Dynaaminen Universumi
Mika Niemi
http://www.sci.fi/~suntola/FI/FI%20DU%20Main.htm
Tästä on Tekniikka & Talous -lehden lukijoiden kommenteissakin
ollut juttua, ankaraa ja perusteetontakin kritiikkiä. En nyt äkkiseltään
löytänyt tästä ryhmästä keskustelua aiheesta. Onko kyseessä uusi
Einstein vai mikä? Pitääkö lukion fysiikan opetussuunnitelmalle tehdä
täysremontti?
- Mika Niemi
Tuukka Toivonen
> http://www.sci.fi/~suntola/
> http://www.sci.fi/~suntola/FI/FI%20DU%20Main.htm
>
> Tästä on Tekniikka & Talous -lehden lukijoiden kommenteissakin
> ollut juttua, ankaraa ja perusteetontakin kritiikkiä. En nyt äkkiseltään
> löytänyt tästä ryhmästä keskustelua aiheesta. Onko kyseessä uusi
Harmi, kukaan ei näytä vastaavan, puolesta eikä vastaan. Itse en ole pätevä
sanomaan juuta enkä jaata, ainoastaan että odotan mielenkiinnolla
kommentteja. Ja sellainen mielenkiintoinen seikka, että Suntolan teorian
mukaan valon nopeus ei ole vakio, ja samaa osoittavat australialaisten
viimeaikaiset havainnot.
http://science.slashdot.org/article.pl?sid=02/08/07/2017247
Sattumaako?
Mika R S Kojo
Tuukka Toivonen <tuu...@killspam.ee.oulu.fi.invalid> writes:
>
> Harmi, kukaan ei näytä vastaavan, puolesta eikä vastaan.
Täällä on asiaa lyhyesti käsitelty joskus kesän alkupuolella. Google
osannee kyseiset viestit löytää.
Mika
Antti Gynther
:
: Ja sellainen mielenkiintoinen seikka, että Suntolan teorian
: mukaan valon nopeus ei ole vakio, ja samaa osoittavat australialaisten
: viimeaikaiset havainnot.
: http://science.slashdot.org/article.pl?sid=02/08/07/2017247
: Sattumaako?
Argh. Kukaan ei ole havainnut, etta valonnopeus ei olisi vakio. Muutama
vuosi sitten eras australialainen tutkimusryhma teki havaintoja, jotka
viittasivat siihen, etta hienorakennevakio (joka kertoo, kuinka
voimakkaasti hiukkaset vuorovaikuttavat sahkomagneettisen kentan kanssa)
on saattanut vuosimiljardien aikana pienentya hieman. Nyt sitten muutama
australialainen teoreetikko on pyrkinyt argumentoimaan -hyvin-
eksoottisten ilmioiden kautta (varattujen mustien aukkojen Hawking
sateilyn perusteella), etta tama voisi merkita valonnopeuden muuttumista
ajan kuluessa. Mutta ei ole ylipaataan selvaa, etta ko. argumentointi
olisi edes mielekasta, puhumattakaan siita, etta olisi missaan mielessa
rehellista sanoa, etta valonnopeuden olisi -havaittu- muuttuneen.
Mikaan ei ole pyhaa, ei edes suhteellisuusteoria, mutta kannattaa pitaa
hieman skeptisyytta ylla uusien ideoidenkin suhteen.
Suntolasta sen verran, etta suutari pysykoon lestissaan. Ei minulla
mitaan insinooreja vastaan ole, mutta siina vaiheessa kun sellainen
tulee ja sanoo, etta "mullistan koko fysiikan perusteet", niin pitaisi
taas niskakarvojen nousta. Crackpot indeksi tuntuu tassakin
tapauksessa nousevan varsin korkeaksi (sen vahan pohjalta, mita hanen
teksteihinsa ole tutustunut)...
Antti Gynther
Ilkka Karaila
"Antti Gynther" <agynther...@pcu.helsinki.fi.invalid> wrote in message
news:ak2gqu$h19$1...@oravannahka.helsinki.fi...
Tuolla evoluutioryhmässä noita valonnopeusjuttuja on tarjottu selityksenä
radioaktiivsten aineiden hajoamisnopeuden muuttumiseen.
Kreationistien tavoitteena on todistaa, että maapallo on non 10 000 vuotta
vanha ja iän radioaktiivisuusmääritykset paikkansa pitämättömiä.
--
Ilkka Karaila DrTech.
Senior Research Scientist
What we observe, may be true,
but the causes behind the observations
are not always obvious.
Heino Pekka
> Suntolasta sen verran, etta suutari pysykoon lestissaan. Ei minulla
> mitaan insinooreja vastaan ole, mutta siina vaiheessa kun sellainen
> tulee ja sanoo, etta "mullistan koko fysiikan perusteet", niin pitaisi
> taas niskakarvojen nousta.
Itse olen Suntolaa kerran kuullut, enkä tekstejä ole lukenut.
Vaikutelma oli kuitenkin se, että viesti on pikemminkin
"Tulisi nyt edes joku, joka jaksaisi ajatuksella lukea kirjani;
tutkia ennen hutkimista", kuin mainitsemasi.
--
Pekka Heino
Lassi Hippeläinen
Näyttää siltä, että histfiilarit ovat kovin herkkähipiäisiä...
Suntola ei ole sanonut tulevansa ja mullistavansa fysiikan perusteet.
DU:n lähtökohtahan on Einsteinin itsensä ehdottama. Suntola vain on
miettinyt sen pidemmälle kuin mihin Einstein vaivautui.
Sitä paitsi Suntola on senverran paljon ollut tekemisissä tieteen
kanssa, ettei sorru moisiin ylilyönteihin. CV löytyy kotisivulta
http://www.sci.fi/~suntola/. Tekniikka&Taloudessa oli hiljan vastineita
sille "suutari pysyköön lestissään" -arvioinnille, joka julkaistiin
ennen kesälomia.
-- Lassi
Antti Gynther
:
: Suntola ei ole sanonut tulevansa ja mullistavansa fysiikan perusteet.
Ei ehka niin monin sanoin, mutta kylla hanella tuntuu tama henki olevan
kirjoituksissaan.
Erehdyin kuuntelemaan muinoin luonnonfilosofisen seuran jarjestamaa
esitelma/keskustelu -tilaisuutta, jossa kaytiin lapi Suntolan mallia.
Oli jarkyttavaa havaita, kuinka kritiikittomasti nama, kuitenkin
ilmeisen alykkaat, seuran jasenet ottivat taman mallin vastaan. He
kutakuinkin julistivat Suntolan "uudeksi Kopernikukseksi". Onneksi
paikalle paneelikeskusteluun kutsutut "oikeat" fyysikot sitten esittivat
aiheellisen kritiikin. Tama ei tietysti ole Suntolan vika.
: DU:n lähtökohtahan on Einsteinin itsensä ehdottama. Suntola vain on
: miettinyt sen pidemmälle kuin mihin Einstein vaivautui.
Tama on yksinkertaisesti vaarin. DU:han hylkaa suhteellisuusteorian
kokonaisuudessaan, joten se ei missaan tapauksessa millaan tavoin ota
lahtokohdakseen sita.
Kylla nuo Suntolan tekstit varsin selvasti osoittavat, etta han ei ole
ymmartanyt suhteellisuusteoriaa ja standardikosmologiaa. Tama ei
tietysti ole mikaan argumentti hanen malliaan kohtaan, mutta asettaa
kylla hanen patevyytensa taman alan suhteen melkoisen kyseenalaiseksi.
Antti Gynther
Esa Sakkinen
> Kylla nuo Suntolan tekstit varsin selvasti osoittavat, etta han ei ole
> ymmartanyt suhteellisuusteoriaa ja standardikosmologiaa. Tama ei
> tietysti ole mikaan argumentti hanen malliaan kohtaan, mutta asettaa
> kylla hanen patevyytensa taman alan suhteen melkoisen kyseenalaiseksi.
Itsekritiikkihän on tunnetusti tieteen tekemisen hedelmällinen asenne.
Kuten tiedät Einsteinin teorioista nousseet mallit ovat moninaiset ja
ristiriitaisetkin (tulkinnat). Minkä asian koet itse hallitsevasi
huonoimmin standardikosmologiassa? Vai oletko valinnut tulkintasi
ja opettelet sitä vain paremmin yhä uudestaan...? ;)
Oletko jo saanut standardimallin ja tapahtumahorisontit sovitettua
keskenään (vai liekö sille mitään tarvettakaan)?
Esa.
Tapio Viljava
"Antti Gynther" <agynther...@pcu.helsinki.fi.invalid> wrote in message
> Kylla nuo Suntolan tekstit varsin selvasti osoittavat, etta han ei ole
> ymmartanyt suhteellisuusteoriaa ja standardikosmologiaa. Tama ei
> tietysti ole mikaan argumentti hanen malliaan kohtaan, mutta asettaa
> kylla hanen patevyytensa taman alan suhteen melkoisen kyseenalaiseksi.
Jaa. Korkeampaa fysiikkaa ymmärtämättömän maallikon silmin luettuna (matikat
yli hyppien) Suntolan tekstit kuitenkin osoittavat sen tasoista
harrastuneisuutta, johon ei ihan tavallinen insinööri yllä. Mielelläni
lukisin jonkun oikean fyysikon tai muun kriitikon vaikka lyhyenkin
yhteenvedon siitä, missä kohdin Suntola menee metsään.
Tapsa
Lassi Hippeläinen
Suntola on oikea fyysikko... tosin enemmän atomiteoriaan perehtynyt kuin
kosmologiaan. Atomitasollakin ollaan kyllä hyvin selvillä
suhteellisuusteorian vaikutuksista.
Suntola ei hylkää suhteellisuusteoriaa, vaan Einsteinin käyttämän
tensorimuotoilun sille. Suhteellisuusteoriaksi pitää (pitänee?) kutsua
kaikkia teorioita, jotka pohjautuvat suhteellisuusperiaatteeseen.
Suntolan muotoilu tuottaa samat tulokset kuin Einsteininkin,
lukuunottamatta eräitä eroja, jotka lienevät vielä liian pieniä
mitattaviksi.
Ehkä minä vielä joskus luenkin sen kirjan, ettei tarvitse tyytyä
metakeskusteluun ;-)
-- Lassi
us...@domain.invalid
> Einstein vai mikä? Pitääkö lukion fysiikan opetussuunnitelmalle tehdä
> täysremontti?
Luulisin että pätevyyteni ei riitä tarkistamaan Suntolan
laskelmia ja siten kommentoimaan teorian paikkansapitävyyttä. Toisaalta
en pysty varmaksi sanomaan onko oikein myöskään olettaa valon
nopeutta vakioksi (Einstein).
Tässä vaiheessa mielestäni tärkeää on olla pitämättä Einsteinin
teoriaa ehdottoman totena sen saavuttamasta suosiosta huolimatta.
Nyt pitäisi tarkastella kaikkia tarjolla olevia teorioita avoimin
mielin ja vailla ennakkoluuloja verraten niitä sekä toisiinsa että
käytännön mittaustuloksiin.
Tietysti otetaan huomioon eri teorioissa tarvittavat oletukset ja
perusteet niiden tekemiselle.
Peräänkuulutan vuosikymmenien tutkimustyötä.
Jos sitten sadan vuoden päästä joku muu teoria, esim. DU, vastaa
useampaan ympäristön mittaamisen herättämään kysymykseen
yksiselitteisemmillä ja loogisemmilla matemaattisilla menetelmillä kuin
Einsteinin suhteellisuusteoria, niin uskoisin että tällainen teoria
ajan myötä alkaa saada jalansijaa ja kannatusta. Tarvitaan vain aikaa.
Vanhan teorian perusteeton totenapitäminen ei ole tieteellistä (Gynther).
Tieteellistä ei ole myöskään uuden teorian kritiikitön vastaanottaminen
(luonnonfilosofinen seura?).
Vasta kun kaksi kilpailijaa asetetaan täsmälleen samalle lähtöviivalle,
voidaan tarkastelua pitää tieteellisenä.
terv. Mika Niemi
Tapio Viljava
<us...@domain.invalid> wrote in message news:akghmg$r99$1...@nntp.hut.fi...
> Tässä vaiheessa mielestäni tärkeää on olla pitämättä Einsteinin
> teoriaa ehdottoman totena sen saavuttamasta suosiosta huolimatta.
> Nyt pitäisi tarkastella kaikkia tarjolla olevia teorioita avoimin
> mielin ja vailla ennakkoluuloja verraten niitä sekä toisiinsa että
> käytännön mittaustuloksiin.
> Peräänkuulutan vuosikymmenien tutkimustyötä.
> Jos sitten sadan vuoden päästä joku muu teoria, esim. DU, vastaa
> useampaan ympäristön mittaamisen herättämään kysymykseen
> yksiselitteisemmillä ja loogisemmilla matemaattisilla menetelmillä kuin
> Einsteinin suhteellisuusteoria, niin uskoisin että tällainen teoria
> ajan myötä alkaa saada jalansijaa ja kannatusta. Tarvitaan vain aikaa.
Ei kai siihen kymmeniä vuosia tarvita. Einsteinkin löi läpi melko lyhyessä
ajassa, varsinkin ottaen huomioon siihenastisen maailmankuvan ja jähmeän
akateemisen perinteen. Suntolan teoria tulee varmasti punnituksi ja
keskustelluksi ihan tieteellisin perustein. Olettaisin, että vakavasti
otettavat tiedemiehet ovat jo asian kimpussa. Sillä välin toivoisi, että
perusteettomat maan rakoon lyttääjät olisivat hiljaa. Silti olisi kiva
kuulla väliaikatuloksia.
Tapsa
A. Gynther ja T. Lappi
:
: Olettaisin, että vakavasti
: otettavat tiedemiehet ovat jo asian kimpussa. Sillä välin toivoisi, että
: perusteettomat maan rakoon lyttääjät olisivat hiljaa. Silti olisi kiva
: kuulla väliaikatuloksia.
On ikävää tuottaa sinulle pettymys, mutta vakavasti otettavilla
tiedemiehillä on kyllä paljon tieteellisempääkin tekemistä kuin Suntolan
"tutkimustuloksiin" perehtyminen. Korkeintaan naureskelevat
kahvitunnilla, että kaikenlaisia hörhöjä sitä maailmasta löytyykin.
Ajattelimme tässä kuitenkin, että vähemmän vakavamielisinä
tiedemiehinä voisimme hieman uhrata aikaamme Suntolan tekstien
analysoimiseen. Suomenkielistä Dynaaminen Universumi (DU)-teosta meillä
ei valitettavasti ole käsissämme, mutta laitoksen kirjaston "muu
kirjallisuus"-hyllystä löytyi Aku Ankkojen ja varanotaari Kauko Niemisen
teosten joukosta "englanninkielinen" versio kyseisestä kirjasta, joten
kommentoidaanpa sitä nyt tässä hieman. (The Dynamic Universe, Espoo,
1998)
Ensimmäinen kritiikkimme DU:ta kohtaan on se, että yleisessä
suhteellisuusteoriassa (=GR) ja standardikosmologiassa ei tällä hetkellä
ole mitään sellaisia ongelmia (sisäisiä ristiriitaisuuksia tai ristiriitoja
havaintojen kanssa), jotka DU ratkaisisi. GR on yksinkertainen ja kaunis
teoria, mitä ei kyllä Suntolan mallista voi hyvällä tahdollakaan sanoa.
Yksinkertainen ja kaunis siksi, että se perustuu vain vaatimukseen
lokaalista Poincare-symmetriasta. (Selvitellään tätä lisää, jos joku
kysyy.)
Suntolan kritiikki suhteellisuusteoriaa kohtaan tuntuu pohjautuvan
siihen, että GR sekoittaa "intuitiiviset", arkikokemukseen perustuvat
ajan ja paikan käsitteet yhtenäistäessään niiden käsittelyn
4-ulotteisen moniston geometriaksi. Tämä on sama syy, minkä takia
suhteellisuusteoria on alusta lähtien ollut monille vaikea hyväksyä.
Suntolan kotisivuilta:
"Aika ja etäisyys ovat koordinaatistosuureita, ihmisen käsityskyvyn
perussuureita. Jos niistä tehdään muuttujia, kuten
suhteellisuusteoriassa, kadotetaan looginen käsityskyky, jolloin myös
luonnon lainalaisuuksien ymmärtäminen hämärtyy."
Tämä asettaa meistä ihmisen ja luonnon suhteen vähän omituiseen valoon.
Suntola tuntuu väittävän, että "ei luonto voi käyttäytyä tavalla, joka
olisi maallikolle vaikea ymmärtää". Miksi luonto välittäisi siitä,
ymmärtääkö joku luonnonlakeja vai ei? Jos lapsi ei ymmärrä, miten
televisio toimii, niin tarkoittaako se sitä, ettei televisio voi toimia?
Sitäpaitsi se, mikä on intuitiivista ja helppoa ymmärtää, on lähinnä
makuasia. Jos osaa vähän differentiaaligeometriaa, on
suhteellisuusteoria paljon yksinkertaisempi kuin Galileon ja Newtonin
teoria.
Sitten enemmän yksityiskohtiin.
Suntolalla maailmankaikkeus (tuttavien kesken MK) on kolmiulotteinen
pinta neliulotteisessa avaruudessa (reunaton, mutta äärellisen
kokoinen).
DU, s. 12: "Space is considered as being endless but finite." (tämä on
ihan mahdollista, mutta:) "For closing the three dimensional space, a
fourth dimension is required". Tämä on täyttä roskaa ja osoittaa, ettei
Suntola ymmärrä geometriasta ainakaan riittävästi kritisoidakseen GR:ää;
on täysin mahdollista olla kolmiulotteinen, reunaton ja kompakti (tässä
yhteydessä kompakti on olennaisesti sama kuin äärellinen) avaruus ilman
mitään neljättä ulottuvuutta. Samanlaista ymmärtämättömyyttä
matematiikasta osoittaa puhuminen "topologiasta", kun puhutaan
paikallisesta kaarevuudesta aiheutuvista ilmiöistä, esim. luvut 4.6 ja
7.3. Ehkä hän sekoittaa topologian ja topografian (no, sitä sattuu,
sekoittaahan Osmo Pekonenkin jouset ja säikeet iloisesti toisiinsa).
Suntola ei oikein osaa päättää, vaikuttaako painovoima kaikissa neljässä
ulottuvuudessa, vai ainoastaan kolmessa.
Lainaamme sivulta 21:
"Gravitational interaction does not penetrate into the fourth dimension;
gravitational interaction between masses occurs only in space.
Gravitational field follows the curved space, but the integrated
gravitational effect of all the mass of space on a mass object acts from
the direction of the fourth dimension in a fully similar manner as a
mass equivalence in the center of the spherical space, fig 1.2-6."
Toisin sanoen, Suntola ei oikein osaa päättää, onko painovoima
vektorisuure vai ei. Koska sillä on suunta (neljännen ulottuvuuden
suunta), niin se ilmeisesti on vektorisuure. Toisaalta, jos
massojen väliset vetovoimat ovat 3d-avaruuden suuntaisia vektoreita,
("field follows the curved space"), niin niiden summa (summa ~
integraali, "integrated gravitational effect") on myös 3d-avaruuden
suuntainen. Rautalangasta väännettynä: Olkoon meillä sisätuloavaruus ja
kolme sen vektoria a, b ja c, joista a ja b ovat c:tä vastaan kohtisuoria
(a.c = b.c = 0). Tällöin myös a:n ja b:n summa on kohtisuorassa c:tä vastaan
( (a+b).c = a.c + b.c = 0 + 0 = 0) eikä missään tapauksessa c:n
suuntainen.
Suntolan mallin kulmakivi on "suuri energian säilymislaki":
E = E_m + E_g = M u^2 - g M M'' / R'' = 0 (kaava 1.2.3). Tässä R'' on
MK:n säde (siis sen neliulotteisen pallon säde, jonka pinta MK on),
u = c on MK:n laajenemisnopeus (u = dR''/dt), M on MK:n massa ja
M'' = 0.90253*M. Toisaalta MK:n laajenemista hidastaa Suntolan mukaan
"gravitational shrinkage force" F_S = g m M'' / R''^2, (kaava 3.3.10)
jossa muut suureet kuten aiemmin, ja m on sen kappaleen massa, johon
"shrinkage force" kohdistuu. Kun sovellamme tätä koko MK:een, m=M, saamme
MK:n dynamiikan yhtälöstä F_S = M du/dt. Alkeellinen lasku osoittaa, että
MK:n kehittyessä F_S:n mukaisesti kaava 1.2.3 ei säily voimassa.
Matemaattisesti tämä johtuu siitä, että kineettisen energian neliulotteisen
liikkeen suhteen tulisi olla klassisen mekaniikan mukaisesti 1/2 M u^2. Tätä
Suntola ei kuitenkaan tee, koska hän haluaa identifioida u = c ja energian
M u^2 kappaleen lepoenergiaksi. Tämä ei ole kuitenkaan konsistenttia.
Tässä vaiheessa meidän on siirryttävä muiden harrastusten pariin.
Jos joku haluaa jatkaa keskustelua, niin palaamme toki asiaan.
Tuomas Lappi & Antti Gynther
Helsingin yliopisto, teoreettisen fysiikan osasto, huone C311.
Tapio Viljava
"A. Gynther ja T. Lappi" <agynther...@pcu.helsinki.fi.invalid> wrote
in message news:aknsgl$khl$1...@oravannahka.helsinki.fi...
> : Olettaisin, että vakavasti
> : otettavat tiedemiehet ovat jo asian kimpussa. Sillä välin toivoisi, että
> : perusteettomat maan rakoon lyttääjät olisivat hiljaa. Silti olisi kiva
> : kuulla väliaikatuloksia.
> On ikävää tuottaa sinulle pettymys, mutta vakavasti otettavilla
> tiedemiehillä on kyllä paljon tieteellisempääkin tekemistä kuin Suntolan
> "tutkimustuloksiin" perehtyminen. Korkeintaan naureskelevat
> kahvitunnilla, että kaikenlaisia hörhöjä sitä maailmasta löytyykin.
Mielestäni ei voi perehtymättä naureskella.
> Suntolan kotisivuilta:
> "Aika ja etäisyys ovat koordinaatistosuureita, ihmisen käsityskyvyn
> perussuureita. Jos niistä tehdään muuttujia, kuten
> suhteellisuusteoriassa, kadotetaan looginen käsityskyky, jolloin myös
> luonnon lainalaisuuksien ymmärtäminen hämärtyy."
> Tämä asettaa meistä ihmisen ja luonnon suhteen vähän omituiseen valoon.
> Suntola tuntuu väittävän, että "ei luonto voi käyttäytyä tavalla, joka
> olisi maallikolle vaikea ymmärtää". Miksi luonto välittäisi siitä,
> ymmärtääkö joku luonnonlakeja vai ei? Jos lapsi ei ymmärrä, miten
> televisio toimii, niin tarkoittaako se sitä, ettei televisio voi toimia?
Perusteltua debattia, mutta ei vielä kelpaa osoittamaan teoriaa
virheelliseksi.
> DU, s. 12: "Space is considered as being endless but finite." (tämä on
> ihan mahdollista, mutta:) "For closing the three dimensional space, a
> fourth dimension is required". Tämä on täyttä roskaa ja osoittaa, ettei
> Suntola ymmärrä geometriasta ainakaan riittävästi kritisoidakseen GR:ää
Selvä.
> Lainaamme sivulta 21:
> "Gravitational interaction does not penetrate into the fourth dimension;
> gravitational interaction between masses occurs only in space.
> Gravitational field follows the curved space, but the integrated
> gravitational effect of all the mass of space on a mass object acts from
> the direction of the fourth dimension in a fully similar manner as a
> mass equivalence in the center of the spherical space, fig 1.2-6."
> Toisin sanoen, Suntola ei oikein osaa päättää, onko painovoima
> vektorisuure vai ei. Rautalangasta väännettynä: Olkoon meillä
sisätuloavaruus ja
> kolme sen vektoria a, b ja c, joista a ja b ovat c:tä vastaan kohtisuoria
> (a.c = b.c = 0). Tällöin myös a:n ja b:n summa on kohtisuorassa c:tä
vastaan
> ( (a+b).c = a.c + b.c = 0 + 0 = 0) eikä missään tapauksessa c:n
> suuntainen.
Hyvä! Rautalankaa ei ole koskaan liikaa.
> Suntolan mallin kulmakivi on "suuri energian säilymislaki":
> E = E_m + E_g = M u^2 - g M M'' / R'' = 0 (kaava 1.2.3). Tässä R'' on
> MK:n säde (siis sen neliulotteisen pallon säde, jonka pinta MK on),
> u = c on MK:n laajenemisnopeus (u = dR''/dt), M on MK:n massa ja
> M'' = 0.90253*M. Toisaalta MK:n laajenemista hidastaa Suntolan mukaan
> "gravitational shrinkage force" F_S = g m M'' / R''^2, (kaava 3.3.10)
> jossa muut suureet kuten aiemmin, ja m on sen kappaleen massa, johon
> "shrinkage force" kohdistuu. Kun sovellamme tätä koko MK:een, m=M, saamme
> MK:n dynamiikan yhtälöstä F_S = M du/dt. Alkeellinen lasku osoittaa, että
> MK:n kehittyessä F_S:n mukaisesti kaava 1.2.3 ei säily voimassa.
No niin. Tätä täällä on kaivattu. Näyttää siltä, että olette vakavasti
otettavia tiedemiehiä tarkoittamassani mielessä. Sellaisten kannattaa nähdä
vaivaa perustellakseen kritiikkinsä eikä heitellä löysiä herjoja, jotka
kuuluvatt "minun mielestäni" -kategoriaan.
Olen aina ihaillut ihmisiä, jotka kykenevät ymmärtämään matematiikkaa ja
fysiikkaa sellaisella tasolla, joka mahdollistaa luonnonilmiöiden käsittelyn
abstraktisella tasolla. Differentiaaligeometriaa osaamattomat joutuvat vain
pyörittelemään päätään ja uskomaan, mitä heille kerrotaan.
Tapsa
Sampo Smolander
> Differentiaaligeometriaa osaamattomat joutuvat vain
> pyörittelemään päätään ja uskomaan, mitä heille kerrotaan.
Tai opettelemaan sitä differentiaaligeometriaa.
Onhan se hiukan sotkuista puuhaa, jos kaikkein simppeleimpään
matematiikkaan vertaa, mutta ei mitenkään kuitenkaan
tavallisen kuolevaisen ulottumattomissa.
Ainoa ongelma taitaa olla, etten ainakaan minä tiedä
mitään sopivaa oppikirjaa suomen kielellä :-(
Mutta muutenkin engantia "osaamattomat joutuvat vain
pyörittelemään päätään ja uskomaan, mitä heille kerrotaan."
- Sampo Smolander
Markku Poysti
>pyörittelemään päätään ja uskomaan, mitä heille kerrotaan.
Turvallisempi strategia on se ettei usko mitään mitä ei itse ymmärrä.
Muuten ollaan taikauskon puolella.
Mika Niemi
"Markku Poysti" <uk...@puosu.dna.fi_nospam> wrote in message
news:al4lic$cmt$2...@news1.songnet.fi...
> Turvallisempi strategia on se ettei usko mitään mitä ei itse ymmärrä.
> Muuten ollaan taikauskon puolella.
Tai: "Muuten ollaan uskonnon puolella."
Kohta menee jo ohi topicin.
Tuomo Suntola
Vastine Tuomas Lappi & Antti Gyntherin kirjoituksesta
”Dynaaminen Universumi”,
sfnet.tiede.fysiikka 2002-08-30, poimittuihin asiallisiin
kommentteihin.
1)TL & AG: Ensimmäinen kritiikkimme DU:ta kohtaan on se, että
yleisessä suhteellisuusteoriassa (=GR) ja standardikosmologiassa ei
tällä hetkellä ole mitään sellaisia ongelmia (sisäisiä
ristiriitaisuuksia tai ristiriitoja havaintojen kanssa), jotka DU
ratkaisisi.
TS: Eräitä esimerkkejä DU:n paremmista ennusteista GR:n vastaaviin
ennusteisiin nähden:
1.1) Supernovaräjähdyksistä mitattu näennäisen magnitudin ja
punasiirtymän välinen riippuvuus vastaa hyvällä tarkkuudella DU:n
ennustetta (DU-kirja & DU-www, kuva 7.2.10-1). DU:n ennusteessa ei
tarvita yhtään vapaata parametriä.
Havainnot ovat synnyttäneet parin viime vuoden aikana laajaa
keskustelua, sillä suhteellisuusteoriaan perustuvalla
standardimallilla tulkittuna ne edellyttäisivät tuntemattoman
repulsiivisen voiman vaikutusta kosmologisilla etäisyyksillä
(hidastuvuusparametri q(0)>1) . Erilaisia uusia hypoteeseja on
esitetty.
1.2)
Galaksien ja radiolähteiden kulmakoko punasiirtymän funktiona. DU:n
ennuste vastaa havaintoja ilman vapaita parametrejä. Standardimallin
ennuste poikkeaa kaikilla q(0):n arvoilla hieman yli z=1 suuremmilla
punasiirtymillä merkittävästi havainnoista [DU:n ennuste ja havainnot
DU-kirja & DU-www, kuva 7.2.11-1, standardimallin ennusteet löytyvät
esim. DU-kirjan referenssistä [10] Sandage et.al. ”The Deep
Universe”, Springer -Verlag (1995)].
GR:n ennusteen ongelma johtuu osittain siitä, että GR:n mukaan
avaruuden laajeneminen tapahtuu vain paikallisten gravitaatiolla
sidottujen rakenteiden, kuten galaksien, välisessä avaruudessa. DU:ssa
avaruuden laajeneminen tapahtuu myös galaksien sisällä sekä myös
aurinkokunnassa. Niinpä 2,8 cm kuun 3,8 cm:n vuotuisesta
etääntymisestä maasta johtuu DU:n mukaan avaruuden laajenemisesta ja 1
cm vuorovesijarrutuksesta. Näin saatu kokonaisennuste kuun
etääntymisestä ja maan pyörimisen hidastumisesta, päivien
lukumäärä/vuosi kehitys, täsmää hyvin koraalifossiileista havaittujen
vuosijaksoon mahtuvien päivien lukumäärän kanssa (havaintoja on noin
miljardin vuoden ajalle, DU-kirja & DU-www luku 7.2.9).
1.3)
Elliptisten planeettaratojen perihelisiirtymä, joka aikoinaan oli GR:n
yksi läpimurtoennusteita, sisältää kiertymäkulmaan verrannollisen
kumulatiivisen termin, joka johtaisi siihen että esim. Merkuriuksen
radan säde ohittaisi Maan radan säteen kun perihelisiirtymää on
kertynyt yli 45 astetta (mikä veisi alle 100 000 vuotta). Käytännössä
ratayhtälöstä käytetään approksimaatiota, jossa ratasäteen
kumulatiivinen termi on supistettu pois (todellisuutta
vastaamattomana, kuten eräs asiantuntija minua valisti).
Kumulatiivinen termi johtunee osin Schwarzschildin metriikan
etäisyyden r:n määrittelystä ja mahdollisesti osin
differentiaaliyhtälöiden ratkaisussa käytetyistä approksimaatioista
(tässä olisi mielenkiintoinen asia selvitettäväksi).
DU:n ennuste perihelikiertymälle voidaan ratkaista suljetussa
muodossa. Se on yhtä suuri kuin GR:n ”puhdistettu”
approksimaatio ja se on vapaa kumulatiivisista häiriöistä (DU-kirja,
luku 4.5).
1.4)
Laajenevan avaruuden ikä / vanhimpien tähtien ikä. GR:n mukainen
tähtien ikä ei sovinnolla mahdu Hubblen vakiosta laskettuun laajenevan
avaruuden ikään. DU:n mukainen puoliintumisaikojen piteneminen
avaruuden laajenemisen (ja valon nopeuden hidastumisen) mukana poistaa
ongelman (DU-kirja, luku 5.2.6).
1.5)
Atomikellojen (atomaaristen värähtelijöiden) taajuus. Ensimmäinen
suhteellisuusteorian testi Cesium-kelloilla suoritettiin vuonna 1971
[DU-kirjan viite (44) Hafale & Keating, Science 177(1972) 166] koe
osoitti, että maapallon gravitaatiokehyksessä kellon taajuus määräytyy
gravitaatiopotentiaalista (tässä lentokorkeudesta) ja
kokonaisnopeudesta, joka kellolla on suhteessa maakeskeiseen, maan
pyörimisliikkeen eliminoivaan, havaintokehykseen (Earth Centered
Inertial frame, ECI-frame). Tämä oli aikoinaan vastoin
suhteellisuusteorian ennustetta, jonka mukaisesti kellon odotettiin
hidastuvan suhteessa suhteelliseen nopeuteen maan mukana pyörivään
referenssikelloon nähden [Schlegel, Nature Phys.Sci 229(1971) 237].
Nykyään esim. GPS paikannusjärjestelmän systeemiajaksi on valittu
ECI-kehyksessä (mikä vastaa myös DU:n ennusteen mukaista lepokehystä
maapallon gravitaatiokehyksessä) määritelty aika (coordinate time).
Kellojen synkronointiin on kuitenkin jäänyt 1970-luvulta periytyvä
kummajainen, jonka mukaisesti atomikelloon, joka hitaasti siirretään
(jotta siirtonopeuden aikadilaatio vältetään) maapallon ympäri
päiväntasaajaa myöten itään, syntyy 207 ns jättämä ja vastaavasti
länsisuuntaan 206 ns edistymä. Jos kello kuljetetaan pituuspiiriä
pitkin pohjois- tai etelänavan kautta jättämää tai edistymää ei synny!
Ilmiötä nimitetään kellojen Sagnac siirtymäksi [Neil Ashby, David
Allan, Radio Science, 14 no.4(1979) 649-669, D. Allan, Science
228(1985)69-70].
DU:n mukaan tällaiselle kellojen Sagnac-siirtymälle ei ole perusteita
(Sagnac ilmiö on todellinen mitattaessa valon tai radiosignaalin
kulkuaikaa lepokehykseen nähden pyörivässä havaintokehyksessä).
Myöskään kokeet eivät tue edellä kuvattua suhteellisuusteorian
ennustetta (tulkintaa?). Suora DU:n mukainen taajuuden määritys
ECI-kehyksessä antaa oleellisesti paremman ennusteen suoritetuissa
kellojen siirtelykokeissa. Aiheesta on runsaasti
referenssimateriaalia.
GPS-paikannusjärjestelmä antaa aivan uudenlaisen mahdollisuuden
suhteellisuusteorian ja kilpailevien teorioiden testaamiseen.
Teoreettisesti haastava on auringon gravitaatiopotentiaalin ja maa-GPS
systeemin liikkeen vaikutus satelliitti- ja maa-asemakelloihin.
Nykyisen tulkinnan mukainen ennuste, joka periytyy edellä mainitusta
Radio Science 14 no. 4 artikkelista, on että aurinko ei vaikuta
(liike-korjaus kumoaa gravitaatiokorjauksen). Olen löytänyt aiheesta
varsin vähän julkaisuja, joten tässäkin olisi erittäin
mielenkiintoinen tutkimuksen kohde.
DU:n pohjalta tarkasteltuna auringon aiheuttama liikekorjaus on nolla,
jolloin nettoefektiksi DU:n ennusteessa jää gravitaatiokorjaus
(maa-GPS systeemin ”ulkosyrjällä”, kauimpana auringosta
sekä systeemin nopeus että paikallinen valon nopeus ovat samalla
tavoin suurempia, jolloin v/c, joka määrää liikkeestä johtuvan
jättämän auringon gravitaatiokehyksessä säilyy vakiona). Käytännössä
efekti on varsin merkittävä, se merkitsee satelliitin kiertoaikaan (12
tuntia) synkronoituvaa jaksollista häiriötä, jonka amplitudi
suurimmillaan on noin 12 ns (samaa luokkaa kuin tyypillinen
satelliitin radan eksentrisyydestä johtuva häiriö). Ilmeisesti koska
ilmiötä ei vallitsevan teorian mukaan ole olemassa, sitä ei ole
myöskään systemaattisesti tutkittu. Ainoa viite asiasta, jonka
www-selailulla löysin oli
http://www.metaresearch.org/cosmology/gravity/vanflandern.ppt , jonka
mukaisesti auringon asemaan liittyvä jaksollinen häiriö tosiaankin
löytyy. Tarkistin asian toiselta tekijältä, joka vahvisti, että
havaittu jaksollinen ilmiö vastasi auringon gravitaatiopotentiaalin
aiheuttamaa efektiä ilman liike-korjauksen kompensointia, mikä
vastaisi täysin DU-ennustetta.
2) Sitten periaatteellisempiin kysymyksiin:
Omasta mielestäni DU:n arvokkain anti on käsitteellisessä rakenteessa,
jota Tuomas Lappi ja Antti Gynther erityisen vahvasti kritisoivat.
DU:n aika ja paikka avaruudessa tosiaankin vastaavat kaikille tuttuja
arkikäsitteitä. Kun nopeassa liikkeessä tai voimakkaassa
gravitaatiokentässä oleva kello jää jälkeen, DU ei syyllistä aikaa,
vaan osoittaa kellon energeettiseen tilaan liittyvän mekanismin, josta
jättämä johtuu. Näin on totuttu suhtautumaan myös esim. jos on
havaittu kellon jättävän kylmässä ympäristössä: emme sano että aika on
erilaista kylmässä vaan selitämme lämpötilan fysikaalisen vaikutuksen
kellon käyntitaajuuteen.
DU-malli on vahvasti energialähtöinen, energia määritellään
perussuureeksi ja voima määritellään energian gradientin avulla. On
huomattava, että esim. mekaniikan peruslakina tunnettu (postuloitu)
F=ma voidaan DU:ssa johtaa energian säilymisestä vapaassa
pudotuksessa. DU antaa myös kvantitatiivisen selityksen Machin
periaatteelle (mikä tietääkseni ei onnistu GR:ssä).
Eräs mallin rakenteellinen luokittelu voidaan tehdä kuvauksen kohteen
mukaan: malli voi olla matemaattinen rakennelma, joka on kehitetty
puhtaasti kuvaamaan havaintoja, ottamatta kantaa ilmiöiden takana
oleviin fysikaalisiin mekanismeihin (esim. Ptolemaiolainen tähtitiede)
tai se voi olla ensisijaisesti fysikaalisten mekanismien kuvaaja, mikä
oikeaan osuessaan tuottaa myös havaintoja vastaavat ennusteet ja
mahdollistaa ilmiöihin liittyvien vuorovaikutusten syvällisemmän
tarkastelun. DU kuluu jälkimmäiseen ryhmään.
3) Vielä eräistä Tuomas Lappi & Antti Gyntherin DU-tulkinnan
yksityiskohdista:
On huomattava, että DU:n neljäs dimensio on metreissä mitattava
etäisyysdimensio, jonka avulla esim. avaruuden paikallinen
kaareutuminen sekä koko 3-D avaruuden sulkeutuminen voidaan kuvata. DU
terminologiassa olen joutunut erottamaan käsitteet liikkeen energia ja
liike-energia (kineettinen energia). Lepotilassa avaruudessa oleva
massaobjekti liikkuu neljännessä ulottuvuudessa nopeudella c
(avaruuden 4-D liike määrää maksiminopeuden avaruudessa), jolloin sen
liike-määrä on mc ja liikkeen energia c*mc. Näin liikkeen energia
kuvaa määrättyyn liikemäärään (vektorisuure) liittyvää energiaa,
jolloin sitä voitaisiin myös käsitellä vektorisuureena. DU:n
lepoenergia on avaruuden 4-D liikkeen massaobjektille antama liikkeen
energia. Kun tähän lisätään edellistä vastaan kohtisuora liikemäärä
(liike avaruudessa) saadaan kokonaisenergiaksi E = c*SQRT[(mc)^2+p^2]
mikä on sama tulos kuin suhteellisuusteorian kokonaisenergia.
Tarkkaavainen lukija huomaa DU-johdosta myös efektiivisen massan
fysikaalisen merkityksen. Kineettinen energia, jonka likiarvo
(skalaari) on ½mv^2, on avaruudessa synnytetyn liikkeen (liikemäärä p)
tuoma lisäys edellä kuvattuun (liikkeen) kokonaisenergiaan.
Tuskinpa suhteellisuusteoriakaan on niin selkeä ja helppotajuinen,
että se avautuisi Tuomas Lappi & Antti Gyntherin DU:hun uhraamalla
Aku-Ankka luvulla. Olisipa ainakin opiskelu helppoa jos näin olisi.
DU viitteet:
DU-www: www.sci.fi/~suntola /Dynaaminen Universumi / DU /DU:n
kokeellinen todentaminen
DU-kirja: Dynaaminen Universumi, Uusi näkökulma aikaan ja avaruuteen,
ISBN 951-97938-7-9 (2001)
Tuomas Lappi & Antti Gyntherin referoimassa DU-kirjassa vuodelta 1998
on DU:n ennusteita testattu vasta varsin rajoitetusti. Myös DU:n
kattavuutta ja formalismia on oleellisesti kehitetty vuoden 1998
jälkeen.
Espoossa 2002-10-03
Tuomo Suntola