundárních fotonů o nižších energiích."
"Takovýmto dělením či "rozmělněním" z jednoho původního
vysokoenergetického gama-fotonu nakonec vzniká až 100 000 fotonů o
nižších energiích."
"Čím vyšší teplota, tím je intenzívnější záření a větší jeho tlak. U
velmi hmotných hvězd ( > ~100M¤) v závěrečných stádiích (při
spalování uhlíku, kyslíku, křemíku) teplota v jejich nitru dosahuje
~10^10 °K, což způsobuje že žhavý plyn generuje záření nejen velké
intenzity, ale i vysoké energie; značná část fotonů bude mít energii
mnohem vyšší než 1MeV. V takovém případě se začne uplatňovat nový jev:
tvorba elektron-pozitronových párů."
Tvorba hvězd by definitivně měla ustat asi za bilion let (tj. 1000
miliard let). To je sice optimistické, ale nezaručuje to prosvětlený
vesmír. Posledních několik set miliard let už může být plynu tak málo,
že sice sem tam vznikne nějaká ultra lehká hvězda (červený trpaslík),
ale i tak "hoří" většinou jen do 50 miliard let, takže se dvě hvězdy po
sobě ani nemusí potkat časově, natož místně.
Určitě bude ale vznikat enormní množství terestrických planet. Pokud
bude dostatek vody, lze očekávat explozi života (dost možná až desítky
obydlených planet okolo 1 hvězdy - dostatek radiaktivních prvků zajistí
ohřev planet i dál od hvězdy).
4.2:
Zde se prakticky jen popisuje hroucení hvězdy na sklonku jejího života (stručně, tj. na 27 strankách A4).
Takže z technického hlediska je pro nejlepší udržení civilizace čerpat
energii z bílého trpaslíka. Má hodně energie, malý povrch, tudíž bude
zářit stovky miliard let. Kam se na to hrabe oranžová hvězda.
Představa planetárního diamantu je zajímavá leda tak pro snílky. Jeho
těžba by byla obtížná (povrchová gravitace, nebo naopak pevnost při
pokusu o uražení kousku nárazem). Navíc snadná přístupnost k diamantům
by snížila jejich cenu na nulu a tedy zastavila těžbu.
Zajímavá je poznámka, že ač se supernovy typu Ia (přetékání hmoty černý
obr-bílý trpaslík) používají pro měření vzdálenosti (jasnost nebo rudý
posuv) díky své neměnnosti, přeci jen parametr, který mění jejich
jasnost a tedy hranici "exploze" existuje, a tím je rotace dané hvězdy.
Tudíž to asi zase až tak přesné není (vždycky se něco najde ).
Zajímavost: v nitru rychle rotujících neutronových hvězd možná existuje
podobná směs jako těsně po vzniku vesmíru, tj. kvark-gluonová plazma.
Podle popisů to zatím vypadá, že když vynecháme temnou energii a hmotu,
tak gravitace je nejsilnější silou (interkací) ve vesmíru (ovšem závislá
na hmotnosti objektu, jinak je zase nejslabší).
Z definice rychlosti, kterou musí mít objekt (světlo), aby uniklo z
povrchu hvězdy (závislá nejen na hmotnosti, ale i poloměru) vyplývá, že
čím je tato rychlost větší, tím více jsou ohýbány "paprsky" světla,
které nevylévájí přímo kolmo na hvězdu. Tudíž teoreticky obraz hvězdy
těsně před zhroucením do černé díry začne být velmi rozmazaný, a navíc
začneme vidět i její boční strany.
Přidáte-li do černé díry hmotu, její poloměr se zvětší.
"Jak se světlo namáhavě "šplhá" z jámy silného gravitačního pole
kolabující hvězdy, ztrácí přitom energii a jeho vlnová délka se
prodlužuje, posouvá se k červené barvě. Tok času na povrchu kolabující
hvězdy je postupně nekonečně prodloužený (je "zamrzlý"). Každé světlo
(bez ohledu na svou původní barvu, vlnovou délku či energii fotonů při
své emisi) bude při svém pohybu od hvězdného povrchu velmi daleko
posunuto za červenou hranici, za infračervený a pak i rádiový obor.
Světlu (a veškerému elektromagnetickému záření) je při překonávání
gravitace odebrána veškerá jeho energie, čímž přestane existovat.
Kolabující hvězda se svou gravitací "vizuálně odřízne" od okolního
vesmíru. Ba co víc, odřízne se i ve smyslu příčinnosti..."
Takže, onen kosmonaut padající do černé díry se skutečně pro vnějšího
pozorovatele opticky zastaví těsně na horizontu událostí (kdyby zůstal v
celku), jenže autoři této "průpovídky" už zapomněli zmínit (čímž toti
jejich tvrzení nedávalo smysl), že daný foton stále ztrácí energii, a
tím "červená". Tudíž, určitý (téměř nekonečný) čas tam sice stále bude,
ale my už ho neuvidíme, takže potud se vše bude chovat logicky.
Kosmonaut jednoduše "zmizí" v díře. Nedojde ale k tomu, že by se díky
paralaxe zmenšoval se vzdáleností. Opět se to špatně chápe při vnímání
fotonu jako částice a musí se brát jako vlnění (kde foton částice je
"zdroj" toho vlnění zachycený na horizontu).
"Představme si, že jako pozorovatel padáme do černé díry a z dálky nás
sleduje druhý, vnější pozorovatel. Pro vnějšího pozorovatele se poblíž
horizontu čas padajícího pozorovatele jakoby zastaví. Pro vnitřního
pozorovatele se v jeho vztažné soustavě děje všechno jako kdyby pádu do
černé díry nebylo (předpokládáme zde, že je to supermasivná černá díra,
na jejímž horizontu působí jen slabé slapové síly). Při pohledu na
vnější vesmír však bude pozorovat, že tam události plynou rychleji a
rychleji, uvidí řadu výbuchů supernov, neboť pomalý a dlouhý vývoj hvězd
bude pozorovat velmi časově zrychlený. V okamžiku propadávání přes
horizont událostí se mu velmi zrychleně promítne celý život vesmíru.
Vnější pozorovatel zaznamená zcela odlišný průběh našeho pádu do černé
díry. Uvidí, jak se v blízkosti horizontu pád do černé díry neustále
zpomaluje a v těsné blízkosti horizontu pohyb jakoby zamrzne a k pádu do
černé díry nikdy nedojde."
Teoreticky je možné spadnout do černé díry (obří mají menší slapové
síly, takže vás neroztrhají před horizontem - teoreticky vás při blbém
pádu dokáže roztrhat i Slunce nebo Jupiter), ale pak stejně přestanete
existovat (silné tlaky a teploty + záření uvnitř rozloží vaše atomy).
Popis Vám zde nemůžu zkopírovat, protože podle pravidel fóra se jedná o
popis GORE děje. Zájemci si mohou najít pasáž "Člověk padající do černé
díry".
"I kdyby byl pozorovatel třebas v raketě, ani sebevětší síla motorů by
jeho pádu ke středu nemohla zabránit. Jakmile je dosaženo gravitačního
poloměru, nemůže již žádná znamá (a snad vůbec žadná!) síla gravitační
kolaps zastavit, protože žádná síla nemůže čas obrátit nazpět. "
Toliko k cestování do minulosti. Ha!
Novinka: singularita v černé díře není přijatelným řešením. Od kdy?
4.3:
Prakticky jen hromada rovnic, a popisování jednoho typu černé díry.
Pokud je na horizontu událostí úniková rychlost rovna rychlosti světla,
pak pod ním je vyšší. Teoreticky je tedy možné uniknout z černé díry,
pokud v ní neplatí známé fyzikální zákony (a je proto předpoklad), resp.
má jinou metriku než zbytek vesmíru, a stačí k tomu nějak překonat
rychlost světla (prakticky by stejně ale jen unikly nejmenší částice a
ne kompaktní hmota - a je možné, že z černé díry opravdu unikají, a
vzhledem k vzdálenosti od nás a možná jejich limitně nulové hmotnosti je
stejně nemáme šanci detekovat).
Čistě teoreticky: už nějaký čas se pokoušíme o teleportaci, a většinou
to souvisí s ohromným množstvím energie. Kde je psáno, že dostatečným
přísunem energie nemůžeme lokálně změnit metriku vesmíru, jinými slovy
kopnout částici digitálně z místa A do místa B, aniž by musela
prolétnout pro přímce: rychlost světla tedy nepřekoná, ale přesto
vzdálenost AB urazí rychleji než světlo. V černé díře je energie dost.
Pokud "temná energie" mění metriku vesmíru, není možné, že jí něco
dodává z "vnějšku"? (ostatně, vesmír v něčem a z něčeho musel vzniknout,
a je možné, že našich 60 myr je jen malá bublina ve vařícím se kotli
energie (bohužel prosakující). Konec vesmíru může nastat tehdy, až se
celá bublina zaplní prapůvodní energií: tedy z té, ze které jsme vznikli
(třeba je nutné ji nějak pro Velký třesk jen stlačit), která je však
pro naše využití a přežití naprosto k ničemu (budeme trosečníci v oceánu
slané vody).
(chatrná snaha vysvětlit princip vesmíru bez znalosti jakékoliv vysokoškolské matematiky a fyziky)
"Jen paprsek vyzářený přesně kolmo "nahoru" zde nebude pohlcen a mohl by
teoreticky uniknout, avšak s nekonečným rudým posuvem; takové fotony
vyzářené radiálně z horizontu směrem ven zůstávají na horizontu
neomezeně dlouho, v prostoročase se stále pohybují spolu s horizontem
(horizont je "generován" nulovými geodetikami - viz teorém 3.1)."
V této kapitole je také docela názorně vysvětlena deformace světla
gravitací (prstence, zdvojování obrazu). Dokonce i já jsem to pochopil
(když k tomu přidám své dříve nově nabyté znalosti o fotonech jako
částicích, už ani nepřekvapí, že obraz bude rozmazaný).
Pokud má foton nulovou klidovou hmotnost, platí na něj to samé, co
například na kosmické lodě? Průlet kosmické lodě okolo planety, která se
pohybuje (to je nutné), způsobí nejen změnu její dráhy, ale také
zrychlení (nebo zpomalení). Může pohybující se černá díra změnit barevný
posuv fotonu? Nebo to na tyto částice nemá vliv? Teoreticky by to mělo
změnit jeho barvu podobně jako u Doplerova jevu.
Černá díra v některých případech nejen, že nevrhá stín (prakticky sama
nic nestíní, vzhledem k pozměněným drahám fotonů ale vidíme hvězdy jinde
než jsou a ještě k tomu několikrát zkopírované), ale chová se i jako
zrcadlo. Tudíž není vyloučené, že to, co si myslíme, že vidíme zpoza
černé díry, může být defakto odraz objektu blíže směrem k nám.
Když k tomu započteme, že i galaxie/clustery se chovají podobně... může
být pozorování vzdálených/starých galaxií docela zajímavé (problém).
"je vidět, že účinnost přeměny klidové hmotnosti tělesa na energii gravitačních vln je poměrně vysoká (~5,7
- je asi pětkrát vyšší než účinnost termonukleárních reakcí (vazbová
energie na nejnižší stabilní kruhové orbitě černé díry je podstatně
vyšší než vazbová energie nukleonů v atomovém jádře)! Jak uvidíme v
následujícím odstavci, u rotujících černých děr tato účinnost může být
ještě mnohonásobně větší."
To CHCI!
Je otázka: najít černou díru někde v okolním vesmíru asi nebude možné,
takže použijeme nejspíš nějakou blízkou hvězdu. Nebude ale nakonec
množství energie, které budeme muset dodat, aby se hvězda zhroutila
(například k ní dostrčíme jinou) vyšší, než kolik nám pak černá díra
bude schopna dodat za dobu své existence? (zvláštní, jak moc se to
podobá vítěžnosti fotovoltaických panelů vzhledem k náročnosti jejich
výroby). Nejúčinější asi neznamená automaticky nejlepší (vodíková fúze
je technologicky sice ne úplně snadná, ale vodíku je v okolí dost
prakticky bez práce, takže sice menší účinost, ale proti vytváření černé
díry nulové vstupní náklady).
Zajímavostí by byl ekonomický výpočet, zda by se vyplatilo vyrábět
Césiové články pro běžné obyvatele (podobný pohání např. sondy Voyager),
zda by při hromadné výrobě jejich cena byla nižší, než cena energie,
kterou by za dobu své životnosti byly schopny vyrobit (1 článek (spíš
několik takových) by vám vystačil prakticky na celý život, byť by po
30-40 letech výráběl možná tak třetinu energie - plutonium by bylo
lepší, ale to by v dnešní době plné teroristů a "bojínků" před veškerou
radiací asi moc dobře nešlo - obyvatelé žijící v okolí běžné tepelné
elektrárny dostávají nejspíš ročně několikanásobně vyšší dávky radiace
než lidé žijící v okolí Temelína). Nejen, že vyrábí proud, ale také v
nich vzniká teplo (jím lze ohřívat vodu na koupání, a rovněž jejím
prouděním vyrábět další energii přes turbínky, a v zimě s tím vytápět
dům). Já bych si ho koupil, i kdyby se možná moc nevyplatil, protože tím
se zbavíte závislosti na elektrárnách, a když pomineme, že se vás už
nikdy nebude týkat výpadek elektřiny, tak si můžete říkat, jak jste s
tím molochem zamávali
4.4:
Získávání energie z černé díry: průletem nějakého tělesa A a "vznikem" tělesa C.
"...jinými slovy, na kinetickou energii vylétajícího tělesa C se
přeměnila veškerá klidová hmotnost pohlceného tělesa B a navíc ještě
část hmotnosti černé díry."
"Černá díra, pokud má maximální (extrémní) rychlost rotace, může
teoreticky uložit až 42% (z mc2) své hmotnosti ve formě rotační energie.
Tato energie je obsažena v rotujícím gravitačním poli vně horizontu,
takže ji lze v principu čerpat."
V současné době asi sci-fi, ale věřím, že realizovatelné. Už jen
představa čerpání paliva z Uranu není taková utopie, jaká by se mohla
nedávno zdát.
A jsou tam i mnohem "lepší" popisy "elektráren". By mne zajímalo, co by
to provedlo s lidstvem. Prakticky energie zadarmo. Vezměte si jen kolik
desítek elektráren musí Čína postavit, aby pokryla svou spotřebu (a
proč? protože prostě "musíme" mít města typu Las Vegas), přitom v roce
1900 by na celosvětovou spotřebu stačily možná tak tři Temelíny.
Červí díry: "stabilní, umožňující pohyb napříč prostorem
(prostoročasem), červí díry spojující dvě různá a vzdálená místa našeho
vesmíru. Ke stabilizaci těchto červích děr je zapotřebí hmota s
negativní hustotou energie"
Takže nutnost vyrábět něco jako "temnou energii"?
Pokud by vesmír byla 3D slupka na 3D kouli, záležela by možnost vytvořit
červí díru na tom, čím je vyplněn objem této koule (pokud my jsme jen
její povrch).
"Díky tomu, že pozorovatel touto zkratkou "předběhne" světlo, může z
hlediska teorie relativity "překonat čas" - může cestovat v čase i
zpátky do minulosti."
Omyl! Pouze se na dané místo dostane dřív, než ono světlo. Pokud vezme
červí díru a její konec dá vedle začátku, jejím průchodem se nevrátí
zpátky v čase (tj. do doby předcházející době, kdy vystartoval).
Předběhnout světlo neznamená předběhnout čas, podobně jako stíhačka
letící rychlostí 2 Machy necestuje do minulosti jen proto, že je
rychlejší než zvuk.
Z tohoto pohledu jsme stroj času už vynalezli. Jde o filmový záznam.
"Červí díry uvnitř černých děr mají "jepičí" život. Kromě gravitačně
dynamických efektů k tomu přispívají i kvantové efekty záření. Náhodná
kvanta záření, dopadající z vnějšku na černou díru, se vlivem gravitace
urychlí na vysoké energie a budou "bombardovat" i jícen červí díry,
který se vlivem toho rychle smrští a uzavře. Každý objekt, který by se
pokusil projít takovou červí dírou během jejího krátkého života, zanikne
v okamžiku přetržení červí díry, spolu s ní, ve vzniklé singularitě.
Vzhledem k tomuto extrémně krátkému trvání topologického tunelu je
problematické vůbec hovořit o existenci červí díry..."
Ad rozpínání vesmíru: byť mohlo svádět přemýšlet o rozpínání vesmíru v
souvislosti se zvětšováním se atomů (jádro a okolo je prázdný prostor,
kde je jen pár elektronů, a nikde není psané, že před X miliardami let
nemohl být atom menší - ostatně, jedna z teorií o konci vesmíru
předpokládá, že "temná energie" rozmetá i hmotu, tj. rozbije atomy - pak
ale proč to nedělá teď a přitom se i tam předpokládá, že se vesmír sice
nekonečně nafoukne, ale gravitace udrží pohromadě místní zhluky hmoty
jako jsou galaxie a následně černé díry?), pro mne nový údaj, že
neutrino nejspíš nemá nulovou hmotnost a že jich je ve vesmíru docela
dost může znamenat, že za rozpínání vesmíru mohou klidně tyto nebo jim
podobné pidi částice (sice je pro ně ostatní hmota téměř průhledná, ale
občas k interakci dojde, a jak se říká, 100x nic umořilo osla).
Bude to zatím můj poslední takto obsáhlejší příspěvek do této diskuze.
Chvála bohu jsem už nenašel žádné další články, protože to je obrovský
žrout času
I když by se na příslušném webu jistě našly další (např. o částicích v
jaderné fyzice, ale bojím se, že to bude další román a nic nového do
hlavy stejně nedostanu). Pro zájemce: http://astronuklfyzika.cz/JadRadFyzika6.htm a další.
Názor dne (silný Off Topic):
proč
proboha existují tak debilní filmy jako je "Den, kdy se zastavila Země"
(v obou verzích), kde je snaha o ekologické myšlení pohřbena realizací,
protože lze napsat román důvodů, proč se mimozemšťané zachovali jako
úplní dementi a kontraproduktivně by dosáhli přesně pravého opaku, než
čeho zamýšleli?
(29.09.2014, 08:04)Martin Napsal(a): Co
jsem si z toho odnesl, resp. jak to ovlivnilo mé teorie vzniku a
chování vesmíru? Všechny mé nápady můžu směle hodit do koše, protože je v
současné době nelze potvrdit. Standardní kosmologický model nemohu plně
uznat, protože ho v současné době nelze plně potvrdit (vadí mi v něm
několik věcí: "nějaká temná energie je, aby to dávalo smysl", "inflace
je, aby to dávalo smysl", "z čeho vznikl vesmír - nemáme šajn", "v čem
existuje vesmír - nemáme šajn", "jaký je skutečný tvar a velikost
vesmíru - nemáme šajn").
V tom případě zkus náboženství - věda ti totiž nikdy nedá věčnou jedinou, neměnnou a věčnou představu o skutečnosti. Ten rozdíl:
Náboženství: "Je to prostě takhle - nemusíte (či nesmíte) se nad tím hlouběji zamýšlet, protože je to prostě pravda."
Věda: "Podle všech informací, které máme, to funguje takhle a takhle.
Pokud narazíme na něco, co tuhle představu vyvrátí, svoje teorie a
představy upravíme podle posledních zjištěných věcí."
Každá vědní disciplína má svoje teorie a v každé na konci narazíš na
otázku, na kterou je odpověď "Nevím" a je to zcela v pořádku. Proto se
tomu říká teorie
Faktem je, že hodně lidí prostě nezkousne tu "příšernou nejistotu" - ti
ostatní ji neřeší a lidé, zabývající se vědou (v nejširším slova
smyslu) jsou jí fascinováni.
Citace:Názor dne (silný Off Topic):
proč
proboha existují tak debilní filmy jako je "Den, kdy se zastavila Země"
(v obou verzích), kde je snaha o ekologické myšlení pohřbena realizací,
protože lze napsat román důvodů, proč se mimozemšťané zachovali jako
úplní dementi a kontraproduktivně by dosáhli přesně pravého opaku, než
čeho zamýšleli?
Protože
je to co, si většina populace myslí a byť jde o fikci (film), jde to
jejich názorům na ruku tzn. přijdou se na to podívat -> $$ pro tvůrce
-> cíl splněn. S Gravity je to podobné.
Princess Luna:
Everypony has fears, Scootaloo. Everypony must face them in their own
way. But they must be faced, or the nightmares will continue.
Rainbow Dash: It feels good to help others get something they always wanted but never had. Almost as good as getting it yourself.
Pokud myslíš náboženství jakožto zdroj odpovědí na otázky ohledně
světa a ne jakožto filozofický směr (v tom případě jsem totiž daleko na
východě), tak už jsem Bibli zkoušel. A nedopadlo to pro ni moc dobře.
Viděl jsem (a trochu i četl) totiž Danikena, takže to ani jinak skončit
nemohlo..
Hlásím se k oněm lidem, které přílišná nejistota hlodá (ale dovedu s tím žít
). Třeba jen neumím hledat, ale zdá se mi, že teorií, které by se
snažily nějak vysvětlit stav před velkým třeskem a mimo časoprostor je i
proti pokusům o nabourávání temné energie jako šafránu
Ad film: Myslel jsem si to, ale nechtěl jsem to říkat nahlas. Z tohoto
pohledu je to samozřejmě naprosto v pořádku. Přílišné znalosti zřejmě
kazí požitek z filmů
Tak konspirační teoretiky nebere vážně nikdo, kdo si dokáže dát dvě a
dvě dohromady - viz ty jejich námitky typu vlající vlajka... a jako
důkaz se mimochodem dá brát, že jedna sonda místa přistání vyfotila při
oběhu Měsíce - na fotkách jsou vidět přístroje, která tam byly ponechány
i cestičky vyšlapané kosmonauty. Ale kdo chce nevěřit, ten si nějakou
blbost vždycky najde a nevymluvíte mu to.
Právě ony cestičky jsem na fotkách viděl, a jakožto průkazný důkaz
bych je zrovna 2x nebral. Ostatně, ty cestičky mohlo vytvořit robotické
vozidlo a že tam jsou vidět přistávací moduly, to ještě neznamená, že v
nich byli lidi
Ale jinak máš pravdu. Člověka až zaráží, že si tihle lidé neuvědomují,
že vypadají jako hlupáci. Ostatně ale proč ne. Určitě existuje další
sorta lidí, pro které vypadáme jako hlupáci zase my - nemyslím bronies,
ale průměrně inteligentního člověka (a určitě budou mít pravdu)
Ta vlajka mne ale fascinuje. Já když jsem viděl, jak to s ní při startu
zamávalo, tak jsem jen nechápal, že si to chlapci risknuli a píchli jí
do země takhle blízko.
Jen tak mimo aktuální téma. Před dvacetišesti lety to bouchlo v
souhvězdí honících psů. Jde o erupci, která nemá v historii astronomie
obdoby. http://osel.cz/index.php?clanek=7799
Ad: Pristani na mesici, doporucuji se kouknout na ten dil Mythbusters, kde to resi. Moc pekny.
OT: Koukejte, co jsem dneska nasel - kamera co foti i v jinych spektrech. http://drawsolderprintplay.blogspot.cz/2...plete.html
Aha, to je docela novinka. Až doteď jsem považoval červené trpaslíky
za relativně klidné důchodce, u kterých se životu musí dařit i kdyby
nechtělo.
Musím zde Jamisovi rovněž poděkovat za odkaz na onu knihu o přírodní matematice (a částečně i fyzice). Další zabité dopoledne.
Do
strany 55 to byla brnkačka. Pak jsem zjistil, že se mi z hlavy trochu
vykouřily znalosti o komplexních číslech. Pak už to zase šlo
Vysvětlení binární a trojkové soustavy přes lichá a sudá čísla je
zajímavé. Sice používám jiné matematické vysvětlení (s přetečením), ale
zřejmě nebude jediné.
Jsem rýpal, ale mají tam jedno nepřesné zjednodušení: "dráhy některých
komet jsou paraboly". Myslím, že se dá spíš říci, že dráha většiny komet
v části u Slunce je parabola (parabola je neuzavřená).
Od kapitoly 70 to začíná být zajímavé i z hlediska studia vesmíru.
Vlnění. Ona znalost, že foton je částice i vlnění nestačí k tomu, když
to člověk správně neaplikuje. Vysvětlit dopad fotonu jako částice a
červený posuv přes vlnu je velmi jednoduché. Pokud to ale člověk zkusí
obráceně, zavaří si mozek. V tomto případě se ani nemá cenu u člověka s
mými znalostmi snažit najít přesný vztah mezi částicí a vlnou u fotonu
(rovnice tomu opravdu, ale opravdu nemohou).
Zajímavá je kapitola o poměru povrchu a objemu tělesa. Resp. ta část o
vyzařování tepla povrchem je známá (proto i menší hvězdy o stejném
objemu chladnou pomaleji, např. bílí trpaslíci), ale že myš vlastně
funguje sama o sobě jako padák, to mne nenapadlo "zkoušet".
Pravděpodobnost a statistiku jsme ve škole vůbec nebrali, co si vzpomínám, a přitom by mne docela bavila
A ten počítací stroj na další stránce jsem dokonce měl jednou doma
(máma ho měla v práci, než začaly počítače). Ach, to byly časy.
Proč tahle knížka ale nebyla na školách, když je očividně dost stará (měna je tam Kčs)?
Ani logaritmická pravítka nás neučili
Říkáte si, že na to byly počítače? Pche! My jsme začínali na
Didakticích/Spektrech, kde nás učili programovat geometrické obrazce v
BASICu, a pak jsme přešli na PCčka a výuky ve stylu "toto je Word. První
ikona vlevo nahoře založí nový soubor"
Tak sláva, konečně už chápu rozdíl mezi výškou a tónem v hudbě. Ne že
bych se po tom někdy pídil, ale je fajn zase znát něco nového.
Zajímavé je také vysvětlení důležitosti zlatého řezu pro malování (jako
poměr pro estetické vnímání ho nepopisovala ani knížka věnující se
základům kreslení).
Na praktikování toho karetního triku bych musel mít trochu jinak stavěný mozek, abych to zvládl v reálném čase.
Njn, chyba školství. Za celou mou školskou kariéru jen asi 2 učitelé
vysvětlovali látku rovnou na příkladech ze života (z nichž jeden to bral
stylem, že na písemky byly povolené i sešity, tabulky, prostě všechno,
jenže jeho výuka probíhala stylem "tohle, pánové, je písek, cement,
cihla" a v písemce znělo zadání "postavte zeď"; známkování také
probíhalo podle celkových znalostí třídy (bodování testů) - největší
koncentrace (střed bodového pole) byly trojkaři a pak to vzal dělením na
obě strany).
Způsob, jak sečíst konečnou řadu čísel pomocí trojúhelníkových čísel: já
teda osobně používám spíš jako (první+poslední)*(polovina počtu):
1 2 3 4 5 6 7 8 = 36
1+8 = 9*4 = 36
1 2 3 4 5 6 7 = 28
1+7 = 8*3.5 = 28 (nebo 8*3 + číslo uprostřed = 24+4 = 28)
např. součet čísel 50 až 95:
50+95 = 145*(46/2) = 3335 (pozor! 95-50=45+1 !!!)
Můžete si ověřit
var i,p : longint;
begin
p := 0;
for i := 50 to 95 do
Inc(p,i);
Writeln(p);
end.
nebo Céčkaři:
#include <stdio.h>
main()
{
int p = 0;
for (int i = 50; i <= 95; ++i) p = p+i;
printf("%d",p);
}
Ale asi bych to neuměl z hlavy tak rychle jako pan Gauss.
Kapitola "Dnešní užití matematiky" se zřejmě nevztahuje na občany
působící v pořadech Nikdo není dokonalý nebo Aj múdrý schybí (a vůbec,
jak mohli vymyslet jako jedinou správnou odpověď, že obojživelník je
zvíře, které žije současně ve vodě a na souši? Vždyť to je blbost. Od
kdy je krokodýl nebo ptakopysk obojživelník?).
Obávám se, že optimální dráha bez gravitačního vlivu ostatních těles
je elipsa. Vyjímky tvoří například komety, jež jsou gravitačním polem
planet nakopnuty ke Slunci a někdy přecházejí na parabolickou dráhu,
pokud je jejich rychlost úniková.
Očividně ten díl o Bořičů mýtů patří mezi ty, které jsem neviděl. Co
se týče stínů, také možnost jak vyvrátit nesmyslné tvrzení.
Proč si někdo myslí, že mastodontí organizace se pokusí nafilmovat
podvod, všude naseká do očí bijící chyby, a přesto, že ty samé fotky měl
určitě k dispozici i Sovětský svaz, tak pak on jako nějaký konspirátor
ihned odhalí podvod století na základě něčeho, čeho si nikdo ostatní
podle něj vůbec nevšiml
Když už jsme u těch konspirací v nekonečném vesmíru, je asi hloupost se
vás ptát, zda věříte v existenci jiných civilizací, natož v jiné
obydlené planety (byť by šlo o mikroby - v tomto případě by šlo asi o
miliardy planet jen v naší místní skupině), ale jaký máte názor na
přítomnost mimozemšťanů tady na Zemi?
Můj postoj bude asi jasný, když řeknu, že věřím ve význam SETI, mám rád
Vzpomínky na Budoucnost od Danikena (knihu jsem moc nečetl, ale film mám
sjetý snad stokrát), a pokud jde o pořady na Prima Zoom, většinou
nevynechám ani jeden díl.
Většinu toho sežeru i s naviákem, ale u některých dílů jsem teda hodně
kritický, a u Mimozemských spisů jsem uznal za reálné asi jen 5% toho,
co se nám snaží naservírovat jako 100% důkaz.
Nemyslím si třeba, že by UFONi s námi komunikovali nějakou telepatií a
předávali své zprávy jen vybraným jedincům, ale zase mi nedávají spát
některé pozůstatky z dávné doby.
Ostatně, pokud bychom se opravdu snažili, nemusíme ani cestovat víc jak
10% rychlostí světla (tedy bez použití červích děr), a měli bychom být
schopni do několika milionů let obsadit celou naši Galaxii. Vzhledem k
jejímu stáří (přes 10 miliard let) a množství hvězd a tedy i
potencionálních obydlených planet či měsíců (kdyby byl Jupiter na našem
místě, tak tu nemáme 1 Zemi, ale minimálně 3-4) se rovná téměř nesmyslu,
že bychom tu byli jediní (byť samozřejmě ke vzniku inteligentního
života je potřeba pár drobností, jako je velký Měsíc stabilizující
orbitu - ale proč ne, Pluto ho má taky - nějaké ty katastrofy, které
nutí jednobuněčný život taky něco "dělat", atd.), ale i kdyby z těch
miliard planet jen jediná dala vzniknout civilizaci třeba před 1
miliardou let, tak už technicky na nás asi žádná volná planeta nezbyde
(06.10.2014, 09:28)Martin Napsal(a): Musím zde Jamisovi rovněž poděkovat za odkaz na onu knihu o přírodní matematice (a částečně i fyzice). Další zabité dopoledne.
Rádo se stalo - jsem rád, že se líbilo
(06.10.2014, 10:07)Elevea Napsal(a): Obávám
se, že optimální dráha bez gravitačního vlivu ostatních těles je
elipsa. Vyjímky tvoří například komety, jež jsou gravitačním polem
planet nakopnuty ke Slunci a někdy přecházejí na parabolickou dráhu,
pokud je jejich rychlost úniková.
Zkusíme to latinsky hádejte, co to je:
Citace:Corpus omne perseverare in statu suo
quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus illud a
viribus impressis cogitur statum suum mutare.
Z toho vyplývá, že bez (gravitačních) vlivů zvenčí je dráhou tělesa
přímka - teprve vzájemné působení s jinými tělesy tuto dráhu mění
Dráhy komet mohou být eliptické, parabolické a gravitace planet je může
změnit i na hyperbolickou (takže opustí Sluneční soustavu) - viz. dráhy komet.
(06.10.2014, 15:22)Martin Napsal(a): Když
už jsme u těch konspirací v nekonečném vesmíru, je asi hloupost se vás
ptát, zda věříte v existenci jiných civilizací, natož v jiné obydlené
planety (byť by šlo o mikroby - v tomto případě by šlo asi o miliardy
planet jen v naší místní skupině), ale jaký máte názor na přítomnost
mimozemšťanů tady na Zemi?
Tohle je velká otázka - protože stále nevíme, zda mimozemský život
existuje (v tomto jsou naše znalosti stále velmi omezené), tak je otázka
mimozemského života na Zemi spíš otázkou víry než faktů. Klidně se sem
mohly dostat spory s nějakým tělesem (jedna z teorií říká, že tímto
způsobem se život na naši planetu dostal) - to se dá těžko zjistit.
Pokud připustíme existenci mimozemského života podobného našemu, zůstává
otázka motivace. Když je člověk zažraný do sci-fi jako Star Trek a jim
podobné, je to skoro tutovka
Princess Luna:
Everypony has fears, Scootaloo. Everypony must face them in their own
way. But they must be faced, or the nightmares will continue.
Rainbow Dash: It feels good to help others get something they always wanted but never had. Almost as good as getting it yourself.
Počkej, Jamisi, počkej... Na elipse se shodneme, ale tu hyperbolu
nějak nedávám... Když vezmeš dvě tělesa, která se nikdy nepotkala, letí
proti sobě a ovlivní se gravitací, jaká je jejich dráha?
Elipsa - ukážou se a když je nic nesemele, nebo nevychýlí, můžou se vrátit.
Parabola a hyperbola - ukážou se jenom jednou a pak zmizí v hlubinách kosmu
Vzato kolem a kolem, když budeš parabolu roztahovat víc a víc, dospěješ k
hyperbole. Elipsa je uzavřená křivka, parabola je "limitně otevřená"
(řekněme limes superior [podmnožina horních závor] množiny všech elips) a
hyperbola je otevřená [spoiler: (za tuhle takydefinici se jedou budu smažit v matematickém pekle - doufám, že se to k nikomu z fakulty nikdy nedostane )].
A teď trochu přesněji:
Citace:Kuželosečky jsou množiny všech bodů v
rovině, které mají od pevného bodu F a pevně zvolené přímky d,
neprocházející bodem F, stálý poměr vzdáleností rovný konstantě k. Je-li
k < 1 je touto kuželosečkou elipsa, pro k = 1 dostáváme parabolu a pro k > 1 dostáváme hyperbolu.
(tzn. zvolím si bod+přímku a budu kreslit body, které se spojí když budu
dodržovat stálý poměr vzdáleností - vylezou mi z toho zmíněné
kuželosečky)
Po parabolické dráze se obvykle pohybují komety, které pochází z
blízkosti Sluneční soustavy (Oortovo mračno, které ji z řekněme
historických důvodů obklopuje), takže byly předtím velmi pravděpodobně
dlouho vázány působením Slunce.
Hyperbolické dráhy jsou typické pro komety přicházející z prostoru mimo
Sluneční soustavu, takže si to sem přifrčí a odletí po hyperbolické
dráze zase pryč do kosmu. Prostě její dráhu ostatní tělesa neovlivní
natolik, aby se z přímočarého pohybu změnila na parabolu, a tak její
dráha zůstane hyperbolická.
Princess Luna:
Everypony has fears, Scootaloo. Everypony must face them in their own
way. But they must be faced, or the nightmares will continue.
Rainbow Dash: It feels good to help others get something they always wanted but never had. Almost as good as getting it yourself.
Jo, OK, hyperbolická je pro příliš rychlá tělesa, parabolická pro
pomalejší, která ale v důsledku prvního impulsu soustavu opustí.
Hm, ale ta limita... Parabola pokud vím, limitu nemá a hyperbola naopak
má. Navíc tak, jak to definuješ, by měla existovat dráha, která je
přechodem mezi parabolickou a hyperbolickou drahou (popřípadě je jejich
kombinací), což si tak nějak nedokážu představit. Aspoň tedy
matematicky...
pokud jde o onen mimozemský život. Tak nějak existuje spousta náznaků,
že život je defakto přímým důsledkem evoluce planety/měsíce, jelikož jde
vlastně o chemický proces.
- víme, že bakterie a viry jsou schopny přežít delší dobu ve vesmírném prostředí (mise na Měsíci)
- víme, že bakterie dokáží přežít tisíce let vysušené nebo s minimem vody (solné pouště)
- víme, že vesmír je plný organických molekul a vody
- experimentálně bylo ověřeno, že reakce Titanovy atmosféry se slunečním zářením produkuje další složitější organické molekuly
- víme, že život dokáže i v podstatně složité formě přežívat bez
přítomnosti slunečního záření, a dost možná i bez kyslíku (podvodní
komíny, prvopočáteční pozemský život)
- život si dokáže poradit i s jedovatým či radiaktivním prostředím, nebo
vysokými teplotami (batekterie ve zdech jaderného reaktoru, atd.)
- život se na planetě Zemi objevil relativně brzo po jejím vzniku. Buď
je tedy proces vzniku života tak rychlý, a nebo ho sem zavlekl asteroid z
jiné planety (například z Marsu), ale v tom případě zase platí, že
život vznikne prakticky současně na více místech, jakmile k tomu dostane
byť sebemenší šanci.
Čistě teoreticky by měl být život ve vesmíru běžný (jde jen o to poslat
dostatek misí a hlavně je zaplatit). Jiná věc je přítomnost inteligentní
civilizace. Nutno ale říct, že Země se v tomto ohledu dost flákala a
první tři miliardy let prakticky produkovala jen jednobuněčný život.
Pokud by alespoň 1 planeta okolo hvězdy 2. generace vytvořila vesmírnou
civilizaci (tj. šance 1 ku sto miliardám), měla by min. 4 miliardy let
na osdílení této galaxie).
A pokud jde o otázku motivace? Co třeba zvědavost? (určitě nepůjde o
útok kvůli těžbě - pokud by tomu tak bylo, najdou vše potřebné buď v
Ortově mračnu a nebo Kuiperově pásu s případnou zastávkou v pásu
asteroidů pro železo a u Neptunu pro vodík). Proč se lidí snaží spojit s
cizí civilizací, proč zkoumáme život mravenců (protože byť jsou
primitivnější, a víme, že s námi stejně nikdy mluvit nebudou, je šance
se od nich mnohému naučit), proč buzerujeme zaostalé kmeny v pralesech?
Nedělám si také iluze o plně mírumilovné civilizaci. Na 99% půjde o
potomky masožravců (je několik důvodů, proč bíložravci nevládnou
planetě), určitě budou mít podobný vývoj jako my.
(07.10.2014, 07:08)Elevea Napsal(a): Hm,
ale ta limita... Parabola pokud vím, limitu nemá a hyperbola naopak má.
Navíc tak, jak to definuješ, by měla existovat dráha, která je
přechodem mezi parabolickou a hyperbolickou drahou (popřípadě je jejich
kombinací), což si tak nějak nedokážu představit. Aspoň tedy
matematicky...
Proto je tam ten spoiler to byl pokus o nastínění jak si to představit, nikoliv korektní definice.
Nicméně ten přechod mezi parabolou a hyperbolou a mezi kuželosečkami
obecně... je dán zmíněným poměrem vzdáleností: chceš-li, dá se parabola
brát jako přechod mezi elipsou a hyperbolou.
Princess Luna:
Everypony has fears, Scootaloo. Everypony must face them in their own
way. But they must be faced, or the nightmares will continue.
Rainbow Dash: It feels good to help others get something they always wanted but never had. Almost as good as getting it yourself.
OK, chápu... řízneme kuželosečku k její ose kolmou rovinou, kterou
začneme rotovat podle osy kolmé k ose kužele. Z kružnice se nám stane
elipsa, jež se natáhne do nekonečna (stane se parabolou), jež následně
limitně dojde k limitě hyperboly, když ji řízne v ose kužele. Ízi pízy,
představa tam je, ale nechtěl bych to vyjadřovat matematicky.
Jinými slovy, oběžnice z kruhové dráhy ve vztahu k jinému tělesu při
přidávání energie plynule prijde eliptickou drahou, parabolou až na
hyperbolickou dráhu. Rozevření kuželu se pak definuje v závislosti na
síle gravitace obíhaného tělesa, úhel na unikové rychlosti samotné
oběžnice.
Ha! Teď jsem si to uvědomil! Tou rovinou musím kolem vrcholu kuželosečky rotovat!
No, aby to nebylo offtpic tam, tak ti nějakou tu tezi napíšu sem. Upozorňuji, že jde o spekulace.
Takže mějme hmotný objekt, který kolabuje kvůli nedostatečnému tlaku
záření pomocí gravitační síly. Dojde i k překonání odpudivých sil v
jádře (takže nevznikne neutronová hvězda) a objekt kolabuje dál. Nyní
máme problém. Dle logiky můžou nastat dvě varianty vývoje, protože
neznáme rozložení hustoty v jádru objektu:
1) Díky neskutečnému tlaku vznikne maličká černá díra z nějaké elementární částice, do které je tlakem ládován další obsah.
Toto je varianta případu, kdy přesně uprostřed objektu je největší
hustota. Jenže dle dnešních teorií taková černá díra strašně rychle
zaniká okamžitým vypařením, popřípadě unikne pryč, a ač by se to mohlo
zdát, nemá hvězda moc času na takové skopičiny ve svém jádře. Kolik
černých děr by stačila vyprodukovat a odpálit, či vypařit, než by
vznikla jedna velká, nebo by ji stačila včas nasytit, aby neutekla?
Proto se kloním k variantě 2, ale teoretický výsledek by mohl být stejný.
2) Oblast jádra má víceméně rovnoměrně
rozloženou hustotu a v určitý okamžik se obalí horizontem událostí, do
kterého začne kolabovat zbytek hvězdy.
Tohle mi přijde snesitelnější a lidštější. První varianta se rozvine až ve druhé části druhé varianty.
Takže, nejdříve si prohlédněme důsledky druhé varianty.
Máme kouli s hustotou hmoty, která je obalena jednostranně neprůchodnou
zvenčí černou vrstvou, jež vlastně není vrstvou, ale něčím jako
předělem, prostě takovým horizontem událostí.
No a podívejme se dovnitř toho objektu (jde mi o to, že jsme zastavili
čas v okamžiku, kdy se horizont vytváří, takže tam panují podmínky těsně
před ultimátním kolapsem, ale zároveň jsou splněny podmínky pro
vytvoření horizontu). Já vidím pořád hmotu rovnoměrné hustoty, která již
nemá důvod kolabovat.
- Zaprvé, čas tam ubíhá velice, velice pomalu, ne-li stojí - horizont
událostí je dle propočtů těch chytřejších lidí místo, v jehož blízkosti
uvidíte konec vesmíru (aspoň mi to tak vždy říkali).
- Zadruhé, na horizontu událostí je nekonečná entropie, tedy maximální
uspořádanost systému. Jelikož horizont zasáhnul celý objekt rovnoměrné
kolabované hustoty v jeden kratičký okamžik a tudíž je již všude
maximální entropie, není se již ani kam hroutit. Veškeré samovolné
přesuny hmoty uvnitř černé díry postrádají smysl.
Nyní se přesuňme k druhé části varianty dvě.
Tady jde o to, že černá díra nevznikla jen z hmoty, kterou tvoří její
původní jádro. Pro to je třeba mnohem víc hmoty a ta se nyní dotýká
horizontu událostí. Takže bortí se zbytek. Ale zde narážíme na stejný
efekt jako u jádra. Hmota zaprvé padá do díry příšerně pomalu vlivem
diletace času. Navíc díky slapovým silám blízko horizontu dojde k jejímu
rozmělnění na nejelementárnější částice. Při kontaktu s horizontem
událostí narážíme na Zenónův paradox, ale ten se naštěstí podařilo
vyřešit v osmnáctém století pomocí diferenciálního počtu. Takže v
okamžiku, kdy se dotkne hmota horizontu, což je mimo jiné okamžik, kdy
se jí zastaví čas a dosáhne maximální entropie, stane se součástí černé
díry.
To má několik logických důsledků:
a) Hustota v černé díře je rovnoměrná.
b) Pokud předpokládáme, že horizont událostí bude vždy "víceméně"
kulatý, pak částice musí najít svoji konečnou polohu dříve, než projde
horizontem událostí. Hm... jak by se vám líbil surfing po horizontu
událostí? Takový temný proud částic driftující těsně nad horizontem by
mohl být velmi zajímavý.
c) Pokud černá díra nemusí být vždy kulatá, mohla by nabývat zajímavých tvarů v důsledku dopadu částic v různých místech.
d) Při odpařování černé díry nemusíme řešit paradox s mizející
informací, protože se dané elementární částice vrátí do vesmíru přesně v
takových podmínkách, z jakých jej opustily. Sbohem dimenze, dobré ráno
Newtone!
Každopádně tady se dostáváme k problému hustoty černých děr:
Hustota bude (dle mého názoru) vždy hmotnost dělená objemem nacházejícím se pod horizontem událostí.
No, on ten příklad s černou dírou byl spíš myšlen jako důvod, proč
chci dělit (téměř) nulou a chci, aby mi vyšlo (téměř) nekonečno, aneb se
snažím tak trochu popřít, že dělit nulou nelze (samozřejmě ne tak, aby
vyšlo nějaké číslo - spíš mi jde o vztah).
Ale Jamis mě tam už krmí pojmy limit a nekonečen, tak aby to nevypadalo,
že si nevážím rady, zkusím debovat dál zde. Musím teda říct, že jsem to
četl asi 4x.
1) Myslím, že to není ani tak teorie, ale že se to snad i prokázalo
během experimentů v urychlovačích (???). Nejspíš jde asi o to, že jedna
elementární částice má příliš malou hmotnost na to, aby dokázala rychle
přitáhnout další, protože rychlost vypařování je v tomto případě vyšší
než rychlost nabalování (černá díra vzniklá z hvězdy má jaksi doping, je
o pár kroků napřed).
2) Jestli jsem dával u různých populárně naučných pořadech pozor, tak
černá díra nezačíná přímo na horizontu událostí. To je jen místo, odkud
se vrací do díry i to světlo, které z ní vychází. Teoreticky by mělo
platit, že pokud tam něco hupsne, tak pozorovatel uvidí, že se to jakoby
zastavilo, ale zase díky červenému posunu mu daný objekt zmizí z očí do
IR dřív, než se naděje.
Teoreticky by bylo možné sledovat z poza horizontu celou budoucnost
vesmíru, ale problém by byl, že uměrně zpomalení času by se zpomalily i
tvé myšlenky a tedy schopnost pozorovat děje. Spíš by to ale dopadlo
tak, že pokud bys ještě zůstal v celku, tak by ses se stoupající
rychlostí blížil středu (jádru nebo jak to nazvat) černé díry (objektu),
kde by ses rozložil na asi něco menšího než elementární částice A vzhledem k tlakům a teplotám, jaké asi musí panovat v černé díře, se tyto částice pohybují sakra rychle. [spoiler: Tady nejde o zpomalení času, tady jde spíše o jeho enormní akceleraci]
(to je asi pěkná blbost, co jsem napsal) (pokud bychom brali, že čím
pomaleji se "částice" pohybuje (teplota / energie), tím pomaleji na ní
běží čas - myšleno tak, že každá pozorovatelná změna na částici přijde
pro vnějšího pozorovatele za delší časový interval nebo okamžik - spíše
než částici bych to nazval "objekt", protože jde o makrokosmos).
[toto bylo napsáno dost nevědecky a tedy nejspíš i nepřesně - vím, že se
to už probíralo, že zastavit čas by šlo spíš jen u hodnoty 0K a zde se
čas spíše zpomaluje díky rychlosti blízké rychlosti světla, ale jak
známo, pevné částice takové rychlosti nemohou dosáhnout, takže přijde
rozklad a pak je fuk, jak rychle plyne čas ]
Tudíž si nemyslím, že bys (nebo to, co z tebe zbylo) padal do černé díry
nějak pomalu. Slapové síly se dají prý u dostatečně velké černé díry
"obejít". Dost možná bys ani tak ale neměl ani čas si uvědomit, že seš
mrtvý (částice v černé díře určitě frčí rychlostí blízkou té světelné, a
vzhledem k tomu, že průměr díry je v porovnání s jednou světelnou
vteřinou dost malý, tak by asi ani tvůj pád netrval nějak dlouho).
Ona částice si myslím asi nemusí najít své místo hned vzhledem k tomu,
že černá díra není krystalická mřížka, ale neustále se měnící "sajrajt".
Kulovitost to nevylučuje. Stejně jako je Slunce kulaté a přitom
neplatí, že by každá částice v něm měla své pevně dané místo.
Černá díra při vypařování emituje myslím hlavně fotony (a podobné
neřádctvo), takže se moc informací o částicích, které do ní spadly
opravdu nedochová.
Je spíš zajímavé přemýšlet, že pokud je černá díra ten nejlepší
komprimační program, který vesmír má a tedy jak lze max. stlačit hmotu,
připadá mi možnost, že by během Velkého třesku byla veškerá hmota
vesmíru v nulovém bodě trochu absurdní (i černá díra se zvětšuje
společně s tím, kolik toho sežrala). Leda by existovala ještě nějaká
jiná síla než gravitace (samozřejmě, máme temnou hmotu, ale tady působí
ještě něco jako vztlak).
Video s českými titulky, vysvětlující tři potencionální konce vesmíru,
z nichž dva (operující i s temnou energií) předpokládají možnost
restartu vesmíru:
V rámci brouzdání po You Tube jsem se díky lidem, kteří jen neustále
do všech rýpou a kritizují (zkrátka oblíbený výraz pro ně je "attention
whores"), narazil na kanál "Vědecké kladivo":
Nutno říci, že kromě nevědeckých informací (konečně mi někdo dokázal vysvětlit rozdíl mezi ovocem a zeleninou
) obsahuje tento kanál hodně zajímavé věci typu "jak funguje atomová
bomba" (což patří k těm primitivnějším věcem, ale taky patříte mezi ty
lidi, co si mysleli, že vědí na 100%, jak funguje helikoptéra?) přes
"jak vzniká škytavka" (člověk se nenásilnou formou dozví, že se už
nemusí bát "únosu ufony" nebo jak ho může přesně voda zabít (pokud
pomineme ono "četl jsem bulvár, kde psali, že chlap vypil 7 litrů na ex a
utopil se")) až po vesmír.
Mnozí, velmi vážní, diskutéři nejspíš spáchají sebevraždu nad jeho velmi
zjednodušenými popisy "jak vysvětlit znalosti z 21. století lidem ve
století 18.", ale pro nás ostatní je to "trefa do černého" (o tom, jak
dobře to autor zvládá svědčí rádoby fakt, že po 4 hodinovém maratonu
jeho videí byla i má matka, která o fyzice neví nic, schopna se mnou,
který o fyzice neví skoro nic, konverzovat i ohledně 4. dimenze nebo
higsova bosonu ).
Pokud se tedy chcete dozvědět něco o vesmíru (a nejen o něm, ale
prakticky to s ním souvisí), a cizí jazyk vám nevadí, budete mít jistě
zábavu na hodně večerů..
Pokud to ještě někdo nezaregistroval, tak 28.9.2015 je úplné zatmění
Měsíce pozorovatelné z celého území ČR (možná i Slovenska). Přejeme
minimum světelného smogu a mračen. http://www.astro.cz/na-obloze/mesic/zatm...-2015.html
Kdyby někdo před čtvrtstoletím veřejně prohlašoval, že jednou budeme z
pohodlí zemského povrchu pozorovat vzdálenou exoplanetu, zřejmě by mu
doporučili psychiatrické vyšetření. Nu a jednu krásnou časosběrnou
montáž nedávno prezentovali astronomové observatoře Gemini South.
Nevím přesně, ale před 1/4 stoletím ještě mnoho vědců považovalo jen
pouhé hledače exoplanet přinejlepším za mrhače časem, ne-li za blázny.
Bohužel se zobrazovací technika od doby, kdy byla "vyfocena" první
exoplaneta moc nezlepšila (stále optimisticky čekám něco jako pozorování
Jupitera lepším domácím dalekohledem ze Země)
Ne že by to nebylo úžasné, ale člověk se moc rychle rozmlsá.. ještě
nedávno jsme znali jen samé horké Jupitery, dneska už máme hromadu
potencionálně obyvatelných planet a s nikým to pomalu už ani nehne:
No s tím bych nesouhlasil. Ten posun byl obrovský. Aktivní optika,
přibyly rádiové clustery, infračervené teleskopy i na družicích, samotný
Hubbleův teleskop a jeho neustálé průběžné vylepšování, detektory
částic ve vesmíru, obrovský skok v CCD, New Horizons... Dnes třeba na
radiožurnálu byl rozhovor s Grygarem, který pomáhal stavět detektor
kosmického záření v Argentině (kde detekují částice o desetimilionkrát
vyšších energiích, než mají vědci na LHC)
I pokud k tomu přičteš obrovský výkon dnešních počítačů, které dovolují
analyzovat velká data z astronomických observatoří (a stále to nestačí,
protože teleskopy toho nasnímkují víc, než stačíme zpracovat), tak
vlastně moderní laboratoře svými výkony utíkají za hranice naší analýzy.
Typickým příkladem je LHC, kde vyloženě spoléhají na mooreův zákon,
protože každý rok vyprodukují tak obrovské množství dat, že při
současném výkonu počítačů by trvalo dvacet let, než by se jim podařilo
provést komplexní analýzu.
Jediná skutečná brzda výzkumu je nedostatek financí, protože postavit
nový teleskop stojí neskutečné peníze. Proti vojenským rozpočtům
supervelmocí to je ubohý pakatel, ale dnes už amatér s vlastnoručně
postaveným dalekohledem prostě nemá šanci na poli vrcholného výzkumu
ničím přispět - maximálně tak po sobě pojmenuje planetku. I když zase na
druhou stranu se blíží éra kapesních urychlovačů...
Omluva, jestli došlo ke zmatení, měl jsem na mysli jakoby čistě jen
zobrazení exoplanet. Jinými slovy: první opticky zobrazená planeta byl
kulatý flek, o pár let později máme "pohybující se kulatý flek". Je
pravda, že už máme i tepelnou mapu plynné exoplanety, ale stále to je
poněkud daleko k těm dřívějším přestavám, že budeme fotit kontinenty na
cizích Zemích do roku 2020 (sice ještě šanci mají, času dost, ale zatím
to tomu moc nenapovídá). Nesledoval jsem důkladně pokrok v této oblasti,
poslední co si vzpomínám byl pokus otestovat měření poměru ploch
oceán:pevnina focením Země z dálky přes odlesk světla z hvězdy (ani
nevím, která sonda to měla mít tehdy na starosti; UPDATE: byl to Deep
Impact a šlo se na to přes změnu barvy planety).
jak rikaji ve startreku, jsou to "planety tridy M" - s atmosferou a
tekutou vodou na povrchu, ovsem co se vody tyce nemusime "chodit" zas
tak deleko...
Moc troškaříš
Jestli chceš "mega" zásoby vody, zaleť si na Neptun. To je panečku ta
pravá modrá planeta (s nějakou pravděpodobností oceánu; i pokud tam je,
moc užitečný nám zatím nebude, to spíš jeho atmosféra je zajímavější).
Ale na tu Evropu se také těším, jestli tam něco najdou. Ono těch měsíců s
vodou pod ledem je v naší sluneční soustavě poněkud víc (jeden neví,
kam dřív skočit). Hypoteticky možná i na Plutu. Jen s tím Marsem bych
nebyl tak optimistický. Neříkám, že to nejde, ale na jak dlouho je to
udržtelné (vyrobit atmosféru s tím, co tam je umíme, ale Slunce nám to
bez silného magnetického pole zničí)? Mars je v tomhle trochu
problematický (teoreticky je jednodušší pracovat s Venuší, ta už
atmosféru má).
Já osobně si myslím že člověk nemá šanci pochopit vesmír a jeho
nekonečnost. Na nekonečnost vesmíru sám nevěřím protože vlastně ani
nedává smysl. Když si představíte psa stojícího před zrcadlem, on nikdy
nepochopí proč vidí psa jako člověk nikdy nepochopí vesmír, alespoň
ne člověk tohoto stupně vývoje. Pes se bude zrcadla snažit dotýkat
jako se člověk bude snažit létat do vesmíru. Tímhle samozdřejmě
nepopírám to že by se vesmír měl přestat prozkoumávat spíše naopak.
Tohle je můj názor