Cât de rapidă este gravitația; Lumea cuantică; SciLogs - bloguri științifice
Cât de rapidă este gravitația? Aș dori să răspund la câteva întrebări cu o singură propoziție: Gravitația este la fel de rapidă ca lumina. Dar întrebarea este mai complicată. Ea ridică un altul: cum scapă gravitația de o gaură neagră dacă lumina nu scapă de ea?
Am descris deja ce este lumina. Lumina este o undă din câmpul electromagnetic și se deplasează prin spațiu-timp cu o viteză de exact 299.792.458 metri pe secundă. Mereu. Nimic nu poate fi mai rapid decât lumina și lumina nu poate fi încetinită în vid.
Dar lumina nu este la fel ca un câmp electromagnetic. Deci, dacă înțelegem gravitația după gravitație, atunci lumina ca analogie este nepotrivită. Trebuie să spunem: gravitația este la fel de rapidă ca un câmp electric sau magnetic. Cât de repede este asta?
În dreapta puteți vedea o imagine a unui câmp magnetic de pe Wikipedia. Această imagine poate fi citită greșit: poate oferi spectatorilor ideea că un câmp magnetic curge de la Polul Nord la Polul Sud. La fel ca un electron care curge de la polul electric negativ la polul pozitiv. Numele densității fluxului magnetic pe care îl dăm unuia dintre câmpurile magnetice transmite aceeași imagine falsă.
Această imagine greșită m-a nedumerit ca școlar: Cum se face că un magnet nu se consumă atunci când există un flux magnetic constant de la nord la sud? Ce conduce fluxul magnetic?
De fapt, nimic nu curge aici. Câmpul magnetic este o forță statică, săgețile din imagine și direcția densității fluxului magnetic cu magnitudine vectorială nu indică o direcție de mișcare, ci o direcție de forță. Acest lucru se aplică și câmpurilor electrice și gravitaționale.
Gravitația nu trebuie să lase o gaură neagră. În aproximarea metricei Schwarzschild, gaura neagră este înconjurată de un câmp gravitațional static. Așadar, întrebarea cum poate gravitația să părăsească gaura neagră atunci când lumina nu este capabilă să o facă este de prisos. O gaură neagră este un câmp gravitațional înghețat pe care o stea prăbușită lăsat în urmă.
Și cât de rapide sunt undele gravitaționale? Există o altă dificultate aici: În timp ce undele de lumină la nivelurile normale de lumină ale gospodăriei nu au nicio influență asupra spațiului-timp în sine, undele gravitaționale sunt defecte în spațiu-timp. Acestea modifică lungimile și timpii la care se referă măsurarea vitezei. Cu toate acestea, pentru valuri foarte mici se poate calcula o viteză în spațiul înconjurător. Corespunde vitezei luminii.
Gravitația poate fi statică. Undele gravitaționale sunt la fel de rapide ca lumina.
Publicat de Joachim Schulz
Joachim Schulz este lider de grup pentru mediul de probă la European XFEL GmbH din Schenefeld lângă Hamburg. Cariera sa științifică a început în optica cuantică, unde a studiat interacțiunea atomilor individuali cu câmpurile laser. Printre altele, ea l-a introdus în fizica atomică cu radiații sincrotrone și fizica clusterelor cu lasere cu electroni liberi. Timp de patru ani a planificat, a înființat și a efectuat experimente privind difracția coerentă a razelor X pe biomolecule la Centrul pentru Știința Laserului cu Electroni Liberi (CFEL) din Hamburg. În timpul liber scrie, de exemplu, aici, pe blog sau pe pagina sa de pornire „Joachims Quantenwelt”.
22 comentarii
Foarte mișto, explicațiile tale. Mulțumiri
Scriere mică: „de la exact 229.792.458 metri pe secundă”…. probabil ar trebui să fie 299.792.458.
Dreapta. Mulțumesc mult!
„O gaură neagră este un câmp gravitațional înghețat pe care o stea prăbușită l-a lăsat în urmă”.
> Nu înțeleg propoziția, mai ales cea despre „înghețat”. O stea cu masa și volumul dat se prăbușește, rezultând o așa-numită gaură neagră cu aceeași masă (?), Dar într-un spațiu mult mai mic. Centrul de greutate al masei ar trebui, de asemenea, să rămână neschimbat. Asta ar însemna că și geometria câmpului gravitațional rămâne aceeași?
Cu alte cuvinte: câmpul gravitațional rămâne același, deoarece masa și poziția centrului de greutate rămân aceleași.
Sau? Unde este vina mea?
Da, nimic nu se schimbă fără influențe externe.
Descriere frumoasă și poze frumoase ca „O gaură neagră este un câmp gravitațional înghețat”. Dar: Oare un câmp gravitațional înghețat și static al unei găuri negre nu ar însemna că câmpul gravitațional al unei găuri negre nu se mai poate schimba, chiar dacă este „canibalistic” activ, adică dacă înghite stele și alte materii din mediul său? Aceeași problemă se aplică și câmpului magnetic al unei găuri negre. Cu toate acestea, câmpurile magnetice din jurul găurilor negre par să-și aibă originea în zona orizontului evenimentelor și nu în gaura neagră însăși. Dar această explicație nu ajută la gravitație.
Analogia dintre câmpul electromagnetic și câmpul gravitațional ca „elemente statice” pe de o parte și lumina (ca unde de lumină/particule de lumină) și „radiații gravitaționale” (ca unde gravitaționale/particule gravitaționale) ca „elemente dinamice”, pe de altă parte, sugerează că nu ar fi o problemă dacă undele gravitaționale/particulele gravitaționale nu ar putea părăsi gaura neagră, la fel cum particulele ușoare nu ar putea părăsi gaura neagră. Mai ales propoziția de sus „Gravitația nu trebuie să lase o gaură neagră”. vă permite să faceți analogia cu lumina, cu lumina care nu mai poate părăsi gaura neagră.
Dar, în opinia mea, undele gravitaționale trebuie să poată părăsi gaura neagră, deoarece o creștere a masei găurii negre trebuie comunicată către exterior cumva: Acest lucru are nevoie probabil de unde gravitaționale. Deci, o gaură neagră nu este neagră pentru particulele gravitaționale.
O gaură neagră, ca orice alt obiect, nu își poate schimba singura masa. Masa crește pe măsură ce mai multă masă cade în ea. această masă aduce practic câmpul său suplimentar. Masa unei găuri negre poate scădea din cauza radiației Hawking. Această radiație este formată din particule care apar la orizontul evenimentelor. La plecare, își scot partea din câmpul gravitațional, ca să spunem așa.
Relativitatea generală este o teorie locală a câmpului. Nu este nevoie de comunicare de la centru. Terenul se schimbă din cauza influențelor locale.
Asta ar putea funcționa. Gaura neagră a putut fi experimentată doar în exterior, prin efecte emanate din orizontul evenimentelor. Tot ceea ce schimbă câmpurile din afara găurii negre s-ar datora în cele din urmă schimbărilor la orizontul evenimentelor. Emisia de radiații Hawking ar fi, de asemenea, un eveniment orizont de evenimente
Poate fi i.p. Pentru a explica consumul de energie sau transportul de energie, o „gaură neagră” își poate pierde atât de mult din energie?
Întrebare bonus:
Există o explicație fizică specială pentru existența gravitației?
Stimate domn Schulz
Un câmp gravitațional ca entitate fizică este - așa cum ați spus deja - un model care este complet diferit de câmpul unei sarcini electrice: conform ART, este spațiu deformat static: totul cade în jos pentru că stăm adânc într-o pâlnie spațială de pe suprafața pământului și fiecare masă - lăsat liber - fixați în această pâlnie. Prin constrângerea spațiului, ca să spunem așa.
În acest sens, are multă putere în jurul nostru - nici măcar nu o puteți vedea. Mereu gândim - masa pământului este cea care atrage ceea ce cade acolo jos. - Nu, nu, doar alunecă în cameră.
Și, de asemenea, ondulează imperceptibil, deoarece undele spațiale se grăbesc din galaxiile îndepărtate, cauzate de mase de monștri accelerate.
Imaginea descrisă - probabil că nu este greșită - ridică imediat întrebarea: Nu ar putea exista, de asemenea, o undă, atât de fină, încât să nu fie măsurabilă, în plus față de scufundările mari cauzate de masele de monștri? Cu aceasta s-ar putea da în cele din urmă o definiție fizică unui câmp.
Dar ceea ce este cu adevărat remarcabil: o masă care creează un câmp gravitațional se face, de asemenea, inertă în același timp. De parcă ar fi doi frați - câmpul gravitațional și inerția, unul la prețul celuilalt. Nu există așa ceva cu energia electrică - sau este: taxarea pentru prețul rotirii? La urma urmei, există o anumită simetrie (sau o pauză?) - aceasta a fost deja examinată mai în detaliu
Fiecare masă accelerată creează o undă spațială. Chiar și un atom care vibrează într-o rețea de cristal sau într-un compus molecular ar trebui să genereze, de asemenea, o undă spațială - în principiu. Matematicianul englez Penrose și-a propus să ia în considerare dacă astfel de unde mici nu determină prăbușirea sistemelor cuantice încurcate - adică aceste unde, dacă există ordine de mărime semnificative fizic, ar fi responsabile pentru decoerență și modelarea clasică a lumii noastre materiale. Merită să ne gândim la asta? Sau a fost doar o idee nebună ?
Vă salut cu căldură
Fossilium
Vă rog mai multe jurnale ale acestui lucru. Aș vrea cu adevărat să înțeleg asta puțin mai bine, cel puțin la început.
Nu găsesc nimic în articol care să răspundă definitiv la întrebarea adresată la început. „Cât de rapidă este gravitația” devine „Pentru valurile foarte mici, totuși, se poate calcula o viteză în spațiul înconjurător. Corespunde vitezei luminii. " răspuns. cum sau în funcție de care model este păstrat secret ... și din știința mea care nici măcar nu a fost dovedit. Nu am nevoie de astfel de articole.
Soluția la enigma materiei întunecate neînțelese.
Dacă lăsați Big Bang-ul în Biblie și puneți originea materiei pe coliziune, atunci materia întunecată este pur și simplu explicată. Protonii au apărut din cuantele materiei primordiale, iar protonii liberi sunt invizibili. Dacă un proton prinde un electron, se creează un atom de hidrogen și acest lucru poate fi văzut în telescoape. Doar 10% din protonii creați de coliziune s-au topit până acum în stele pentru a forma materie barionică, vizibilă. 90% dintre protonii care nu sunt încă fuzionați sunt materie întunecată, ceea ce este înțeles greșit de cei care cred în big bang, dar este de fapt acolo.
Soluția la enigma materiei întunecate neînțelese.
Dacă lăsați Big Bang-ul în Biblie și puneți originea materiei pe coliziune, atunci materia întunecată este pur și simplu explicată. Protonii au apărut din cuantele materiei primordiale, iar protonii liberi sunt invizibili. Dacă un proton prinde un electron, se creează un atom de hidrogen și acest lucru poate fi văzut în telescoape. Doar 10% din protonii creați de coliziune s-au topit până acum în stele pentru a forma materie barionică, vizibilă. 90% dintre protonii încă nu fuzionați sunt materie întunecată, ceea ce este neînțeles pentru cei care cred în big bang, dar există de fapt. Nu puteți explica suficient acest lucru până nu îl obțineți.
Mi se pare întrebarea cel puțin la fel de interesantă: cât de rapid este efectul tunel.
Au existat deja experimente și articole interesante în trecut (de exemplu, http://www.spektrum.de/magazin/schneller-als-licht/821139).
> Dacă împărțiți masa m la c ^ 2 obțineți
> o chestiune cu 9 * 10 ^ de 16 ori mai mică inerție.
Nu înțeleg de unde ai luat acel număr. În unități naturale, 1 * 1 = 1. c este 1 Ls/s și c² este 1 Ls²/s².
Sau calculați cu metri pe secundă în domeniul relativist? O unitate complet arbitrară, picioare pe nanosecundă ar putea fi la fel de bine. Ultima unitate este deosebit de utilă atunci când vine vorba de propagarea semnalelor electrice pe plăcile principale ale computerelor cu rate de ceas GHz. Este întotdeauna mai lent decât 29,9cm/ns sau 0,98ft/ns
În ceea ce privește natura gravitației, aș avea o cu totul altă explicație. Din păcate, nu am găsit o descriere în imensitatea internetului care să corespundă teoriei mele. (Care este modul în care am întâlnit această pagină aici.) Poate că îmi lipsesc doar termenii de căutare corecți. Întrucât nu am studiat fizica cuantică sau orice altă știință a naturii, vă rog să mă scuzați dacă mai vreau să-mi adaug muștarul în acest moment și să renunț la termeni tehnici pentru orice particule elementare și formule complexe.
Cred că gravitația nu este de fapt o forță în sine, este doar un produs secundar al unui alt fenomen. Spațiul tridimensional în sine este de obicei reprezentat întotdeauna ca o rețea rigidă cu o aliniere uniformă în toate dimensiunile. Presupun că această idee este greșită.
Dar acum ajung la ideea de bază a teoriei mele. În acest scop, fac următoarea afirmație:
Materia devorează în mod constant spațiu!
Nu știu ce se întâmplă cu spațiul și pentru explicația mea nu contează dacă ajunge într-o altă dimensiune, dacă este transformată în timp sau orice altceva. Presupun doar că spațiul curge aproape constant în fiecare particulă elementară.
Dar numai asta nu este încă gravitație. Nu simțim nicio diferență dacă ne mișcăm prin spațiu (sau spațiul se mișcă prin noi) la viteză constantă sau dacă de fapt stăm în loc.
Gravitația apare din forma geometrică a acestei mișcări a fluxului. Deoarece această mișcare a spațiului se întâmplă într-un singur punct (sau o colecție de extrem de multe puncte, cum ar fi planete sau sori), spațiul trebuie să se întindă și să accelereze din ce în ce mai mult înainte de a fi înghițit de particulele elementare.
Pentru o mai bună înțelegere, să luăm în considerare următorul exemplu bidimensional:
Să ne imaginăm un container mare cu o bază absolut plană. Umplem acest lucru cu un strat subțire de apă. Dacă deschid acum un canal de scurgere în mijloc, atunci mișcarea fluxului către această gaură nu este liniară, ci se accelerează cu cât apa este mai aproape de gaură. Avem, de asemenea, această accelerație a apei în spațiul tridimensional atunci când z. B. aspirați un recipient umplut cu un furtun.
Așa curge spațiul în planeta noastră. Acest „flux de spațiu” nu este liniar, ci o accelerare. Și exact această accelerare a „fluxului spațiului” este ceea ce percepem noi ca „gravitație”.
Acest lucru ar explica, de asemenea, de ce lumina fără masă (și alte radiații) pare a fi îndoită de gravitație. Lumina în sine continuă să se miște în linie dreaptă. Spațiul în sine se îndoaie în timp ce lumina se mișcă prin el.
Prin urmare, nu mi se pune întrebarea cum câmpurile gravitaționale pot depăși limita vitezei luminii pentru a lucra în afara unei găuri negre. Fluxul spațiului în sine nu este legat de viteza luminii. Spațiul curge atât de repede într-o gaură neagră încât viteza luminii nu este suficientă pentru a scăpa de ea.
Sper că am exprimat suficient de clar cum aș putea să-mi explic gravitatea. Dacă există întrebări, pot încerca să o explic mai detaliat sau să creez schițe/animații pentru a ilustra mai clar. În orice caz, aștept cu nerăbdare reacții la teoria mea - indiferent dacă mă conduce la concluzia că discuția mea stupidă este doar o idee inutilă sau dacă cineva vrea să mă propună pentru următorul premiu Nobel. 😉
13.01.2018 T.-Oliver Papulias
Stimate domn Schulz !
Viteza luminii nu trebuie redusă, deși tu însuți admite că, cu o sursă gravitațională mare (gaură neagră?), Nu se poate îndepărta de acolo. CE trebuie evaluat ca o reducere a vitezei luminii la 0. Sau să nu fii vid într-o gaură neagră.