Колку е брза гравитацијата; Квантен свет; SciLogs - блогови за наука

Колку е брза гравитацијата? Би сакал да одговорам на неколку прашања со една реченица: Гравитацијата е брза како светлината. Но, прашањето е посложено. Подигнува друг: Како гравитацијата избега од црна дупка ако светлината не избега од неа?

Јас веќе опишав што е светлина. Светлината е бран во електромагнетното поле и се движи низ просторот-време со брзина од точно 299.792.458 метри во секунда. Секогаш. Ништо не може да биде побрзо од светлината и светлината не може да се забави во вакуум.

Но, светлината не е иста со електромагнетното поле. Значи, ако ја разбираме гравитацијата според гравитацијата, тогаш светлината како аналогија е несоодветна. Мораме да кажеме: гравитацијата е брза како електричното или магнетното поле. Колку е тоа брзо?

На десната страна можете да видите слика на магнетно поле од Википедија. Оваа слика може да биде погрешно прочитана: може да им даде на гледачите идеја дека магнетно поле тече од Северниот пол кон Јужниот пол. Исто како што електронот тече од негативниот електричен пол кон позитивниот пол. Името густина на магнетски флукс што му го даваме на едно од магнетните полиња ја пренесува истата лажна слика.

Оваа погрешна слика ме збуни како ученик: Како не се троши магнет кога има постојан магнетски флукс од север кон југ? Што го придвижува магнетниот флукс?

Всушност, тука ништо не тече. Магнетното поле е статичка сила, стрелките на сликата и насоката на векторската големина густината на магнетниот флукс не означуваат насока на движење, туку насока на сила. Ова исто така важи и за електричните и гравитационите полиња.

Гравитацијата не мора да остава црна дупка. При приближување на метриката на Шварцшилд, црната дупка е опкружена со статичко гравитационо поле. Значи, прашањето како гравитацијата може да ја напушти црната дупка кога светлината не е во можност да го стори тоа е излишно. Црната дупка е замрзнато гравитационо поле што ја остави зад себе срушената starвезда.

И колку се брзи гравитационите бранови? Тука постои и друга тешкотија: Додека светлосните бранови на нормално ниво на светлина во домаќинството немаат никакво влијание врз самото време-простор, гравитационите бранови се грешки во време-просторот. Тие ги менуваат должините и времињата на кои се однесува мерењето на брзините. За многу мали бранови, сепак, може да се пресмета брзина во околниот простор. Тоа одговара на брзината на светлината.

Гравитацијата може да биде статична. Гравитационите бранови се брзи како светлината.

Објавено од Јоаким Шулц

Јоаким Шулц е водач на групата за примерок од околината на European XFEL GmbH во Шенефелд близу Хамбург. Неговата научна кариера започна во квантната оптика, каде што ја проучуваше интеракцијата на одделни атоми со ласерските полиња. Меѓу другото, таа го запозна со атомската физика со синхротронско зрачење и кластерската физика со ласери со слободни електрони. За четири години тој планираше, поставуваше и спроведуваше експерименти на кохерентна дифракција на Х-зраци врз биомолекулите во Центарот за наука за ласер со слободни електрони (CFEL) во Хамбург. Во слободното време тој пишува, на пример, овде во блогот или на неговата почетна страница „Јоахимс Квантенвелт“.

22 коментари

Многу кул, вашите објаснувања. благодарам

Мала печатна грешка: „од точно 229.792.458 метри во секунда“. веројатно треба да биде 299.792.458.

Десно Многу благодарам!

„Црна дупка е замрзнато гравитационо поле што пропадна starвезда ја остави зад себе“.
> Не ја разбирам реченицата, особено онаа за „замрзнатото“. Aвезда со дадена маса и волумен се распаѓа, што резултира во таканаречена црна дупка со иста (?) Маса, но во многу помал простор. Центарот на гравитација на масата исто така треба да остане непроменет. Тоа би значело дека геометријата на гравитационото поле исто така останува иста?
Со други зборови: гравитационото поле останува исто бидејќи масата и позицијата на центарот на гравитација остануваат исти.
Или? Каде е мојата вина?

Да, ништо не се менува без надворешни влијанија.

Убав опис и убави слики како „Црна дупка е замрзнато гравитационо поле“. Но: Зарем замрзнатото и статичко гравитационо поле на црна дупка не би значело дека гравитационото поле на црната дупка повеќе не може да се менува, дури и ако е „канибалистички“ активно, т.е. да ги проголта starsвездите и другите материи од неговата околина? Истиот проблем се однесува на магнетното поле на црната дупка. Сепак, се чини дека магнетните полиња околу црните дупки имаат потекло од областа на хоризонтот на настанот, а не од самата црна дупка. Но, ова објаснување не помага при гравитацијата.

Аналогијата помеѓу електромагнетното поле и гравитационото поле како „статички елементи“ од една страна и светлината (како светлосни бранови/честички на светлината) и „гравитационото зрачење“ (како гравитациони бранови/гравитациони честички) како „динамички елементи“ од друга страна сугерира дека не би претставувал проблем ако гравитационите бранови/честички не можат да ја напуштат црната дупка, исто како што лесните честички не можат да ја напуштат црната дупка. Особено реченицата од горе „Гравитацијата не мора да остава црна дупка“. ви овозможува да ја направите аналогијата на светлината, на светлината што повеќе не може да ја напушти црната дупка.
Но, според мое мислење, гравитационите бранови мора да можат да ја напуштат црната дупка, бидејќи зголемувањето на масата на црната дупка некако треба да се соопшти нанадвор: Ова веројатно има потреба од гравитациони бранови. Значи, црната дупка не е црна за гравитационите честички.

Црната дупка, како и секој друг предмет, не може сама да ја менува својата маса. Масата расте кога повеќе маса паѓа во неа. оваа маса тогаш практично со себе го носи своето дополнително поле. Масата на црна дупка може да се намали како резултат на зрачењето на Хокинг. Ова зрачење се состои од честички што се јавуваат на хоризонтот на настанот. Кога заминуваат, тие можат да го извадат својот дел од гравитационото поле, така да се каже.

Општата релативност е теорија на локално поле. Нема потреба од комуникација од центарот. Теренот се менува поради локални влијанија.

Тоа може да работи. Црната дупка можеше да се доживее само надвор преку ефекти што произлегуваат од хоризонтот на настаните. Сè што ги менува полињата надвор од црната дупка, на крајот ќе се должи на промените во хоризонтот на настаните. Емисијата на зрачење на Хокинг, исто така, ќе биде настан во хоризонтот на настанот

Може да биде i.p. Објаснувајќи ја потрошувачката на енергија или енергетскиот транспорт, „црната дупка“ може да изгуби толку многу од својата енергија?

Прашање за бонус:
Дали има посебно физичко објаснување за постоењето на гравитација?

Почитуван господине Шулц
Гравитационото поле како физичко лице е - како што веќе велите - модел што е сосема различен од полето на електричен полнеж: според АРТ тоа е статички деформиран простор: сè паѓа надолу затоа што седиме длабоко во вселенска инка на површината на земјата и секоја маса - оставено слободно - влезете во оваа инка. Со ограничување на просторот, така да се каже.

Во овој поглед, тој има голема моќ околу нас - не можете ни да го видите. Ние секогаш размислуваме - тоа е масата на земјата што го привлекува она што паѓа таму долу. - Не, не, тоа само се лизга низ собата.

И, исто така, незабележливо се бранува затоа што вселенските бранови брзаат од далечните галаксии, предизвикани од забрзани маси на чудовишта.

Опишаната слика - веројатно не е погрешна - веднаш го покренува прашањето: дали не може да има и некои бранувања, толку фини што не можат да се мерат, покрај големите вдлабнатини предизвикани од чудовишта? Со тоа конечно може да се даде одредена физичка дефиниција за некое поле.

Но, она што е навистина извонредно: маса што создава гравитационо поле, исто така, се прави инертна во исто време. Како да има двајца браќа и сестри - гравитационото поле и инерцијата, едното по цена на другиот. Нема такво нешто со електрична енергија - или е тоа: наплата за цената на вртењето? На крајот на краиштата, постои одредена симетрија (или пауза?) - ова веќе е испитано подетално

Секоја забрзана маса создава вселенски бран. Дури и атом што вибрира во кристална решетка или молекуларно соединение исто така треба да генерира вселенски бран - во принцип. Англискиот математичар Пенроуз предложи да се разгледа дали ваквите мали бранови не предизвикуваат колапс на заплетканите квантни системи - односно, овие бранови, доколку има некои физички значајни редови на големина, ќе бидат одговорни за декохерентноста и класичното обликување на нашиот материјален свет. Дали вреди да се размислува за тоа? Или тоа беше само луда идеја ?

Срдечно ве поздравувам
Фосилиум

Ве молиме, повеќе дневници за ова. Јас навистина би сакал да го разберам тоа малку подобро, барем на почетокот.

не можам да најдам ништо во статијата што убедливо одговара на прашањето поставено на почетокот. „Колку е брза гравитацијата“ станува „За многу мали бранови, сепак, може да се пресмета брзина во околниот простор. Тоа одговара на брзината на светлината “. одговорено. како или според кој модел се чува во тајност ... и според мое знаење што не е ни докажано. Не ми требаат такви написи.

Решение за загатката на погрешно разбраната темна материја.
Ако ја оставите Биг Бенг во Библијата и го ставите потеклото на материјата врз судирот, тогаш темната материја е едноставно објаснета. Протоните се појавија од квантата на исконска материја и слободните протони се невидливи. Ако протонот фати електрон, се создава атом на водород и тоа може да се види во телескопите. Само 10% од протоните создадени од судирот досега се споиле во starsвездите и формирале барионска, видлива материја. 90% од сè уште не сплотените протони се темна материја, што е погрешно разбрано за оние кои веруваат во голема експлозија, но всушност постои.

Прашањето го сметам барем како интересно: колку е брз ефектот на тунелот.
Во минатото веќе имало интересни експерименти и написи (на пр. Http://www.spektrum.de/magazin/schneller-als-licht/821139).

> Ако ја поделите масата m со c ^ 2, ќе добиете
> прашање со 9 * 10 ^ 16 пати помалку инерција.

Не разбирам од каде го доби тој број. Во природни единици, 1 * 1 = 1. c е 1 Ls/s и c² е 1 Ls²/s².

Или, вие пресметувате со метри во секунда во релативистички опсег? Може да биде целосно произволна единица, стапки на наносекунда. Последната единица е особено корисна кога станува збор за ширење на електрични сигнали на матичните плочи на компјутерите со брзина на часовникот во GHz. Секогаш е побавно од 29,9 cm/ns или 0,98ft/ns

Што се однесува до природата на гравитацијата, би имал сосема поинакво објаснување. За жал, не најдов опис во пространоста на Интернетот што одговара на мојата теорија. (На кој начин наидов на оваа страница овде.) Можеби едноставно ги промашив вистинските поими за пребарување. Бидејќи не сум студирал квантна физика или која било друга природна наука, ве молам извинете ако сепак сакам да го додадам синапот во овој момент и да се откажам од техничките термини за сите основни честички и сложени формули.

Мислам дека гравитацијата всушност не е сила само по себе, тоа е само нус-производ на друг феномен. Самиот тродимензионален простор обично е секогаш претставен како крута решетка со униформно порамнување во сите димензии. Претпоставувам дека оваа идеја е погрешна.

Но, сега дојдов до вистинската суштинска идеја на мојата теорија. За таа цел го кажувам следново тврдење:
Материјата постојано голта просторот!
Не знам што се случува со просторот и за моето објаснување не е важно дали ќе заврши во друга димензија, ќе се претвори во време или што и да е. Само претпоставувам дека просторот тече стабилно во секоја елементарна честичка.
Но, само тоа сè уште не е гравитација. Не чувствуваме никаква разлика дали се движиме низ просторот (или просторот се движи низ нас) со постојана брзина или дали навистина стоиме во место.

Гравитацијата произлегува од геометрискиот облик на ова движење на проток. Бидејќи ова движење на вселената се одвива на една точка (или збирка на исклучително многу точки како планети или сонца), просторот треба да се протега и забрзува сè повеќе и повеќе пред да биде проголтан од елементарните честички.

За подобро разбирање, да го разгледаме следниот дводимензионален пример:
Дозволете ни да замислиме голем контејнер со апсолутно рамна основа. Ние го пополнуваме ова со тенок слој вода. Ако сега отворам мозоци во средина, тогаш протокот кон оваа дупка не е линеарен, но забрзува колку што е водата поблиску до дупката. Го имаме и ова забрзување на водата во тродимензионален простор, ако на пр. В. вшмукување исполнет сад со црево.
Вака вселената тече во нашата планета. Овој „проток на простор“ не е линеарен, туку забрзување. И токму тоа забрзување на „протокот на вселената“ го доживуваме како „гравитација“.

Тоа исто така би објаснило зошто светлината без маси (и друго зрачење) се чини дека е свиткана од гравитацијата. Самата светлина продолжува да се движи во права линија. Самиот простор е што се витка додека светлината се движи низ неа.

Затоа, не ми се поставува прашањето како гравитационите полиња можат да ја надминат границата на брзината на светлината за да работат надвор од црна дупка. Протокот на простор не е врзан за брзината на светлината. Просторот се влева во црна дупка толку брзо што брзината на светлината не е доволна за да избега од неа.

Се надевам дека доволно јасно изразив како би можела да си ја објаснам гравитацијата. Ако има прашања, можам да се обидам да го објаснам подетално или да создадам скици/анимации за да го илустрирам појасно. Во секој случај, со нетрпение очекувам да реагирам на мојата теорија - без оглед дали ме доведува до заклучок дека мојот глупав муабет е само бесмислена идеја или некој сака да ме предложи за следната Нобелова награда. 😉

13.01.2018 Т.-Оливер Папулиас

Почитуван господине Шулц !

Брзината на светлината не треба да се намалува, иако вие самите признавате дека со голем гравитациски извор (црна дупка?) Не може да се оддалечи од таму. ШТО треба да се оцени како намалување на брзината на светлината до 0. Или не биди вакуум во црна дупка.