Ziemia + obroty + ksiezyc
Wojciech Rulewicz
"Delfino Delphis" <del...@polbox.com> wrote in message
news:394c...@news.vogel.pl...
No dobra skoro jestes taki fachowiec od grawitacji to moze bedziesz mogl mi cos
wyjasnic. Na stronie http://www.bzkozielski.com.pl/odp.htm pytalem sie fizyka o
wytlumaczenie mi grawitacji w ujeciu OTW. Wygladalo to mniej wiecej tak:
Wojciech Rulewicz: Wg OTW grawitacja nie jest sila, ale ugieciem
czasoprzestrzeni. Mozna ja sobie wyobrazic jako zaglebienie w modelu 2d
wszechswiata prostopadlym do jej plaszczyzny. O ile moge wyobrazic sobie ze tak
zdefiniowana grawitacja zmienia trajektorie obiektow poruszajacych sie, nie moge
sobie jednak pojac dlaczego obiekt nieruchomy mialby poruszac sie ku srodku tego
zaglebienia?
Prof. Marek Demianski: To prosze sobie wyobrazic gumowa powierzchnie naciagnieta
na plaska sztywna kwadratowa rame. W srodu umieszczemy ciezka kule a na skraju
mala kulke (ktora bardzo slabo lub prawie wcale nie deformuje powierzchni).
Deformacja spowodowana przez centralna kule sprawi, ze ta mala kulka zacznie sie
poruszac do srodka. To jest bardzo prosty model przyciagania grawitacyjnego.
Wojciech Rulewicz: Ale przyklad ten wymaga on aby na obie te kulki dzialala sila
skierowana prostopadle do powierzchni. Czy w odniesieniu do wszechswiata jakas
taka sila istnieje?
Prof. Marek Demianski: Nie, ten przyklad z gumowa blona to jest tylko
ilustracja. W rzeczywistosci masa zakrzywia przestrzen ale zadnej prostopadlej
sily w tym przypadku nie ma.
J. Sikorski: Nawiazuje do odp. prof. Demianskiego z 11.V. na pytanie W.
Rulewicza. Mam watpliwosci co do dydaktycznej poprawnosci podanej analogii z
kula~uginajaca~ gumowa~ membrane. Ugiecie to (majace ilustrowac zakrzywienie
przestrzeni nastepuje tu dlatego ze caly ten uklad znajduje sie w zewnetrznym
wzgledem niego polu grawitacyjnym (np. ziemskim). Gdyby ta demonstracje zrobic w
inerc. ukl. odnies. poza polem grawitacyjnym to zadnego ugiecia nie bedzie. A
przeciez masy deformuja geometrie nie na skutek istnienia jakiegos zewnetrznego
pola grawitacyjnego. Ja wiem, ze ta analogia bywa nagminnie wykorzystywana w
popularyzacji OTW, mam jednak watpliwosci co do jej wartosci.
Prof. Marek Demianski: To jest oczywiscie tylko ilustracja i proba znalezienia
prostego modelu. Jak zwykle w takich sytuacjach nie jest to calkowicie adekwatna
reprezentacja rzeczywistej fizycznej sytuacji. Czy ma Pan cos lepszego ?
Moglbys mi to ty, lub ktokolwiek wyjasnic troche lepiej? Tzn na czym polega / w
jaki sposob masa zakrzywia czasoprzestrzen i dlaczego cialo nieruchome porusza
sie w kierunku tego zakrzywienia?
Pytanie dodatkowe: Jezeli ujmiemy grawitacje jako oddzialywanie grawitonow, to w
jaki sposob oddzialywuje grawitacyjnie czarna dziura skoro nic z niej nie moze
wydostac? (pytanie zadane zdaje sie na fizyce jakis czas temu przez kogo innego,
ale nie odpowiedziane)
Delfino Delphis
[ciach]
>Moglbys mi to ty, lub ktokolwiek wyjasnic troche lepiej? Tzn na czym polega
/ w
>jaki sposob masa zakrzywia czasoprzestrzen i dlaczego cialo nieruchome
porusza
>sie w kierunku tego zakrzywienia?
Skoro profesorowie ci nie wyjasnili to ja chyba tez nie wyjasnie, bo nie
jestem profesorem :)
Juz mowilem, ze nie bardzo da sie wyobrazic sobie zakrzywienie
czterowymiarowej przestrzeni. Zakrzywia sie tam tez przeciez nie tylko
przestrzen ale i czas. Jednak z obliczen wynika, ze wlasnie taki model
poprawnie opisuje pewne zjawiska. Sadze, ze aby to zrozumiec trzeba by
najpierw dokladnie poznac geometrie nieeuklidesowa i inne aspekty OTW.
Ja osobiscie bardzo lubie fizyke klasyczna... szkoda, ze to jednak
relatywistyka jest sluszna :P
>
>Pytanie dodatkowe: Jezeli ujmiemy grawitacje jako oddzialywanie grawitonow,
to w
>jaki sposob oddzialywuje grawitacyjnie czarna dziura skoro nic z niej nie
moze
>wydostac? (pytanie zadane zdaje sie na fizyce jakis czas temu przez kogo
innego,
>ale nie odpowiedziane)
Tu nie jestem specjalista, ale wydaje mi sie, ze ani _wirtualne_ grawitony
ani fotony nie oddzialywuja z grawitacyjnie. W koncu mowi sie, ze CD ma
takze ladunek elektryczny, a nosnikiem oddzialywan elektrostatycznych sa
wirtualne fotony, wiec bylby ten sam problem. Zreszta nigdy nie slyszalem,
zeby masa zakrzywiala oddzialywanie elektrostatyczne i vice versa :)
Delfino
Wojciech Rulewicz
| Skoro profesorowie ci nie wyjasnili to ja chyba tez nie wyjasnie, bo nie
| jestem profesorem :)
A szkoda :)
| Tu nie jestem specjalista, ale wydaje mi sie, ze ani _wirtualne_ grawitony
| ani fotony nie oddzialywuja z grawitacyjnie.
Heh, nie wiem grawitony (dlatego sie pytam :), ale chyba mi nie powiesz ze CD
swieca :) (pomijajac parowanie)
| W koncu mowi sie, ze CD ma
| takze ladunek elektryczny,
Mowi sie ze CD moga miec ladunek, ale posiadaja go raczaj rzadko.
| a nosnikiem oddzialywan elektrostatycznych sa
| wirtualne fotony, wiec bylby ten sam problem.
Fotony? Hmmm, chyba nie interesowalem sie nigdy zbytnio polem elektrostatycznym.
| Zreszta nigdy nie slyszalem,
| zeby masa zakrzywiala oddzialywanie elektrostatyczne i vice versa :)
Tez nie :) Ale to ciekawe: zachowanie pola elektrostatycznego w silnym polu
grawitacyjnym...
Krzysztof Mnich
> | Tu nie jestem specjalista, ale wydaje mi sie, ze ani _wirtualne_ grawitony
> | ani fotony nie oddzialywuja z grawitacyjnie.
> Heh, nie wiem grawitony (dlatego sie pytam :), ale chyba mi nie powiesz ze CD
> swieca :) (pomijajac parowanie)
Zauwaz ze _wirtualne_ czastki moga miec (i przewaznie maja) ujemna
energie...
krzys
Wojciech Rulewicz
"Krzysztof Mnich" <k...@moko.lodz.tpsa.pl> wrote in message
news:394D91...@moko.lodz.tpsa.pl...
| > Heh, nie wiem grawitony (dlatego sie pytam :), ale chyba mi nie powiesz ze
CD
| > swieca :) (pomijajac parowanie)
| Zauwaz ze _wirtualne_ czastki moga miec (i przewaznie maja) ujemna
| energie...
No i co w zwiazku z tym? Moga wydostac sie z CD? :)
Pawel F. Gora
> Moglbys mi to ty, lub ktokolwiek wyjasnic troche lepiej? Tzn na czym polega / w
> jaki sposob masa zakrzywia czasoprzestrzen i dlaczego cialo nieruchome porusza
> sie w kierunku tego zakrzywienia?
Jak już gdzie kiedy indziej pisałem, fizyka NIE odpowiada na
filozoficzne pytania "dlaczego". Fizyka konstatuje, że coś się
dzieje (na przykład: dwie masy przyciągają się) i niekiedy
podaje model matematyczny opisujący to zjawisko (tu: podaje
teorię grawitacji, czyli OTW). Wyjaśnienia fizyczne ograniczają
się tylko do podanego modelu (modeli, jeśli jest kilka
konkurencyjnych). Fizyk zatem odpowie, że ciała się przyciągają,
grawitacyjnie, bo (mówiąc w uproszczeniu!) masy zakrzywiają
czasoprzestrzeń. Na pytanie "dlaczego masy zakrzywiają
czasoprzestrzeń" kiepski fizyk odpowie, że "tak wychodzi
z modelu", przeciętny fizyk odpowie, że nie wie, ale taki model
zgadza się z danymi obserwacyjnymi, natomiast fizyk o zacięciu
filozoficznym odpowie, że wcale nie wiadomo, _czy_ masa zagina
czasoprzestrzeń, ale przyjęcie takiego modelu prowadzi do
wniosków zgodnych z danymi obserwacyjnymi. O więcej musisz
pytać filozofów.
> Pytanie dodatkowe: Jezeli ujmiemy grawitacje jako oddzialywanie grawitonow, to w
> jaki sposob oddzialywuje grawitacyjnie czarna dziura skoro nic z niej nie moze
> wydostac?
A umiesz ująć grawitację jako oddziaływanie grawitonów?
Jeśli tak, to jesteś bodajże pierwszym człowiekiem na świecie,
któremu to się udało.
Sarkazm na bok: Nie jest znana kwantowa teoria grawitacji,
zatem spekulowanie na temat własności grawitonów i w pełni kwantowego
opisu czarnych dziur jest bez sensu.
Na poziomie klasycznym (niekwantowym) zaś jest tak: Mamy coś, co się
zapada do czarnej dziury i mamy pole grawitacyjne tego czegoś.
Otóż bierzemy pole grawitacyjne z chwili, w której zamyka się
horyzont i niejako zamrażamy je. To pole, z ostatniej chwili, w której
informacja mogła się z dziury wydostać, jest polem czarnej dziury.
Istotnie, dalsze zmiany pola wewnątrz dziury (pod powierzchnią
horyzontu) są na zewnątrz nieobserwowalne.
Teraz mamy już dziurę i coś małego do niej wpada. Znów, sumujemy
pole pochodzące od dziury i wpadającego czegoś w momencie, w którym
to coś przekracza horyzont.
Najwięcej zamieszania jest z promieniowaniem Hawkinga - to,
nawiasem mówiąc, jest dobry przykład "wadliwej popularyzacji",
nad którą ubolewa J.Sikorski. Popularnie mówi się, że
powstaje para cząstka-antycząstka, jedna ("o energii ujemnej")
wpada do dziury, druga odlatuje i dziura nam paruje, no i teraz
robi się zamieszanie - co to mianowicie jest "energia ujemna",
czy wylatują cząstki, czy antycząstki etc. Tymczasem (co można
przeczytać na przykład w "Astrofizyce relatywistycznej" Demiańskiego;
nawiasem mówiąc, ja nie jestem astrofizykiem i całą moją wiedzę
o czarnych dziurach biorę (wziąłem na studiach) z tej właśnie
książki), a zatem, proces kreacji cząstek w polu grawitacyjnym czarnej
dziury jest procesem nielokalnym, nie można nawet powiedzieć
gdzie on zachodzi. Z teorii pola wiadomo, że w obszarze
oddziaływania cząstki tracą swój indywidualny charakter, wszystko
się ze sobą miesza, sprzęga i zachowuje dziwacznie. Dobrze
określone są tylko stany początkowe i końcowe. Otóż w procesie
Hawkinga stanem początkowym jest dziura o masie M, stanem
kończowym dziura o masie M-m i cząstka o masie m odlatująca
"do nieskonczoności". Co się dzieje pomiędzy - nie wiadomo;
na skutek niestabilności wywołanych fluktuacjami próżni cząstka
jakoś powstaje kosztem energii (masy) czarnej dziury.
Tyle _wiadomo_, ale że brzmi to mniej spektakularnie od
"cząstka o energii ujemnej wpada do czarnej dziury", dużo
ludzi mówi to drugie - choć wątpię, czy słusznie.
Tu zastrzeżenie, które czyniłem już dziś w innym liście:
W teorii promieniowania Hawkinga czarna dziura i jej pole
grawitacyjne traktowane są klasycznie (niekwantowo), co jest
w sposób oczywisty niewłaściwe, no ale jest jeden drobny problem:
"właściwego", w pełni kwantowego opisu nie znamy i nie zapowiada
się, że go w najblizszym czasie poznamy.
Paweł Góra
Institute of Physics, Jagellonian University, Cracow, Poland
A physical entity does not do what it does because it is what it is,
but is what it is because it does what it does.
Wojciech Rulewicz
"Pawel F. Gora" <go...@if.uj.edu.pl> wrote in message
news:394E1D...@if.uj.edu.pl...
| Jak już gdzie kiedy indziej pisałem, fizyka NIE odpowiada na
| filozoficzne pytania "dlaczego".
OK :) Ale i tak dzieki za odpowiedz.
| Fizyk zatem odpowie, że ciała się przyciągają,
| grawitacyjnie, bo (mówiąc w uproszczeniu!) masy zakrzywiają
| czasoprzestrzeń. Na pytanie "dlaczego masy zakrzywiają
| czasoprzestrzeń"...
W takim razie moze moglbys odpowiedziec na pytanie dotyczace samego zakrzywienia
( mam nadzieje ze nie jest za filozoficzne :). Dlaczego zakrzywienie
czasoprzestrzeni powoduje zmiane polorzenia cial materialnych nieporuszajacych
sie, wzgledem srodka tego zakrzywienia?
| Otóż w procesie
| Hawkinga stanem początkowym jest dziura o masie M, stanem
| kończowym dziura o masie M-m i cząstka o masie m odlatująca
| "do nieskonczoności". Co się dzieje pomiędzy - nie wiadomo;
| na skutek niestabilności wywołanych fluktuacjami próżni cząstka
| jakoś powstaje kosztem energii (masy) czarnej dziury.
| Tyle _wiadomo_, ale że brzmi to mniej spektakularnie od
| "cząstka o energii ujemnej wpada do czarnej dziury", dużo
| ludzi mówi to drugie - choć wątpię, czy słusznie.
Skoro zahaczylismy o parowanie CD. Czastki wirtualne to czastka i antyczastka
tak? Powstaja one kosztem energii tla czy jakos samych siebie? I skad wiadomo ze
w wyniku pojawiania sie czastek wirtualnych na granicy CD jej masa zmniejsza
sie, a nie np zwieksza?
Wojciech Rulewicz
Source: Berkeley Lab
June 19, 2000
New Theory Proposes Strong Gravity and a Universe at Your Fingertips
by Paul Preuss
paul_...@lbl.gov
How much of the universe can you pinch between your thumb and finger?
Maybe a lot more than you think. Far reaches of the cosmos may lie
less than a millimeter away. Whole other universes may be within your
grasp. Even if you cannot see these distant places and other worlds,
you may be in communication with them through that most familiar of
forces, gravity.
In just two years this seemingly preposterous proposal has become one
of the hottest theories in physics. The Los Angeles Times and New
Scientist have already written it up for the public, the BBC and
Discover magazine have stories in the works, and this summer
Scientific American will feature an article by its originators, Nima
Arkani-Hamed of Berkeley Lab's Physics Division and the University of
California at Berkeley, Savas Dimopoulos of Stanford University, and
Gia Dvali of New York University.
Arkani-Hamed and his colleagues came up with the theory (which is
still awaiting a catchy name) to explain why the Standard Model of
particle physics can give a common explanation for all the forces of
nature -- except gravity. Many other attempts to explain this failure
have been made, but the new theory has an enormous advantage over them
all: it can easily be tested in giant particle accelerators already
under construction and in tabletop experiments already underway.
One facet of the puzzle is the huge disparity between the apparent
strength of gravity and that of electromagnetism and the nuclear
forces. Although we think of gravity as strong -- we can get hurt if
we fall down -- compared to electromagnetism, gravity is astonishingly
weak. It takes the whole mass of the Earth to hold a pin on a
tabletop; a toy magnet can lift it easily.
This weakness makes it difficult to study gravity's relationship to
the other forces. For example, the Large Hadron Collider at CERN,
scheduled to begin operating in 2005, will probe an energy region
where electromagnetism and the nuclear forces show themselves to be
aspects of a unified force. To incorporate feeble gravity in this
picture would require energies so vast they have not existed since the
first moments of the Big Bang.
Yet what if gravity only seems weak? What if, unlike electromagnetism
and the nuclear forces, gravity is not confined to our everyday world
of three spatial dimensions and one time dimension? If gravity is
acting in two or three or several other dimensions as well as the
familiar four, we may be experiencing only part of its effects.
Mathematics has no trouble describing multidimensional spaces, but
human brains aren't built to visualize more than three spatial
dimensions. Imagine instead that our world is reduced to a single
spatial dimension, an arbitrarily thin strand of fiber-optic cable.
Photons, the quantum particles of electromagnetism, easily move back
and forth along our fiber, but they are trapped here. There may be
other fiber-worlds, some right next to ours, but because our photons
can't move sideways and reflect objects outside, they can't bring us
the news.
Gravitons, the quantum particles of gravity, have no such limitation.
Indeed, in a universe with extra dimensions, we might feel the pull of
mass in those other dimensions even though they are invisible.
Not long after Isaac Newton saw the apple fall in 1665, he devised the
gravitational constant, G, needed to calculate the attractive force
between masses at different distances. Scientists have long assumed
that G is fundamental and unchanging.
But, asks Arkani-Hamed, "What reason do we have for assuming that G is
fundamental? It has only been measured down to about a millimeter.
What if gravity is actually as strong as the other forces at distances
we haven't measured yet?"
To measure the gravitational attraction between two masses requires
that the masses be smaller than the distance between them -- easy to
calculate with apples falling toward the Earth, but much more
difficult with weights smaller than a millimeter in diameter.
And, says Arkani-Hamed, "As the test masses get smaller, residual
electromagnetic effects come into play and swamp gravitation. Nobody
knows what the real force of gravity is at short distances."
In a world of three spatial dimensions, gravity obeys an inverse
square law: if you halve the distance between masses, the
gravitational attraction between them quadruples; cut the distance to
a third, and the force increases nine times. In four spatial
dimensions, however, gravitational force is proportional to the
inverse cube of the distance. With each additional dimension, the
power of the inverse law increases.
These extra dimensions would have to be limited in extent, unlike the
three endless dimensions we're accustomed to, or else we would have
seen their effects already. Consider a performer on a high wire. To
her, the wire might as well be a single dimension, along which she can
travel only forward or back. But a flea on the wire sees a second
dimension, the wire's circumference -- a "rolled-up" dimension that
brings a flea traveling along it right back where he started.
For gravity to be strong enough to unite with the other forces at
energies accelerators can reach, our world would need only two extra
dimensions, extending about a millimeter. More than two extra
dimensions would be smaller still.
Objects close enough to lie within them would experience phenomenally
greater gravitational attraction. This leads to specific predictions
that can soon be put to the test of experiment.
One class of experiments will take place in accelerators, where
high-energy collisions could create ripples in the higher-dimensional
space, in the form of gravitons escaping into the extra dimensions.
Collisions of this kind would appear to violate the first law of
thermodynamics, the conservation of mass and energy.
Even more startling to contemplate, accelerators may be able to create
black holes, regions smaller than the radius of the extra dimensions
where gravity is so strong that nothing can escape. Small black holes
quickly evaporate by Hawking radiation -- consisting of orphaned
members of pairs of virtual particles whose partners are swallowed by
the hole, and which carry off some of the hole's mass -- and this
low-energy radiation from a high-energy collision in an accelerator
would be an unmistakable signal that a black hole had been formed.
Another class of experiments will take place on the tabletop, where
increasingly sophisticated systems of moving masses are directly
measuring the force of gravity at ever closer distances. With one such
experiment, Jens Gundlach of the University of Washington recently
measured G more accurately than ever before, at distances under a
millimeter. So far, Gundlach has seen no sudden wild increases in
gravitational attraction, but there's still a big gap to close.
Implications for String Theory and Dark Matter
Although the theory of gravity in extra dimensions is not string
theory, which characterizes fundamental particles as bits of "string"
vibrating in numerous, incredibly compact extra dimensions,
Arkani-Hamed and his colleagues have shown that their theory is in
fact compatible with string theory.
Imagine, rather than a single-dimensional optic fiber or a high wire,
that the photons and other bosons that carry electromagnetism and the
nuclear forces are confined to a two-dimensional "wall" in a
multidimensional "bulk." Only gravitons are free to move off the wall.
In string theory, such walls are called "D-branes."
The picture suggests possible solutions to many outstanding questions
in physics and astrophysics. If there are other 'branes in the bulk --
real worlds less than a millimeter from our own, stacked up like
sheets of paper -- invisible masses confined to these parallel worlds
could be the universe's mysterious dark matter, whose gravitation we
feel even though its source is invisible.
"Or instead of invoking parallel universes, we might live on a folded
universe," Arkani-Hamed suggests. "In this view, 'dark matter' might
be just ordinary matter, because the light from a star on a fold only
one millimeter away might have to travel billions of light years along
the wall to reach us. Although we feel its gravity, we haven't seen it
yet."
Arkani-Hamed says that "all the old mysteries of the Standard Model
can be addressed in this theory," and that, indeed, "the most
extraordinary thing about the theory is that it didn't die an
immediate death. It explains a lot and raises a lot of possibilities,
yet it contradicts no experimental results." He adds, "If we do the
experiments, we have a good chance of seeing evidence for or against
these ideas in the next 10 years."
Additional Information:
Click on the "Extra Dimensions" link at:
http://www.particleadventure.org/
Jakub Narebski
> "Pawel F. Gora" <go...@if.uj.edu.pl> wrote in message
> news:394E1D...@if.uj.edu.pl...
> | Otóż w procesie
> | Hawkinga stanem początkowym jest dziura o masie M, stanem
> | kończowym dziura o masie M-m i cząstka o masie m odlatująca
> | "do nieskonczoności". Co się dzieje pomiędzy - nie wiadomo;
> | na skutek niestabilności wywołanych fluktuacjami próżni cząstka
> | jakoś powstaje kosztem energii (masy) czarnej dziury.
> | Tyle _wiadomo_, ale że brzmi to mniej spektakularnie od
> | "cząstka o energii ujemnej wpada do czarnej dziury", dużo
> | ludzi mówi to drugie - choć wątpię, czy słusznie.
> Skoro zahaczylismy o parowanie CD. Czastki wirtualne to czastka i antyczastka
> tak? Powstaja one kosztem energii tla czy jakos samych siebie? I skad wiadomo ze
> w wyniku pojawiania sie czastek wirtualnych na granicy CD jej masa zmniejsza
> sie, a nie np zwieksza?
Jeśli chodzi o proces Hawkinga to polecam książkę Kipa S. Thorne'a "Black
Holes and Time Warps. Einstein's Outrageous Legacy". Są tam podane rózne
spojrzenia na czarną dziurę, m.in. tzw. 'accelerated viewpoint' tzn. punkt
widzenia kogoś kto znajduje się w stałej odległosci nad czarną dziurą
który do niej nie wpada dzięki temu że przyspiesza. Otóż w tym punkcie
widzenia (tym paradygmacie) mamy, że horyzont wyglada jak gorąca
powierzchnia. Cząstki wirtualne w tym punkcie widzenia staja się
rzeczywiste (boosty nie są kinematyczne, zależą od oddziaływania). Zatem w
tym punkcie widzenia, dla tego obserwatora promieniowanie Hawkinga to
promieniowanie termiczne horyzontu, który dla tego obserwatora jest gorącą
membraną.
Mam nadzieję, że nieczego nie pomieszałem.
P.S. Wyciąłem FUT na paranauki.
--
Jakub Narębski
MISMaP UW
Jakub Narebski
Mam nadzieję, że niczego nie pomieszałem.
Pawel F. Gora
> Dlaczego zakrzywienie
> czasoprzestrzeni powoduje zmiane polorzenia cial materialnych nieporuszajacych
> sie, wzgledem srodka tego zakrzywienia?
Abstrahując od tego, że zakrzywienie, in principio, nie musi
mieć środka, to gdy już masz model, to sprawa jest prosta:
ciała będą miały mniejszą energię, gdy się po kszywiźnie
"zsuną". Ale _dlaczego_ ciała dążą do zminimalizowania
swojej energii to już jest pytanie filozoficzne :-)
>
> | Otóż w procesie
> | Hawkinga stanem początkowym jest dziura o masie M, stanem
> | kończowym dziura o masie M-m i cząstka o masie m odlatująca
> | "do nieskonczoności". Co się dzieje pomiędzy - nie wiadomo;
> | na skutek niestabilności wywołanych fluktuacjami próżni cząstka
> | jakoś powstaje kosztem energii (masy) czarnej dziury.
> | Tyle _wiadomo_, ale że brzmi to mniej spektakularnie od
> | "cząstka o energii ujemnej wpada do czarnej dziury", dużo
> | ludzi mówi to drugie - choć wątpię, czy słusznie.
> Skoro zahaczylismy o parowanie CD. Czastki wirtualne to czastka i antyczastka
> tak? Powstaja one kosztem energii tla czy jakos samych siebie? I skad wiadomo ze
> w wyniku pojawiania sie czastek wirtualnych na granicy CD jej masa zmniejsza
> sie, a nie np zwieksza?
Przyczytaj uważnie, co napisałem wyżej - w języku _popularnym_
naprawdę nie da się porządnie powiedzieć wiele więcej. A teraz
konkretnie:
Cząstki wirtualne to _niekoniecznie_ para cząstka i antycząstka.
W parach powstają wirtualne leptony (elektron-pozyton,
kwark-antykwark). Wirtualne bozony (przenoszące oddziaływania)
mogą powstawać pojedynczo, o ile nie łamie to _innych_
zasad zachowania.
Cząstki wirtualne powstają, bo mogą - i nie dzieje się to
kosztem żadnej energii. Na tym, zgruba rzecz biorąc, polega ich
wirtualność. Dopiero gdy któraś z tych cząstek się "urzeczywistni"
(ucieknie z obszaru oddziaływania), jej energia musi sie brać
z czegoś, czyli kosztem jakiejś innej energii.
W wyniku pojawienia się cząstek _wirtualnych_ masa czarnej dziury się
nie zmienia. W wyniku kreacji cząstki rzeczywistej w polu grawitacyjnym
czarnej dziury masa czarnej dziury zmniejsza się. Wiadomo to stąd,
że ludziom (a konkretnie Hawkingowi) udało się to wyliczyć.
Wojciech Rulewicz
| Abstrahując od tego, że zakrzywienie, in principio, nie musi
| mieć środka, to gdy już masz model, to sprawa jest prosta:
| ciała będą miały mniejszą energię, gdy się po kszywiźnie
| "zsuną".
A co sprawia ze zsuwajac sie po tej krzywiznie traca swa energie? (sorki ze
draze, ale chcialbym to zrozumiec). Zakrzywiona przestrzen jest jakos rzadsza? A
moze przestrzen wokolo zakrzywienia porusza sie w kierunku srodka (jezeli srodek
posiada :), a przedmioty razem z nia? A moze dziala tam jakas sila rownolegla do
4-tego wymiaru? Gdybysmy umiejscili taka teoretyczna dwu-wymiarowa mrowke na
plaszczyznie w ksztalcie kieliszka do wina to czy zacznie ona spadac na dno?
Owszem gdybysmy zaczeli ta plaszczyzne przyspieszac to tak, ale w przypadku gdy
zadne sily nie oddzialywuja?
| Ale _dlaczego_ ciała dążą do zminimalizowania
| swojej energii to już jest pytanie filozoficzne :-)
Pospolite lenistwo :)
| Cząstki wirtualne powstają, bo mogą - i nie dzieje się to
| kosztem żadnej energii.
Jezeli czastki te powstaja bo moga / bez udzialu energii to dlaczego powstaja
parami?
| Na tym, zgruba rzecz biorąc, polega ich
| wirtualność.
| W wyniku pojawienia się cząstek _wirtualnych_ masa czarnej dziury się
| nie zmienia. W wyniku kreacji cząstki rzeczywistej w polu grawitacyjnym
| czarnej dziury masa czarnej dziury zmniejsza się. Wiadomo to stąd,
| że ludziom (a konkretnie Hawkingowi) udało się to wyliczyć.
Tzn czastki wirtualne ktore nie urzeczywistnia sie nie istnieja wcale, czy tylko
istnieja BARDZO krotko?
Wojciech Rulewicz
Aleksander Nabaglo
"Wojciech Rulewicz" <wojt...@hotmail.com> wrote in message
news:t9535.10793$FC6.2...@newsread1.prod.itd.earthlink.net...
> Moglbys mi to ty, lub ktokolwiek wyjasnic troche lepiej? Tzn
na czym polega / w
> jaki sposob masa zakrzywia czasoprzestrzen i dlaczego cialo
nieruchome porusza
> sie w kierunku tego zakrzywienia?
A co to jest nieruchome?
Przeciaz to "nieruchome" cialo sklada sie z bardzo ruszajacych
sie czasteczek.
Jedne z nich to bezmasowe bozony (fotony, gluony), te stale
poruszaja
sie z predkoscia swiatla, nie moga inaczaj.
Drugie z nich to fermiony (elektrony, kwarki), obdarzone masa.
Nie wiadomo dokladnie jak "ich masa" dokladnie jest zrobiona.
Fermiony obdarzone ladunkiem elektrycznym oddzialuja miedzy
soba poprzez wymiane fotonow. Czesc ich masy pochodzi wlasnie
od samoodzialywania poprzez fotony. Wymyslono tez inne
mechanizmy
"nabywania" masy (pole Higgsa), ale nie ma nadziei na
bezposrednia
produkcje (obserwacje) zwiazych z tym oddzialywaniem czastek.
Wracajac do glownego watku: w "nieruchomym" ciele czasteczki,
z ktorych sklada sie to cialo poruszaja sie bardzo szybko i
"czuja"
krzywizne czasoprzestrzeni.
Nie obserwowano do tej pory oddzialywania
czastka elementarna - grawitacja - czastka elementarna.
> Pytanie dodatkowe: Jezeli ujmiemy grawitacje jako
oddzialywanie grawitonow, to w
> jaki sposob oddzialywuje grawitacyjnie czarna dziura skoro nic
z niej nie moze
> wydostac? (pytanie zadane zdaje sie na fizyce jakis czas temu
przez kogo innego,
> ale nie odpowiedziane)
O ile mi wiadomo, nie jest pewne istnienie czarnych dziur.
Kazda masa, w tym czarna dziura (jesli takie cos istnieje) nie
oddzialuje
"natychmiast i bezposrednio" lecz za posrednictwem pola, ktorego
jest zrodlem. Czyli Twoje pytanie sprowadza sie do poblemu,
jak sa "fizycznie" realizowane osobliwosci rozwiazan rownan OTW.
Na to pytanie OTW na pewno nie odpowiada.
--
Aleksander
.
Wojciech Rulewicz
"Aleksander Nabaglo" <n...@wsp.krakow.pl> wrote in message
news:C9D2EBC4681BD411BF5700105A9F9C2901427034@HADES...
| Wracajac do glownego watku: w "nieruchomym" ciele czasteczki,
| z ktorych sklada sie to cialo poruszaja sie bardzo szybko i
| "czuja"
| krzywizne czasoprzestrzeni.
:)
Wojciech Rulewicz
Wojciech Rulewicz
"Jakub Narebski" <jn16...@zodiac.mimuw.edu.pl> wrote in message
news:8inhuk$so2$1...@sunsite.icm.edu.pl...
| Jeśli chodzi o proces Hawkinga to polecam książkę Kipa S. Thorne'a
"Black
| Holes and Time Warps. Einstein's Outrageous Legacy".
Aleksander Nabaglo
Wieksza temperatura przeklada sie na wieksza
energie wewnetrzna, ta z kolei poprzez
zwiazek E=mc^2 przenosi sie na mase...
--
A.
Wiktor
"Pawel F. Gora" wrote:
>
> Wojciech Rulewicz wrote:
>
> > Moglbys mi to ty, lub ktokolwiek wyjasnic troche lepiej? Tzn na czym polega / w
> > jaki sposob masa zakrzywia czasoprzestrzen i dlaczego cialo nieruchome porusza
> > sie w kierunku tego zakrzywienia?
>
> Jak już gdzie kiedy indziej pisałem, fizyka NIE odpowiada na
> filozoficzne pytania "dlaczego". Fizyka konstatuje, że coś się
Fizyka glownie odpowiada jednak na pytanie "dlaczego?"! (np. dlaczego
woz jedzie jak go kon ciagnie? ... autentyczne pytanie z fizyki jakie
mialem na egzaminie wstepnym z fizyki :) ...
Niestety, a moze na szczescie:( nie na kazde pytanie odpowiada odrazu
Wiktor
Wiktor
"Pawel F. Gora" wrote:
>
> Wojciech Rulewicz wrote:
>
> > Moglbys mi to ty, lub ktokolwiek wyjasnic troche lepiej? Tzn na czym polega / w
> > jaki sposob masa zakrzywia czasoprzestrzen i dlaczego cialo nieruchome porusza
> > sie w kierunku tego zakrzywienia?
>
> Jak już gdzie kiedy indziej pisałem, fizyka NIE odpowiada na
> filozoficzne pytania "dlaczego". Fizyka konstatuje, że coś się
Fizyka glownie odpowiada jedna na pytanie dlaczego! (np. dlaczego woz
Wojciech Rulewicz
| >> | Wracajac do glownego watku: w "nieruchomym" ciele czasteczki,
| >> | z ktorych sklada sie to cialo poruszaja sie bardzo szybko i
| >> | "czuja" krzywizne czasoprzestrzeni.
| >> Hmmm, czyli czym wieksza temperatura ciala tym wieksze
przyspieszenie?
| Wieksza temperatura przeklada sie na wieksza
| energie wewnetrzna, ta z kolei poprzez
| zwiazek E=mc^2 przenosi sie na mase...
masy...
Aleksander Nabaglo
> Ale przecierz przyspieszenie w polu grawitacyjnym nie zalerzy
od
> masy...
zwykle oznaczane literka "g",
nie zalezy od masy Ziemi?
--
A.
Wojciech Rulewicz
| > Ale przecierz przyspieszenie w polu grawitacyjnym nie zalerzy
| od
| > masy...
| Twierdzisz, ze przyspieszenie ziemskie,
| zwykle oznaczane literka "g",
| nie zalezy od masy Ziemi?
Nie zalezy od masy ciala spadajacego.
Aleksander Nabaglo
> Nie zalezy od masy ciala spadajacego.
--
A.
Wojciech Rulewicz
"Aleksander Nabaglo" <n...@wsp.krakow.pl> wrote
| > Nie zalezy od masy ciala spadajacego.
| Z jaka dokladnoscia ?
W atmosferze? Z dokladnosci pomiaru.
Ale wracajac do energii kinetycznej ciala. Czy gdyby wszelki ruch w
atomach jakiegos ciala ustal (teoretycznie), to czy odzdzialywanie
tego ciala z polami grawitacyjnymi ustalo?
Aleksander Nabaglo
> | Z jaka dokladnoscia ?
> W atmosferze? Z dokladnosci pomiaru.
Nalezy mierzyc w pojemniku prozniowym.
Pytalem sie jednak o roznice miedzy idealnie
dokladnym rozwiazaniem wedlug Newtona
a praktycznie dokladnym przyblizeniem.
> Ale wracajac do energii kinetycznej ciala. Czy gdyby wszelki
ruch w
> atomach jakiegos ciala ustal (teoretycznie), to czy
odzdzialywanie
> tego ciala z polami grawitacyjnymi ustalo?
Nigdy nie ustaje wszelki ruch w atomach.
Elektrony w najnizszych stanach energetycznych poruszaja
sie bardzo szybko jak na ludzkie kryteria nawet w temperaturze
bezwzglednego zera.
Wiekszosc masy atomow zawarta jest w jadrach: srednio
jeden neutron + jeden proton na jeden elektron.
Elektron jest 2000 razy lzejszy od kazdego z nich.
Neutrony i protony zbudowane sa z kwarkow.
Kwarki sa w nich utrzymywane przez gluony: bezmasowe
bozony przenoszace oddzialywania silne (podobnie jak
elektrony sa wiazane w atomach przez fotony przenoszace
oddzialywania elektromagnetyczne).
Oddzialywanie silne jest silne: kilkadziesiat procent masy
hadronu (protonu, netronu) pochodzi wlasnie od energii
"noszonej" przez gluony
(dla porownania masa elektronu 500000eV,
"masa" wiazania elektronu w atomie wodoru 13eV,
czyli 1/40000 czaesc masy elektronu tj. 1/80000000 czesc
masy atomu wodoru).
Wracajac do owych gluonow: bezustannie poruszaja sie
z predkoscia swiatla ...
--
A.