Iné vesmíry, čierne diery, červie diery

ja neviem ako sa to "presne" líši. Nikdy som takéto výpočty nepotreboval robiť, ale verím, že sa dá nájsť nejaké zjednodušene riešenie, kde zanedbáme maličký vplyv niečoho.

ja myslím, že to hra všade dôležitú úlohu. Vzajomne pôsobenie planét, či obiehajúcich hviezd nemôžeš zjednodušovať ako sa ti zamanie, na kratky čas ano. Na dlhodobu predpoveď to je chyba.

Ale máš pravdu, len že riešenie problému viac telies pomocou OTR je problém. Totiž nikto zatiaľ nevie zostaviť tenzor energie hybnosti, ani pre 2 telesá porovnateľnej hmotnosti. Väčšina riešení je ako som uviedol, pohyb po geodetike, ktorá je určená jedným masívnym telesom a to obiehajúce má zanedbateľnú hmotnosť. Svojou malou hmotnosťou dodatočne nezakrivuje časopriestor.Takže ani numerika by nám v tom nepomohla. Numerické simulácie galaxií, ani žiadne iné, nie sú v robené striktne v OTR. Nenájdeš ani riešenie pohybu 2 telies pomocou OTR..

Gravitačné vlny vyžadovali riešiť takýto problém. Problém sa obišiel linearizáciou rovníc. Linearizácia viedla na vlnové rovnice, presne podobné, ako v elektromagnetických poliach. Líšili sa iba významom konštánt. A v elektromagnetizme už dávno vieme, že náboj, pohybujúci sa zo zrýchlením, vyžaruje elm. vlny. A to platí aj pre telesá. Musí sa ale jednať o určitú konfiguráciu nábojov, alebo telies. V elektromagnetizme stačí na vyžarovanie vĺn, aby mali náboje dipólový moment, v gravitácii musia mať minimálne kvadrupólový. (Moment je odvodený z riešenia poľa dvoch, alebo viac nábojov) A ak poznáme vyžiarenú energiu, tá ma za následok zníženie momentu hybnosti rotujúcich telies. Zníženie momentu hybnosti má za následok, že rotujúce telesá sa približujú k sebe.

Takýto výpočet vedie na výsledky vo veľmi dobrej zhode s meraním. Za to bola uvedená Nobelova cena za fyziku 1993, ako nepriamy dôkaz gravitačných vĺn.

Čo by sa stalo so Slnečnou sústavou, keby sa niekde v páse asteroidov objavila čierna diera o hmotnosti Slnka?

https://www.facebook.com/share/r/c62jBztUuQV6HsqP/

Začal by divoký tanec planét vo vnútri Slnečnej sústavy, a keby sme to náhodou prežili, tak Zem by bola vystrelená niekam do hlbín kozmu, čo by sme už neprežili.

On 10/20/2024 at 1:06 PM, Sniper said:

Čo by sa stalo so Slnečnou sústavou, keby sa niekde v páse asteroidov objavila čierna diera o hmotnosti Slnka?

Začal by divoký tanec planét vo vnútri Slnečnej sústavy, a keby sme to náhodou prežili, tak Zem by bola vystrelená niekam do hlbín kozmu, čo by sme už neprežili.

Ono je v principe dost jedno, ci  by to bola cierna diera, alebo lubovolny iny objekt hmotnosti Slnka. Zalezalo by od jej polohy, rychlosti a smeru, ale vseobecne dalsi objekt o hmotnosti Slnka by samozrejme ostatnymi planetami pekne zamaval a mozny by bol aj katapult mimo Slnecnu sustavu.

Ono aj pri jednom Slnku vyzera obeh planet zdanlivo stabilny, ale je to vo svojom principe chaoticky system viac ako dvoch telies pri velkych casovych skalach zacinajucich na 5 milionov rokov uz nie je mozne vyvoj tohto systemu predpovedat - Zemi hrozi s urcitou pravdepodobnostou vystrelenie do hlbin kozmu aj pri takomto systeme.

https://en.wikipedia.org/wiki/Lyapunov_time

technicky ide  ale o znizenie presnosti predpovede,  na druhej strane to asi nebude take horuce, kedze zem sa drzi v obyvatelnej oblasti slnecnej sustavy uz miliardy rokov. 

21 hours ago, tyso said:

technicky ide  ale o znizenie presnosti predpovede,  na druhej strane to asi nebude take horuce, kedze zem sa drzi v obyvatelnej oblasti slnecnej sustavy uz miliardy rokov. 

Diskutovat tu ale mozme jedine za predpokladu, ze Zem je milardy rokov v obyvatelnej zone. Nema to teda vypovednu hodnotu, nakolko je to (ne)pravdepodobne.

Keby sme vedeli napriklad o Marse, ze ma miliardy rokov stalu orbitu, to uz by bolo ine.

Ale az take horuce to asi nebude, snizenie predpovedatelnosti neznamena, ze musi nastane katapult.

Otazka je, co presne myslia tou Slnecnou sustavou, orbita Pluta tam ma az 20 milionov rokov.

na zemi je stale zivot, takze zrejme obezna draha zeme je stabilnejsia. Chcem teda povedat ze okrem toho co vychadza z teorie chaosu tu mozno su aj nejake zdroje stabilizacie. 

Niekto mal k dispozícii matematický model riešenia problému pohybu viac telies, napasoval to v Slnečnej sústave a ad hoc tam "tresol" čiernu dieru. Ako akademickú zábavu to akceptujem, ale nemá to žiadny fyzikálny zmysel. Pre model je kriticky dôležité poznať počiatočné podmienky. A tie vedci nedokážu stanoviť, v hlbokej minulosti, ani pre Slnečnú sústavu. A čo sa týka čiernej diery, taká s hmotnosťou Slnka neexistuje.  

8 hours ago, tyso said:

na zemi je stale zivot, takze zrejme obezna draha zeme je stabilnejsia. Chcem teda povedat ze okrem toho co vychadza z teorie chaosu tu mozno su aj nejake zdroje stabilizacie. 

Tyso, este raz, nie je mozne, aby si napisal, ze na Zemi nie je zivot. Pretoze na to, aby si moholo cokolvek napisat, musis zit, a teda na Zemi musi byt zivot.

Je mozne aj to, ze Zem ma nestabilnu drahu, a je iba neuveritelna nahoda,  ze este stale zostava v zone zivota. Tato moznost sa musela zrealizovat, inac by sme nediskutovali - nech uz by jej pravdepodobnost bola sebemensia.

Vid. slaby antropicky princip - https://cs.wikipedia.org/wiki/Antropický_princip

6 hours ago, Tono said:

Niekto mal k dispozícii matematický model riešenia problému pohybu viac telies, napasoval to v Slnečnej sústave a ad hoc tam "tresol" čiernu dieru. Ako akademickú zábavu to akceptujem, ale nemá to žiadny fyzikálny zmysel. Pre model je kriticky dôležité poznať počiatočné podmienky. A tie vedci nedokážu stanoviť, v hlbokej minulosti, ani pre Slnečnú sústavu. A čo sa týka čiernej diery, taká s hmotnosťou Slnka neexistuje.  

Presne tak, objekt hmotnosti Slnka sa len tak nezjavi na okraji Slnecnej sustavy. Aj keby sme ciernu dieru priamo nevideli, prezradilo by sa cez svoje gravitacne posobenia na planety a planetky davno predtym , nez by sa k hraniciam nasho Solarneho systemu priblizila.

Scenar je nerealny jednak preto, ze cierna diera s hmotnostou Slnka nema ako vo vesmire vzniknut (tie zacinaju az of 5-nasobklu hmotnosti Slnka) a tiez je nepravdepodobne az nerealne, aby sa dva hviezdne systemy (a este menej cierna diera) trafili. Aj priestor v nasje galaxii je neskotocne riedky,  k nam uplne najblizsi hviezdny system je nam vzdialeny 4 sveteleny roky, co je vyse 5000-nasobok rozmeru nasej Slnecnej sustavy.

smiley a druha moznost je je to stabilnejsie ako si myslis.  napriklad ze jupiter ma taku hmotnost ze vnutorne planety maju ataraktory ktore ich nepustia prilis daleko. antropicky princip sa mi nikdy nepacil:) 

Bolo by fascinujúce nastaviť v matematickom modely počiatočné podmienky Slnečnej sústavy pred miliardou rokov, ktoré by viedli k súčasnému stavu, ale to nedokážeme. Súčasné počiatočné podmienky poznáme relatívne presne a tak by nemal byť problém spustiť model s časom dozadu. Bolo by to reálne? Nie, preto že tento systém je chaotický v tom zmysle, že aj nepatrná zmena počiatočných podmienok sa prejavuje chybou, ktorá narastá s časom. Reálne je možné otočiť šípku času do minulosti v horizonte max 100 miliónov rokov. Za pokus by to ale stálo. Ak by sa po miliardách rokov zásadne zmenili trajektórie planét, potom je zázrak, že sa Zem miliardy rokov pohybuje v obývateľnej zóne, vhodnej pre život. To by znamenalo, že pred 3 miliardami rokov, (keď na Zemi vznikol život), existovali exkluzívne počiatočné podmienky pre všetky planéty Slnečnej sústavy, vhodné pre existenciu života na Zemi.  

Ved my vieme zhruba kedy sa objavil život na planéte. Bez toho aby tu boli optimálne podmienky by tu život nebol ani nepretrval. Neviem, ako  by si to chcel riešiť, otočiť v modely šípku času. Možno by to šlo, ale toto naozaj nemusíme skúmať, keďže vieme, že tu život je dlhšie. Takže je tu obdobie stability a nie je to ani výnimočné v zmysle toho, že inde stabilitu nenájdeme.

Dňa 18. 4. 2025 at 22:12, Tono pridal:

Nie, preto že tento systém je chaotický v tom zmysle, že aj nepatrná zmena počiatočných podmienok sa prejavuje chybou, ktorá narastá s časom.

to ale vieme trochu obabrat,   vieme to spustit s roznymi pociatocnymi podmienkami  a sledovat co sa udeje,  najcastejsie totiz vysledky su v nejakych hraniciach (atraktoroch),  nie je bezne ze sa system "rozbehne" do uplneho chaosu.   To co hladame ci nedokaze preskocit do ineho stavu ( napriklad ze teda zem sa posunie inde)  a to vyzaduje nieco specificke a to zase nie je bezne.   Nie je to teda tak ze kazdy potencialne chaoticky system sa takym aj javi, 

Slnečná sústava je dnes v metastabilnom stave, v ktorom vydrží zrejme ešte niekoľko miliárd rokov. V rannom štádiu vývoja boli ale orbitálne dráhy planét oveľa menej stabilné, ako dnes. Jupiter, Saturn, Urán a Neptún si v dôsledku interakcie s diskom mohli vymeniť poradie. Neptún a Urán sa podľa modelu Nice nevytvorili na svojich dnešných miestach, ale bližšie k Slnku. Po gravitačných interakciách s Jupiterom a Saturnom boli vyvrhnuté ďalej, pričom Neptún pravdepodobne "predbehol" Urán a zaujal vzdialenejšiu dráhu.

Chcel som tým naznačiť len to, že v raných fázach vývoja Slnečnej sústavy existovali "exkluzívne" podmienky, ktoré umožnili život na Zemi pred 4 miliardami rokov. Exkluzívne samozrejme len z antropického pohľadu.