Pitam se pitam

[r2d2]

Pitam se pitam...
Ja sam laik i samim tim ograničen u shvatanju mnogo više koliko je ograničen um koji se bavi na naučnoj osnovi ovim pitanjima. Ipak ništa me ne sprečava da se pitam imajući na umu da sam unapred postavio pogrešna pitanja. Zato ih postavljam ovde i vrlo rad sam da ih korigujem u skladu sa objašnjenjima. Ima li neka dobra duša familijarna u tematici a koja bi ostavila neki pokušaj odgovora?

Pitam se pitam...

Elem:
Zašto ne registrujemo kroz crveni pomak u slici pozadinskog zračenja, ogromne gravitacione talase koji moraju biti tu?
Tako enormni nasilni dogadjaj kao što je big bang mora ostati utkan u tapiseriju ranog svemira. Čak i sama hiperinflacija s početka svemira mora imati ogromne hipergravitacione talase. Pitam se nije li ova sadašnja hiperinflacija posledica te prve?
Kolika je temperatura velikog komada tamne materije u centru (u slučaju plesa dve galaksije gde je tamna materija van obične materije galaksija)?
Da li veliki gravitacioni talasi utiču (makar u bilionitim delovima) na samu kintičku energiju čestica svemira?
Gravitacioni talasi ne remete samo prostor već i vreme. Da li to znači da merenjem crvenog ili plavog pomaka dobijamo netačne relativne informacije na velikim daljinama?
Da li i crne rupe gube energiju zbog gravitacionih talasa, a ne zbog idimidodjimi Hokingsovog zračenja?
Šta se dogadja sa tamnom enrgijom koja upadne u crnu rupu? Ako ona ne interaguje sa običnom materijom zar ne bi trebalo da tamna materija ako je veće mase prosto proguta crnu rupu?
Ako je tako onda tamna materija mora u sebi imati mnoštvo crnih rupa koje bi se nalazile u tački gravitacionog središta tamne materije...
Postoje li crne rupe sastvljene isključivo od tamne materije?

[Night Walker]

Mislim da na pitanja povezana sa tamnom materijom i energijom kao odgovor možeš dobiti samo hipoteze.
Koliko ja shvatam (i to malo je pod znakom pitanja) gravitacione talase oni nastaju  prilikom interakcije dva tijela pri čemu masa tih tijela igra veliku ulogu kad je intezitet talasa u pitanju. Kontam da bi prilikom eksplozije supernove i sl. trebalo doći do nekakvog prostornog poremećaja ali to je najdalje što ja smijem ići s pretpostavkama.

[vlaiv]

Probam ja na neka da odgovorim mada se ne razumem u tematiku koliko bih voleo da se razumem

Zasto bi morali biti ogromni gravitacioni talasi u trenutku kada imamo prelazak faze koji omogucava prolazak radijacije i samim time prvu radijaciju koju detektujemo - kosmicko pozadinsko mikrotalasno zracenje?

U tom trenutku uslovi u svemiru nisu takvi da dolazi do formiranja materije u "vece komade" - znaci jos uvek je sve jonizovani gasi i krece formiranje parova elektron, proton i formiranje prvih atoma. Sve cestice su manje vise uniformno rasporedjene sa velikom kinetickom energijom - te male razlike u uniformnosti je ono sto vidimo na mapi pozadinskog mikrotalasnog zracenja - kao malo toplije i malo hladnije zone. Iako postoji velika koncentracija energije u jedinici prostora - ona varira jako glatko - ne naprimer kao crna rupa gde imamo veliku kolicinu energije (materije) skoncentrisanu u vrlo maloj zoni.

Mislim da gravitacioni talasi nastaju kao posledica procesa koji iziskuju veliku dinamiku neuniformnih raspodla energije, dok kod uniformnih raspodela - nema talasa. Slicno kao kod elektromagnetnog zracenja - ako je antena samo naelektrisana - nema talasa, ako se elektroni nagomilaju u zone i krenu da se krecu (osciluju) - onda dolaze talasi.

Hiperinflacija sa druge strane ne mora da proizvede gravitacione talase takodje. Mislim da dolazi do zabune u sledecem: Geometrija svemira i geometrija prostora/vremena. Konkretno - moze postojati hiperinflacija totalno ravnog prostor/vremena - u kome ne postoji gravitacija. Takodje moze postojati zakrivljeno prostor/vreme u svemiru koji je stacionaran (mozda i ne moze striktno gledano iz ugla kosmologije, al to vise kazem da istaknem kako su to dva odvojena pojma).

Ne znam sta podrazumevas pod sadasnjom hiperinflacijom - mi smo trenutno u dobu gde postoji ubrzana ekspanzija svemira, ali je po intenzitetu i karakteru daleko od hiperinflacije koja je usledila posle velikog praska.

Gravitacioni talasi naravno uticu na kineticku i potencijalnu energiju bilo koje cestice - tj uticu na sve sto ima masu.
Gravitacioni talasi ne remete prostor i vreme - oni jesu manifestacija "oscilacija" u tkivu prostor vremena. Foton ne remeti elektromagnetno polje - on je posledica oscilacije u elektromagnetnom polju.

Sto se tice crvenog i plavog pomaka, mislim da ukoliko se ne nalazimo na vrhu ili u dnu gravitacionog talasa (koji bi morao da bude jako velik i velikog intenziteta) - nece biti vidljive promene na fotonima. Foton koji recimo prolazi pored zvezde i galaksije u trenutku kada "pada" prema zvezdi ili galaksiji, biva pomeren u plavo, a nakon sto prodje pored zvezde ili galaksije i dok izlazi iz zone gravitacije biva pomeren u crveno - suma sumarum foton je iste talasne duzine kao i pre prolaska, sta je dobio energije dok je "padao" to je vratio dok je "izletao" iz gravitacionog polja. Slicno se desava i sa gravitacionim talasima - moze biti lokalnih promena dok foton putuje u kroz sam talas, ali nakon sto je prosao nece se videti da je proleteo kroz gravitacioni talas. Ili: lopta je na povrsini mora - naidje talas - lopta ode gore, pa onda ode dole pa kad prodje talas vrati se na isto mesto (ako gledamo visinu lopte).

Da, crne rupe, pogotovu one koje rotiraju gube energiju u obliku gravitacionih talasa - koliki je to nivo u odnosu na hokingovu radijaciju i da li su ta dva fenomena povezana (nesto poput materije i energije - ista stvar u dve manifestacije) - to ne bih znao.

Sa tamnom materijom se desava tacno isto ono sto se desava sa obicnom materijom kad upadne u crnu rupu: ostaje zarobljena. Ono sto ne znamo a mozemo spekulisati jeste da tamna materija nakon sto upadne u crnu rupu osciluje oko centra crne rupe sve dok ne dodje do interakcije neke vrste sa obicnom materijom. Crna materija jednostavno jaaaako slabo interaguje sa obicnom materijom i mozda ce cestica crne materije oscilovati gore dole prolazeci kroz ostalu materiju - tipa citavo trajanje univerzuma. Ovo je naravno sve spekulacija posto ne znamo ni u kakvom je stanju obicna materija u singularitetu.

Sumnjam da postoje crne rupe koje su sastavljene iskljucivo od tamne materije. Tamna materija ima osobinu da se ne sudara ni sa sobom ni sa obicnom materijom, takodje ne formira molekule i ne vaze ostale sile koje vaze kod obicne materije. Tamna materija zbog toga ne moze doci u fazu da se nagomila da napravi planetu ili zvezdu ili neko telo koje bi spajanjem sa drugim takvim telima ili nekim procesom steklo dovoljno veliku gustinu da se desi kolaps u crnu rupu. Znaci ne postoji mehanizam da se tamna materija u dovoljnoj kolicini nagomila na jednom mestu jer jednostavno ne dolazi do sudara, spajanja nego samo prolece naokolo. To je recimo razlog zasto je tamna materija u galaksijama rasporedjena u veliki uniformni halo oko same galaksije, jednostavno orbitira oko centra mase, ne sudara se i ne formira strukture nego je veliki oblak.

Da ponovim jos jednom: ovo sve sto sam napisao je na vrlo laickom nivou, i postoji mogucnost da sam izneo neke tvrdnje koje nisu tacne, tako da ocekujem ispravke od nekog ko se vise razume, a u medjuvremenu se nadam da sam ti pruzio uvidu u stvari kako ih ja vidim, pa mozemo i dalje diskutovati na ovu temu, i zajedno pronaci ispravna objasnjenja i odgovore na ova pitanja.

[r2d2]

Hvala najlepše na odgovorima. Dosta toga mi se razbistrio. U skladu sa mojim velikim neznanjem. Ali naravno i otvorilo i nova pitanja.
Načini merenja gravitacionih talasa je čini mi se sada dostižu svoju renesansu. Svašta se tu zanimljivo dogadja. Naravno svi čekamo sa nestrpljenjem Lisa projekt.
Nije toliko važno za priču ali da kažem da sam radostan zbog novih saznanja koja  pominjani crveni i plavi pomak, tj.  ipak pokušavaju iskoristiti za merenje gravitacionih talasa, jer postoji grupa američkih naučnika koji u isto vreme posmatraju oko 30 pulsara na odredjenom širokom isečku svemira i njihovo odstupanje od pravilnosti kada kroz njih prodje veliki gravitacioni talas nekog sudara ili eksplozije same nehomogenosti u obliku polja/materije. Sjajna ideja. Mada do zla boga komplikovana u samoj računici. Gravitacioni talasi se registruju posredno skupljanjem i širenjem prostora i vremena. Pitanje je da li će imati uspeha kako to lepo kažeš.

Tamna materija mi je sada koliko toliko bliža. S obzirom da ima takva čudna svojstva nekako mi se čini da ju je lakše posmatrati zbirno više kao gravitaciono polje a ne kao konkretnu materiju, iako to jeste.

Ali vratimo se gravitacionim talasima ako nam je to zgodno.
Nije li istina da po Ajnštajnovoj teoriji relativnosti svaka vrsta kretanja objekata sa masom izaziva "remećenje" i savijanja prostorno-vremenskog kontinuma bez gledanja na to šta je posledica a šta uzrok?

Lorencove transformacije postoje i kod brzine puža ali su toliko male da su zanemarljive pa ih ne prikazujemo.. Ali fakat postoje.

Ako je tako a jeste, pitam se da li bi to trebalo da znači da svaka vrsta kretanja velikih masivnih objekata stvara gravitacione talase koji su našim instumentima daleko ispod praga registrovanja. Doduše vrsta tih talasa po nastanku bi se razlikovala od onih velikih izazvanih sudarima ili ekspolzijama. Poput mora koje stalno talasa u poredjenju sa talasima cunamija koji bi izazvao neki zemljotres. Tako nešto je i opisao Night Walker?


Hvala na sjajnom objašnjenju (potsećanju) u vidu opaske  o dogadjajima u formiranju samih elemenata čestica atoma . Ali opet ta misteriozna tamna materija ako ne reaguje sa običnom materijom koja tada je bila u stanju vrele homogene plazme,  nije li ona dovojna da bude medijator gravitacionih talasa jer koliko god ne interaguje u vidu gomilanja morala je biti enormno veće gustine nego što je danas. Daklen verovatno je pravo pitanje kada je nastala tamna materija. Koliko nagadjam (s oprezom) to čak bez problema može biti i sam trenutak posle nulte tačke vremena big benga. Ne interaguje skoro uopšte sa materijom. Briga je za plazmu ili atome ili ogranske molekule. Sa druge strane pravi medijator je i sam prostorno-vremenski kontinum bez obzira na samo stanje materije/enrgije.

Što opet znači da bi se u slici pozadinskog zračenja jednom morao čuti i šum primodijalnog gravitaciong talasa samog big benga?


Još jednom se zahvaljujem na odgovorima koji su mi zaista dosta pomogli. Nije mi cilj da se pravim pametan već kao što reće : isteramo na čistac koliko možemo sa sadašnjim mogućnostim. Naravno moguće je da sam se opet nalupao. Ali spreman sam da se korigujem kao što rekoh.

[Yagodinac]

@R2D2: vrlo interesantna pitanja, ali moje poznavanje teorijske fizike nije na tom nivou da učestvujem, ako me razumete 
Kad sam bio klinac mislio sam da je crveni pomak jedna velika iluzija usled ekstinkcije prašine (u tom momentu ni to nisam znao kako se zove). Tad nisam znao kako funcioniše spektroskopija i da se tu ekstinkcija i svaka druga selektivna apsorpcija itekako drugačije vide u spektru od kompletnog pomaka.
Eto, do danas ja ništa u suštini nisam teorijski napredovao od tog klinca, izuzev što znam više činjenica.

@Vlaiv, zašto ti dosad već nisi asistent negde na PMF-u?

[zligor]

Da se malo i ja umešam, kao još veći laik
A čisto me zanima da li postoji neko objašnjenje...
Naučnici kažu da se galaksije udaljavaju jedna od druge i da možda tamna materija igra ulogu u tome.
Meni pade na pamet: Možda tamna materija i ne postoji, već je to udaljavanje galaksija samo posledica nama još nepoznatog svojstva same gravitacije koja možda na ekstremno velikim udaljenostima deluje odbojno. Ako gravitacija između dva tela opada sa kvadratom rastojanja, jasno je da nikada neće baš dosegnuti nulu, a opet, s druge strane, nikome nije jasno ni šta je to nula ni šta je to beskonačno.
Sigurno sam ovo lupio ko Maksim po diviziji, već se stidim

[vlaiv]

@r2d2

Jos malo oko gravitacionih talasa da probam da pojasnim kako ja shvatam talase i generalno pitanja oko lorencovih transformacija i generalne teorije relativiteta.

Znaci ovako, svako telo, pa cak ne i samo materijalna tela nego generalno energija u prostoru, krivi prostor vreme. To nam govore jednacine opste teorije relativiteta. One sa jedne strane jednacine imaju "energetski sadrzaj" a sa druge metriku prostor/vremena. Izmedju je znak jednakosti. Znaci bilo koja kolicina energije (u vidu energije i/ili materije) ima direktan uticaj na metriku prostor/vremena - odnosno na "iskrivljenost" o kojoj govorimo. Sto se tice lorencovih transformacija, one su zgodne za inercijalne referencijalne sisteme i jako su interesantne recimo u analizi elektromagnetnih polja i slicno. Ne igraju veliku ulogu kada je rec o opstoj teoriji relativiteta.

Znaci nazad na gravitavione talase. Zamisli Jupiter ili neku drugu veliku planetu koja se krece prema tebi, al ti to ne znas. Ti sedis u svojoj letelici i jedino sto imas je recimo teniska loptica. Kada je Jupiter daleko - teniska loptica lebdi van gravitacije. Kako se Jupiter priblizava, pocinjes da meris kako loptica dobija na tezini i pocinje da "pada" na jednu stranu unutar tvog svemirskog broda.
Ona postaje sve teza i teza - ovo nije gravitacioni talas, a jeste posledica kretanja velike mase u tvojoj blizini.

Sad zamisli drugu situaciju. Neko je uzeo i "zaoscilovao" Jupiter , i ti osetis da je loptica odjednom teza, pa laksa, pa teza pa laksa - to mu dodje kao gravitacioni talas. Znaci ne prave sve mase gravitacione talase. Prave mase koje imaju ubrzano kretanje (vremenski promenljivo) - recimo rotaciju - recimo dve crne rupe koje orbitiraju jedna oko druge. Naravno intenzitet gravitacionog talasa zavisi od mase / energije, a frekvencija od ubrzanja.

E sad vratimo se na crnu materiju i veliki prasak i sve to i zasto nema gravitacionih talasa (naravno kako ja to vidim). Mozda je najlakse zamisliti to na sledeci nacin: Imamo gomilu svega prilicno uniformno rasporedjeno u svim pravcima. Znaci gomila materije / energije koja je "ravna" u smislu da nema guscih i redjih delova - poput vazduha u sobi - svuda je ista gustina i pritisak (ako zanemarimo gravitaciju i temperaturu). I sad zamisli da si ti jedna cestica, da li na tebe deluje gravitacija? Pa sve cestice levo od tebe vuku na levo, a sve cestice desno od tebe vuku na desno - suma sumarum - nema gravitacije. I neko sad uzme i rastegne prostor izmedju cestica, uniformno, jako brzo. Znaci ne razlete se cestice zbog nekog udarca, ili neke eksplozije nego jednostavno prostor izmedju njih poraste - kao tackasti balon, naduvas balon tacke se sve udaljavaju jedna od druge, al za bilo koju tacku ostaje jednak broj tacaka u svim pravcima. Za tu jednu tacku / cesticu koja smo mi - nista se ne menja - nema porasta ili smanjenja gravitacije - ostao je jednak broj cestica levo i desno i jednako vuku na levo i na desno. Znaci nema promene gravitacije da izazove oscilovanje i talase. Ovo naravno nije striktno tacno, jer da se to tako desilo ne bi bilo ni galaksija ni zvezda ni planeta. Ono sto se zapravo desilo jeste da je usled kvantnih oscilacija u energiji - random shum gustine da se tako kaze - u trenutku naglog sirenja na pojedinim mestima bilo vise energije a na pojedinim manje. I kad se sve tako lepo rasirilo - postale su zone sa malo manjom gustinom i zone sa vecom gustinom. Zone sa vecom gustinom su galakticka mreza / zidovi i sve velike strukture u svemiru koje se sastoje od galaksija i materije. Zone sa malo manjom gustinom su postale Void-i - ogromna prostranstva sa jako malo ili bez galaksija i materije. Inace u WMAP slici se vidi kako izgleda raspodela manje i vece gustine u trenutku inflacije. To odgovara temperaturi koja se dobija iz kvantnih fluktruacija pri toj temperaturi a odgovara i rasporedu materije na velikim udaljenostima koje trenutno vidimo.

To je otprilike opis hiperinflacije i kako je dovela do ovog sto sad vidimo. Ja tu ne vidim nikakav mehanizam za velike gravitacione talase - malih/sitnih je sigurno bilo al mislim da su ispod granice detekcije.

Sto se tice detekcije gravitacionih talasa pomocu pulsara - pretpostavljam da je tacno ono sto sam naveo - snimaju frekvenciju pulsara tokom vremena, ako postoje ubrzanja i usporenja - znaci da je naisao talas - kad smo na "vrhu" talasa - vreme ide brze, kad smo na "dnu" talasa vreme ide sporije (u odnosu na one koji nisu zahvaceni talasnom) - znaci pulsar ima vecu odnosno manju frekvenciju - pratimo frekvencije u nekom vremenu i ako dodje do ovakvog ritmicnog brze, sporije - naisao talas

Sto se tice tamne materije i njenog nastanka, uh to je cak i hipoteticki iznad mog nivoa. Jos se nisam bavio proucavanjem QFT (quantum field theory) - ona objasnjava genezu elementarnih cestica, i medijatora sile i sta se desava na kom energetskom nivou. Kada je velika energija u pitanju (jako velika) - sve je to smuljano u neke oscilacije u tim poljima koja jos nisu razdvojena, tek pri nizim energijama pocinje odvajanje pojedinacnih polja / cestica kao oscilacija u tim poljima. E sad neko ko ima vise pojma o tome mogao bi jos i da spekulise o tome kada odvojilo polje tamne materije (ako je neka cestica u pitanju, tipa WIMP ili sta god), a u zavisnosti od energije pa mozemo da kazemo u kojoj "eri" je nastala ili se odvojila tamna materija.

Ono o cemu mozemo da spekulisemo jeste da je tamna materija generalno materija - samo sto, nema naelektrisanje, ne reaguje na svetlost, ne emituje svetlost, ne ucestvuje u gradjenju bilo kakve "slozene materije" - slab uticaj jake sile i slicno. Po svemu ostalom - isto ko materija

E, tu dolazimo do cake, meni svakako nije jasno, a da budem iskren, pitanje je da li postoji teorijski fizicar koji moze da izjavi da mu je to jasno: veza izmedju kvantne mehanike i opste teorije relativiteta, na primer imamo Higsov bozon - egzaltacija u Higsovom polju - znaci potvrdili smo postojanje higsovog polja - higsovo polje se "couple"-uje sa cesticama i daje im masu - Vrh , zasto onda te iste cestice kad imaju masu krive prostor/vreme? Zasto bilo kakva energija, odnosno egzaltacije u razlicitim kvantnim poljima krive prostor vreme? Mislim da jos nismo stigli dotle da to razumemo.

Mislim imam i ja gomilu pitanja , samo ne znam kako da odgovorimo na njih, cak i da se upustimo u to i da probamo.

Recimo sledece:
Imamo Kazimirov efekat, i kvantne fluktruacije u vakumu (Zero point energy, vrlo popularna tema na internetu ) - one su naravno u sprezi sa Haizenbergovim principom neodredjenosti - Energija/Vreme - ako dovoljno skratimo i fiksiramo vremenski interval - ostaje neodredjenost u Energiji - znaci moguce je da se "stvori" energija iz nicega, ili pozajmi, ako se dovoljno brzo "unisti" i "vrati" - dovoljno brzo da se to ne utice na stvari - Zapravo utice - Kazimirov efekat je posledica toga, kao i Hokingova radijacija.  Sta se desi ako imamo dilataciju vremena usled vremensko prostornog zakrivljenja? Znaci produzili smo vreme - da li to znaci da ce vakuumske fluktruacije da budu nize u energiji? Da li to znaci da se u blizini crne rupe ne mogu stvarati bilo koji parovi cestica i anti cestica, nego samo dovoljno "lagani" zbog energetskog ogranicenja? Kakve to veze ima sa Hokingovom radijacijom? Ako se vreme jako usporava na horizontu dogadjaja - znaci nema vakuumskih fluktruacija - da li uopste postoji Hokingova radijacija?

I tako ... Svasta covek moze da se zapita

@Yagodinac

Kad je bilo vreme studiranja za mene, pre jedno 15-20 godina, isao ja na te fakultete , a posto su me racunari i programiranje zanimali vise u to vreme od fizike, time sam se bavio. Poceo i profesionalno da se bavim pa na kraju i batalio faks. Fizika je pocela da me zanima intenzivno u poslednjih recimo 5-6 godina, ali naravno u amaterskom domenu, ponekad procitam neki rad / knjigu ili odgledam predavanja na internetu, al je to sve u amaterskom domenu, cisto zato sto volim da znam i razumem. Da imam vise vremena, cak mislim i da bi se ozbiljnije bavio time, a ovako za sada mi dodje za relaksaciju umesto popularnih programa na TV-u

[vlaiv]

@Zligor

Trenutno misljenje je da je tamna energija pokretac ubrzanog sirenja svemira, tamna materija igra ulogu, ali istu ulogu koju ima i obicna materija - gravitaciono se "suprotstavlja" tamnoj energiji. Naravno pored toga ulazi i u energetski bilans za odgovarajuce jednacine (gustina energije) i slicno koje su trenutno aktuelne u kosmologiji.

Bilo je par ideja da gravitacija deluje odbojno na vecim razdaljinama ali su odbacene i zamenjene "adekvatnijim modelima"

[spadej]

Vlaiv, svaka ti cast na tvom "amaterskom" poznavanju fizike.

Ako bi i mi sa "jeftinijm ulaznicama" mogli da se umesamo ... ja bi posebno obratio paznju na ovaj tvoj poslednji post, i na sledece reci u njemu: "trenutno misljenje" i "adekvatniji modeli" . Kada je rec o tamnoj materiji, sirenju svemira, i svim ostalim stvarima koje se ne mogu izmeriti, i eksperimentalno potvrditi, mislim da bi te reci uvek trebalo imati na umu.

Teoriju relativnosti je i sam Ajnstajn preispitivao, i korigovao, pa nam je ostavio jednu opstu i jednu specijalnu, da se mucimo sa njima.
A i Hoking je, ako se ne varam, menjao misljenja, vise puta. Nadam se da me necete pogresno shvatiti, ni na kraj pameti mi nije da omalovazavam njegov rad, i njega samog, ali... covek je ipak tesko bolestan. I svoje misli nam prenosi uz pomoc kompjutera. Ja ne bi uzimao zdravo za gotovo sve sto taj kompjuter kaze.

Citao sam ovih dana jednu posebnu knjigu, koju sam zeleo odavno da procitam a nisam. A trebalo bi je uvesti kao obaveznu lektiru u osnovnoj  skoli. Mihalilo Pupin, "Sa pasnjaka do naucenjaka". Fenomenalna knjiga u kojoj je divno opisano kako je Pupin izgradjivao svoj nacin razmisljanja o nauci i naucnim problemima. Preporucujem svima, onima koji nisu citali da procitaju, a onima koji jesu da se podsete. Jedinstveni i neponovljii Pupin, koji je stajao rame uz rame sa svim tadasnjim velikanima nauke, pa i Ajnstajnom. Jedinstven jer je, da bi razumeo neki problem, detaljno proucavao sve sto je do tada na tome neko radio. Od starogrckih filozofa do svojih savremenika. Nikad nije korisito samo jedan izvor, uvek je na problem gledao siroko, iz svih uglova. Sve je preispitivao,i sve je uzimao u obzir. Fizika je za njega bio i Njutn, Faradej, Maksvel, ali  i cobani sa kojima je cuvao goveda u mladosti. Sa takvim pristupom nauci jedino je i moguce stvoriti takva genijalna otkrica kakva je stvorio Mihajlo Pupin.

Zato cu se usuditi da kazem, kada je u pitanju Svemir sve je, za sada, relativno. Treba jos vremena da prodje, da se pojavi neki novi Ajnstajn, ili Hoking, koji ce da preispita radove svojih prethodnika. Da ih potvrdi ili da lansira neku novu ideju. Mozda trasira put nekom sledecem geniju. Kao sto je to uradio Faradej Maksvelu, a ovaj pak Pupinu, uz nesebicnu pomoc mnogih drugih njihovih savremenika i prethodnika. Epohalna naucna dostignuca tesko da moze da donese samo jedan covek, pa makar se zvao Ajnstajn ili Hoking.

[r2d2]

Vlaiv
Zaista je zanimljiv svet iz koga se sastojimo.
Naravno ja o Kazimrovom efetku ti ne mogu biti od pomoći, a to niko ni ne očekuje, mada mogu da pitam samog Kazimira, pre toga kupivši sa crne berze  dovoljno kubnih kilograma negativne energije i negativne materije  za pogon mog vemeplova iz podruma. 


Crne rupe i nisu tako strašne, dovoljno da pitamo Tahione ..

Hvala na jasnim odgovorima.

[vlaiv]

Hm, izgleda da sam ovim pitanjem vezano za Hajzenbergov princip neodredjenosti i vremensku dilataciju "napipao" nesto

http://phys.org/news/2013-02-spacetime-violate-heisenberg-uncertainty-principle.html

Iako sam pronasao da vreme/energija nije jedan od kanonickih parova, ili da se ne smatra jednim od kanonickih parova velicina (u formalizmu kvantne mehanike princip neodredjenosti se ispoljava kroz nekomutirajuce operatore, drugim recima, operator nad stanjem daje rezultat ocekivanog merenja, a ako imamo dva operatora koji ne komutiraju - daju razlicite rezultate na kraju ako se primene u redosledu a-b u odnosu na b-a - sledi ne mozemo te dve velicine izmeriti simultano - u ovom smislu energija / vreme nije kanonicki par, jer vreme uzimamo da "tece" i nema operator) interesantno je da ovaj clanak govori o tome da postoji mogucnost da OTC - open timelike curves, za koje naucnici smatraju da se ponasaju kao gravitacija, dovode do toga da se bilo koji par operatora moze simultano primeniti (zapravo klonirati kvantno stanje - uprkos poznatoj "No cloning" teoremi https://en.wikipedia.org/wiki/No-cloning_theorem ). Cak postoje eksperimenti koji rade na tome da to otkriju - da li su OTC i gravitacija jedno te isto.

Svasta covek nauci subotom ujutru uz kafu

Nego, evo jedno mnogo jednostavnije a opet interesantno pitanje, koje me muci vec jako dugo vremena:
(jednostavnije u smislu da ne treba poznavati specificne termine i teoriju - dovoljan je misaoni eksperiment)

Zamislimo 2 svemirska broda, ili kutije ili sta god, u izolovanom delu svemira (vakum, prazno, samo dva broda, nema merljivih uticaja spoljasnih polja, ne vide se zvezde i galaksije).

Posmatrajmo 3 slucaja:

Prvi: dva broda se krecu uniformnom brzinom jedan prema drugom. Posmatrac u prvom brodu moze da zakljuci da mu se priblizava drugi brod. Isto to moze da zakljuci i posmatrac u drugom brodu vezano za prvi brod. Niko od njih dvojice ne moze sa sigurnoscu da tvrdi da se onaj drugi priblizava.

Drugi: dva broda se krecu jedan prema drugom ali ovog puta brzina nije uniformna nego se povecava. Oba posmatraca vide isto - suprotni brod koji se sve brze i brze priblizava. Ali ovaj slucaj je razlicit od prvog. Svaki posmatrac tacno zna koji brod ubrzava - onaj u kojem se moze izmeriti sila ubrzanja. Tako da mozemo postaviti preferencijalnu referentnu tacku - brod koji trosi energiju da bi ubrzao u odnosu na brod koji ne trosi energiju. Onaj posmatrac koji meri silu ubrzanja - on trosi energiju.

Treci: ovaj slucaj je slucaj koji me totalno zbunjuje. Dva broda (najbolje je zamisliti ih kao svemirsku stanicu iz odiseje - oblika tocka) koji stoje nepomicno jedan u odnosu na drugog ali su poravnati po osi (kao zadnji tockovi na kolima). Brodovi se okrecu oko ose (zadnja osovina na kolima). Prvi posmatraci vidi da se drugi brod okrece, drugi posmatrac vidi da se prvi brod vrti oko ose.

Pitanje: ni jedan od brodova ne trosi energiju da bi se okretao, a opet oba posmatraca tacno znaju koji se okrece oko svoje ose - onaj koji moze da meri centrifugalnu silu kod sebe.
Zasto je ovaj slucaj poseban? Zasto u ovom slucaju postoji preferentni referencijalni sistem iako su dva broda po svemu identicna (ni jedan nema upaljen motor)?

Mogli bi smo pomisliti sledece: resenje problema se nalazi u utrosku energije da se brod zavrti u nekom trenutku - znaci onaj ko je potrosio energiju da se zavrti - dobija status preferentnog referencijalnog sistema. Ali to nije odgovor. Ukoliko se u slucaju 1 oba posmatraca probude u nekom trenutku i zakljuce da se mimoilaze - nece znati koji od njih je ubrzao u proslosti da bi krenuli jedan prema drugom dok su spavali (pa se ne secaju). U slucaju 3 ako se probude i vide da se vrte - tacno ce znati koji se zavrteo i potrosio energiju.

[r2d2]

Sjajna analiza. Ali dozvoli u samom početku da zatalasam priču, jer čini mi se da nije sve jasno postavljeno u tom misaonom eksperimentu. Naravno i da ispravim svoje zablude..

Prvi slučaj - tačno, niko ne zna da li se kreće ili stoji.

Drugi slučaj - neverovatno ali rekao bih da si i tu u pravu. A opet možda i nisi. Jer za razliku od prvog slučaju gde imamo samo 2 kordinate osim referentne tačke i posmatranog uvodimo novu kordinatu koju merimo inercijom. Napomenuo bih da je ona "izvedena" sila kao i u trećem primeru. Promenom količine kretanja utičemo na prostor/vreme. Ako bi imali precizne instrumente da to izmerimo mislim da bi registrovali "inerciju" čak i kod nas iako mirujemo.

Pošto je ta promena prostora/vremena povezana sa samim rastojanjem siguran sam da se ta promena oseti drastićnije na manjim rastojanju, čak iako mi mirujemo a samo se drugi svemirski brod ubrzano kreće prema nama. Tvoje objašnjenje sa lopticama u svemirskom brodu iz prethodnog posta idu tome u prilog zar ne ?

A opet celokupna slika ubrzanja gubi smisao ako nemamo treću kordinatu, jer predpostavili smo da je ceo svemir prazan i postoje samo ta dva svemirska objekta. Samo trošenje enrgije radi ubrzanja koje predpostavljaš se odnosi na drugi svemirski objekat.


Za trenutak predpostavimo da bih jasnije objasnio da postoji u celom svemiru samo jedan objekat. Da li on ubrzava ili ne, stoji ili ne, troši enrgiju ili ne, potpuno je isto. Jedna referentna tačka i ravan kontinum prostor vreme bez obzira šta radili.

Zatim dodajemo drugu referentnu tačku drugi svemirski brod, na kome je takodje bilo svejedno da li ubrzava ili ne, troši energiju ili, i sve korelacije podredjujemo u odnosu na te dve tačke. Dakle "dodavanje" energije znači da si i predpostavio treću kordinatu, a to je posmatranje van ta dva svemirska broda i uve treću tačku posmatranja koja se nalazi van 2 svemirska broda. A to nije dozvoljeno ako gledamo samo kroz posledice koje merimo na ta dva svemirska broda.

Tek kada bi uveli bilo koju treću referntnu tačku možemo da pričamo o ubrzanju ili usporenju.

Daklen greška u predpostavci.

[vlaiv]

Hm, mislim da nisi u pravu, ovaj misaoni eksperiment se mogao odigrati i bez 2 svemirska broda, samo sa jednim.

U stvari, grubo je reci da nisi u pravu, posto u sustini ne znam da li pricamo o istom.
Moja ideja je bila da razmatramo sta se desava bez uvodjenja "stecenih" znanja - koordinatne transformacije i inercijalni sistemi - tako "maskiramo" problem, u smislu da cemo stvar objasniti frazom: pa to je zato sto je tako. Ok, razumem da je tako zato sto se svemir ponasa tako. Ono sto pokusavam da shvatim jeste koji je kljucni razlog razlike u sva tri primera bez razmisljanja o tome da je jedno inercijalni sistem drugo neinercijalni i slicno. Nesto poput detektivske igre, postavimo misaoni eksperiment i razmisljamo o tome sta ljudi u brodovima mogu da zakljuce i sta mi mozemo da zakljucimo.

Drugi brod sam ubacio u pricu u prva dva primera da bih napravio paralelu za treci primer.

Prva dva primera su vrlo slicna sa ajnstajnovim liftom / kutijom. Ako smo u kutiji i osetimo "gravitaciju" tj nesto vuce objekte "na dole" ne znamo da li smo
1. U gravitacionom polju
2. Nasa kutija ubrzava uniformnim ubrzanjem.
Znamo samo da je lopta (objekat koji merimo) - tezak u smislu gravitacione sile, i tezak u smislu inercijalne sile, al koji je razlog tezine tog objekta u smislu "gravitacione" sile - ne znamo, da li je zato sto kutija ubrzava ili zato sto kutija stoji u gravitacionom polju - to je bio jedan od osnova opste teorije relativnosti.
Ovo proizilazi iz toga da je inercijalna masa == gravitavitaciona masa. To je do sada pretpostavljano, i slaze se ne znam na koju decimalu i svi uzimamo da je to tako (ne znamo zasto jos uvek).

Znaci hajd sa jednim brodom.

1. Stoji ili se krece uniformnom brzinom (u odnosu na izabranu tacku, ili "etar"? ) - nema "gravitacije" odnosno na loptu u ruci ne deluje sila - izgleda kao da lebdi - nema tezinu. Svakako ima inercijalnu masu, znaci kad mi pomeramo loptu - osetimo njenu inerciju, al kad lopta miruje nije "teska" ni u kojem pravcu.

2. Brod ubrzava - lopta ima "tezinu". Postoji inercijalna masa, kad je pomeramo gore/dole, levo desno, ali postoji i nesto sto je konstantno vuce u jedno stranu i osecamo da je teska u tu stranu bez obzira da li je mrdamo levo desno. Da ne znamo da brod ubrzava i da ima upaljene motore mogli bi i da kazemo da se brod nalazi 3 metra iznad zemlje okacen o banderu - pa zato lopta ima tezinu "na dole".

3. Kod ovog slucaja otkrivamo nesto poput slucaja 2. lopta ima "tezinu" u jednu stranu. Al ovom prilikom brod ne trosi energiju da bi ubrzavao.

To je razlika koja mene buni, jasno mi je da je 1 i 2 razlicito zato sto imamo utrosak energije koji kreira razlicito stanje. Slucaj tri je razlicit od slucaja 1 po osecaju lopte, al je razlicit i od slucaja 2 jer nema utroska energije.


Jedino sto sam ja naisao da je razlika u trecem slucaju, a ovo ce sad da "zaboli" mozak, je sledece:
U prva dva slucaja ako posmatramo svemir i neke "tacke" u svemiru, bilo to koordinate u odnosu na nas, ili neku masu daleko od nas, u prva dva slucaja sve tacke i sva masa u jedinici vremena menjaju mesto u odnosu na nas jednako. Predju trajektoriju iste duzine u transformaciji koordinata. Kod rotacije to nije slucaj. Sto je tacka udaljenija transformacijom koordinata predje trajetkoriju vece duzine. Ili da pojednostavim, ako ja potrcim prema andromedi ili bilo kojoj drugoj galaksiji, sve galaksije u svemiru "potrce istom brzinom" prema meni. Ali ako se okrenem za 180 stepeni, Andromeda ce da napravi "luk" oko mene, a isto ce to da uradi i moja kuca. Al moja kuca ce da predje tipa 50 metara, a andromeda ce da predje milione svetlosnih godina. Znam da realno ne prelaze tu udaljenost, al ako sam ja statican sve se vrti oko mene (ovo zvuci krajnje egoisticno ) - to je sustina.

To oko rotacije mi je apsolutno sumanuto i bas mi predstavlja problem da razumem.
Evo jos jedan primer:
Sta ako je tamna energija zapravo rotacija? Ako se svemir vrti u krug pa centrifugalna sila tezi da razdvoji masu? Da li se profil velicine svemira (scale factor) u trenutku hiperinflacije moze objasniti kroz rotaciju i zakon odrzanja ugaonog impulsa (kako se uopste na nasem kaze? angular momentum na engleskom).

A i pojam izvedena sila mi bas nije jasan, da budem iskren

[kruska]

mislim da bi sale11472  mogao dati najsazetiji odgovor na ove tvrdnje.

posto nisi ni prvi a ni poslednji od svih nas koji razmisljaju o gravitaciji, da kazem ponesto..
Newton je malo ranije ,a i Einstein je objasnio pre sto godina ali samo empirijski jer se to tada i moglo tako, bez nekog po meni pravog objasnjenja.
Masa i energija su dva vrlo slicna pojma i prozima ih gravitacija, a po mom cudnom shvatanju gravitacija deluje kao nedostatak energije.

[zligor]

Skroz je zanimljiva je ta ideja o rotirajućem univerzumu, ali zar se ne bi vremenom izgubila ugaona brzina? Mislim koliko bi agresivna ta rotacija trebala biti u trenutku nastanka univerzuma da bi i dan danas razdvajala galaksije? Klizač bi odavno završio svoju piruetu
Mada sad ovo važi samo pod uslovom da je big benga uopšte i bilo