Voľná debata o fyzike

pred 39 minútami, robopol napísal:

no ale tu sa odvolávaš na nevedomosť, ono to nemôže byt diametrálne odlišne ak testovacie teleso ma zanedbateľnú hmotnosť voči ČD. Kvantové javy sa uplatňujú aj napr. v strede ČD, ja si myslím, že práve preto ani z princípu nemôže vzniknúť singularita na úrovni bodu s nekonečnou hustotou. 

Ja som v strede ČD podľa OTR žiadnu nekonečnú hustotu hmoty nedostal, naopak, tam je hustota nulová. Maximum hustoty, ak si dobre spomínam, je v 1/4 GM/c^2. Ak si pozrieš odvodenie (aj keď netvrdím, že je správne) https://drive.google.com/file/d/1R8F-BbQOHbyoBBD-SnR8faQcK8yGQ0P7/view

tak v strede ČD je zakázaný stav. Je tam nulová pravdepodobnosť existencie vlnenia. Nemôžeme si v ČD predstavovať teleso, ako guľôčku. Nakoniec každé teleso je tvorené z elementárnych častíc a iba tie môžu zakrivovať časopriestor. V neutrónovej hviezde sú už elektróny vtlačené do protónov, takže ju tvoria iba neutróny. V blízkosti stredu ČD už zrejme ani tie. Stačí aj čistá energia. Možno aj štruktúta kvarkov sa tam rozpadne. Na výsledku gavitačného poľa to však nič nezmení.  Gravitačné pole závisí len od hmoty, bez ohľadu na to, čim je hmota tvorená. Pri veľkom tresku, ak vôbec bol,  predsa nemohli existovať ani kvarky.

Nie ty ale tie riešenie, ktoré sa uznávajú majú v singularite nekonečnú hustotu, bod, čo kvantová fyzika vlastne nepripúšťa, podľa princípu neurčitosti. Škoda, že celý život je len hľadanie riešenia z omylov ľudí sa stále posúvame, po troške (z istého hľadiska to nie je taký pokrok ako sa zdá). Nerozumiem ani tomu, že sa nedajú zostaviť rovnice pre dve telesa. 

Na druhej strane, keď by sme aj vedeli tak časom by to zovšednelo...

pred hodinou, robopol napísal:

Nerozumiem ani tomu, že sa nedajú zostaviť rovnice pre dve telesa.

Netvrdím, že sa striktne nedajú. Návod je v Einsteinovej rovnici, len sa to nikomu zatiaľ nepodarilo vyriešiť. Problém je zrejme v niečom inom. Einsteinova rovnica je makroskopickým riešením a v blízkosti stredu ČD už makroskopické riešenie zrejme nedokáže popísať realitu, podobne, ako klasická fyzika nedokáže popísať kvantové javy. Pohyb testovacieho telesa po geodetike v OTR nie je nič iné, ako hľadanie najkratšej trajektórie v zakrivenom časopriestore. Zakrivenie je však dané len hmotnosťou ČD. Podobne, ako v prípade Brachistochrony, sa v OTR hľadá krivka trajektórie v zakrivenom časopriestore, po ktorej sa teleso dostane z bodu A do B. Pritom je jedno, akú má pohybujúce sa teleso hmotnosť a rozmer. Je to proste bezrozmerný bod s nulovou hmotnosťou! To je obsahom 99,99999% riešení Einsteinovej rovnice, vo vedeckej literatúre. Ak by sme však aj v klasickej fyzike uvažovali napríklad z momentom zotrvačnosti, (reálne teleso predsa nie je iba hmotným bodom), tak by aj výsledky variačného počtu boli iné. Ak sa OTR zmocnia čistí matematici, tak dokážu vytvoriť nádherné a matematicky konzistentné teórie, ktoré ale nemajú nič spoločné s realitou. Obyčajne týchto teoretikov "umravní" realita fyzikálneho experimentu. Lenže žiadny fyzikálny experiment nám nepovie, čo sa deje v čiernej diere. A tak neexistuje ani spätná väzba, ktorá by týmto akademikom nastavila mantinely. Takže ich bádanie často pripomína skôr filozofiu, ako fyziku.

11 hours ago, Tono said:

Podobné bludy tam Mojžiš rozpráva o chaotickom pohybe telies, ktoré vraj vzhľadom na nejaký bod v rotujú... 

No Mojzis to vysvetluje dost blbo, ale fyzikalne je to absolutne spravne. Ja ho chapem, ale bohuzial to asi neviem vysvetlit menej blbsie. Problem bude asi  v neexaktnom pojme "rotacia" vs. "moment hybnosti", ktory zas nevysvetlis svojej babicke.

Pri chaotickom pohybe telies, nahodne prispevky do celkoveho  momentu hybnosti budu mat nenulovy sucet, nemas sancu sa trafit presne do nuly. Ked to predelis poctom telies, dostanes male, ale stale nenulove cislo.

Skus si predstavit konkretny system, napriklad pohybujuce sa molekuly vzduchu v tvojej izbe, ktore budu mat tiez nenulovy celkovy moment hybnosti. Samozrejme nepozorujes v izbe ziadne tornado, takze podla teba to nebude rotovat, resp. bude to rotovat iba zanedbatelne malo.

Teraz vypnime odpudive sily medzi molekulami  a odstranme vonkajsie posobenie. Ked zmrstia do milimetroveho utvaru (pripadne este mensieho), ten  uz bude viditelne rotovat, lebo "krasokurculiar pripazil". Stale bude mat rovnaky povodny nenulovy moment hybnosti. Zmensenim vzdialenosti sa ale rotovanie viac zviditelnilo.

No a rovnako je to z galaxiami, tie tiez nemusel nikto roztacat. Ich nenulovy moment hybnosti je rovnaky ako v systeme povodnej pralatky, kde bol sposobeny fluktuaciami. Zmensenim systemu o niekolko radov sa tieto fluktuacie zviditelnili do rotacie galaxie.

* teraz citam dalej, ze ste uz o tom diskutovali. Povodny stav nemohol byt bez fluktuacii, to by sme pozorovali iny vesmir, teda vlastne by sme ani neexistovali, aby sme mohli nieco pozorovat...

pred 7 hodinami, smiley napísal:

Pri chaotickom pohybe telies, nahodne prispevky do celkoveho  momentu hybnosti budu mat nenulovy sucet, nemas sancu sa trafit presne do nuly. Ked to predelis poctom telies, dostanes male, ale stale nenulove cislo.

Pozri si napríklad animáciu častice Brownovho pohybu.

https://sk.wikipedia.org/wiki/Súbor:2D_Random_Walk_400x400.ogv

Častica sa pohybuje chaotickým pohybom a jej trajektória je krivka. Každý krivočiary pohyb si v polárnych súradniciach môžeme rozložiť na radiálnu a uhlovú zložku. Uhlová zložka  l = r . Phi je vlastne rotáciou o uhol Phi, okolo bodu počiatku súradníc. Každé teleso, pohybujúce sa krivočiarym pohybom má teda nenulový moment hybnosti. 

Otázka ale bola, prečo sa všetky častice pohybujú okolo jediného bodu, v prípade galaxie, okolo jej centra. Pri chaotickom pohybe k tomu bez vonkajšej príčiny nikdy nedôjde. 

Nebude to nulové Tóno, tak ale nevzniká obrovská obvodová rýchlosť galaxie ako je ta naša. Malá fluktuácia v rotácii z chaotického pohybu molekúl plynu určite bude. Zmrštením sa zvýši uhlová rýchlosť ako píše smiley. Naša galaxia sa musela v minulosti zraziť s inou a tak získala tu rotáciu. 

pred hodinou, robopol napísal:

Malá fluktuácia v rotácii z chaotického pohybu molekúl plynu určite bude.

Fluktuácie neutrálnych atómov nemôžu vytvoriť lokálny vír na makroskopicej úrovni. V prípade ionizovaného plynu, s nehomogénnou hustotou, už víry samozrejme vznikajú, to vyplýva z Maxwellových rovníc.  

Podobne, vznikajú víry pri turbulentnom prúdení, kde vonkajšou príčinou je makroskopický pohyb prúdiaceho média. Bez vonkajšej príčiny - prúdenia, by nevznikli. V prípade galaxie je vonkajšou príčinou gravitačná sila centra galaxie. A to mala byť podľa mňa odpoveď na otázku, prečo galaxie rotujú.

Ako sa to galaktické centrum tvorí, je už zložitejšou otázkou.   

"Astronómovia zatiaľ nechápu čo sa deje."

https://vosveteit.zoznam.sk/dokaze-predsa-len-nieco-uniknut-z-ciernej-diery-astronomovia-si-lamu-hlavu-nad-zvlastnym-pozorovanim/

6 hours ago, Tono said:

Otázka ale bola, prečo sa všetky častice pohybujú okolo jediného bodu, v prípade galaxie, okolo jej centra.

Co je to presne "pohybovat sa okolo bodu", ake to ma jednotky? Celkovy moment hybnosti sa da vypocitat vzhladom na lubolnu vztaznu sustavu. Je rovny momentu hybnosti vzladom na tazisko sustavy + momentu hybnosti taziska, v ktorom je vsetka hmota vzhladom na vztaznu sustavu. Da sa to dokazat trivialnymi vektorovymi operaciami

Nema zmysel zvolit vztaznu sustavu rotujucu vzhladom na pozorovany system. Zmysel maju sustavy, v ktorym ma tazisko nulovy moment hybnosti. Teda taziskova sustava je vyznamna, a moment hybnosti, ktory v nej vyjde sa da povazovat za "skutocne rotovanie sustavy"

Takze mozno odpoved je, ze pri sustave hmotnych bodov z jednoduchych principov mechaniky vychadza, ze je zmyslupne pozorovat pohyb okolo taziska.

Trochu mi to pripomina to, ked sa prezentuje, ze ako veda zvitazila nad tmarstvom, ked sa ukazalo, ze  Zem sa otaca okolo Slnka a nie Slnko okolo Zeme (ako keby to nezalezalo od zvolenej vztaznej sustavy).  Pritom ale "otacat sa okolo" nie je fyzikalne zmyslupny termin, spravne by malo byt, ze sustava Slnka je viac inercialna ako sustava Zeme.

10 hours ago, Tono said:

V prípade galaxie je vonkajšou príčinou gravitačná sila centra galaxie. A to mala byť podľa mňa odpoveď na otázku, prečo galaxie rotujú.

Gravitacna sila v tazisku ti system rozrotuje rovnakym sposobom, ako krasokorculiarku rozrotuje pripazenie. Pricina prvotnej rotacie je ale niekde inde.

Moment hybnosti zostane zachovany a nezmeni sa, gravitacna sila v centre galaxie nie je vonkajsia, je to sucast povodneho systemu. Samozrejme, ze ti gravitacia pritiahne hmotu vaic k sebe, tak sa jej uhlova rychlost zvysi, ale moment hybnosti zostane zachovany

Musíme vyhádať z nejakého počiatočného stavu. Pre zjednodušenie majme 9 telies, napríklad s hmotnosťou 100 kg, označené modrou farbou, s "chaotickými" počiatočnými rýchlosťami. Nech 10-te teleso, zobrazené červenou farbou, má tiež hmotnosť 100 kg a je vzhľadom na súradnicovú sústavu v kľude. Vzhľadom na počiatočné podmienky sa všetky telesá "rozletia do nekonečna" Situáciu zobrazuje animácia.

https://drive.google.com/file/d/1MYcIyOuLIgrBwXDJO10ny4has61Q4tY1/view?usp=sharing

Teraz predpokladajme, že 10-te, červené teleso, má hmotnosť 100000000 kg. Z animácie je zrejmé, že 10-te teleso svojou gravitáciou zachytí časť telies, ktoré budú nakoniec rotovať okolo ťažiska, ktoré môžeme, vzhľadom na hmotnosť 10-eho telesa stotožniť s jeho polohou. V konkrétnej animácii 10-te teleso zachytí svojou gravitáciou nakoniec iba 2 telesá. Zvyšné telesá "odletia do nekonečna". 

https://drive.google.com/file/d/1PV4pGFZsNreff_TWvH_uYDDtxQehs0cB/view?usp=sharing

Rotáciu 2 zachytených telies spôsobila gravitácia 10 telesa a nijako to nesúvisí z pôvodným chaotickým momentom hybnosti telies. 

Z animácie vychádza, že rovina rotácie galaxie by mala byť čiste náhodná, takže všetky galaxie by mali mat sférický, alebo eliptický tvar. Galaxie v tvare disku mohli vzniknúť buď zrážkou 2 galaxií, alebo z plynu, ktorý sa pred tým pohyboval vo forme vlákna.

Tono, gravitácia samozrejme zohráva v tom hlavnú úlohu, veď pôvodné mračno drží pokope vďaka gravitácii a náhodný pohyb je viazaný gravitáciou, čo samozrejme vyžaduje model (vyspelý) na to ako vznikajú galaxie. Myslím simulácie. Neviem, či vôbec niečo také existuje v komplexnej podobe.

a poznámka, myslím, že som čítal, že eliptické galaxie sú staršie a prežili mnoho zrážok galaxii. Takže možno samotné zrážky galaxii nedávajú podobu špirálových galaxii. Ja myslím, že to je okrajová záležitosť (dôležitá pre astronómiu) no pre fyziku to je okrajové.

On 10/17/2022 at 9:13 PM, Tono said:

Vzhľadom na počiatočné podmienky sa všetky telesá "rozletia do nekonečna" Situáciu zobrazuje animácia.

To znamena, ze nemas zodpovedajuce pociatocne podmienky, pretoze nepozorujeme castice prahmoty rozletene do nekonecna, ale koncetrovane do galaxii.

On 10/17/2022 at 9:13 PM, Tono said:

Rotáciu 2 zachytených telies spôsobila gravitácia 10 telesa a nijako to nesúvisí z pôvodným chaotickým momentom hybnosti telies.

Este raz, o rotacii mozes hovorit iba pri pevnom telese.  Pri systeme volnych telies ma zmysel hovorit o celkovom momente hybnosti sustavy, ktory sa ale zachovava a gravitacia ho nemeni.

Pokial teba rotacia 2 telies nijako nesuvisi s pociatocnym stavom, tak co teda urcilo smer ich obiehania?

On 10/17/2022 at 9:13 PM, Tono said:

Z animácie vychádza, že rovina rotácie galaxie by mala byť čiste náhodná, takže všetky galaxie by mali mat sférický, alebo eliptický tvar. Galaxie v tvare disku mohli vzniknúť buď zrážkou 2 galaxií, alebo z plynu, ktorý sa pred tým pohyboval vo forme vlákna.

Smer momentu hybnosti (rovina rotacie) je ciste nahodny, ale pre kazdy system konkretny. Lubovolny mechanicky system s nenulovym momentom hybnosti je urceny jedinym vyznacnym smerom, ktorym je urcena jedina mozna vysledna rovina rotacie. Tvar disku teda nie je nicim prekvapivym.

----------------------

Na exaktne potvrdenie je samozrejme potrebne kvantifikovat, ci predpokladane rozlozenie rychlosti, hmotnosti a polohy castic by viedlo k takym rotaciam a tvarom galaxii, ake pozorujeme. Kvalitativne to ale zakladne principy mechaniky umoznuju.

v minulosti som písal o inerciálnej fúzii ako o dosiahnuteľnej veci v blízkej budúcnosti, tak sa aj stalo nedávno.

Dodanych 2.05 MJ of energie, vyprodukovanych 3.15 MJ, to je velky prielom.

Ale samozrejme do praktickeho vyuzita to ma este velmi daleko: rekacia pripravovana mesiace, by musela prebiehat 10-krat za sekundu, aby to bolo na elektraren.

a to si ako vyrátal? či si zas strelil odboka ako máš vo zvyku?  to je úplná utopia 10 krát za sekundu. skôr zvýšia výkon lasera a dostanú to na rozumnú úroveň použitia.

podlá môjho prepočtu potrebujú tak zhruba 100-1000 násobne zvýšiť výkon lasera. Musia sa dostať na úroveň 1000 MJ

laicky odhad: Toto je skor dokaz ze to je mozne, nie prvy krok k realite.  Vykon laserov asi nie je potrebne takto zvysovat,   to sa da dosiahnut skor horizontalnym skalovanim ( teda viac  buniek a laserov).  Ale nevidim tam riesenie ako tu energiu dostat prec do niecoho co povedie k elektrine.  A ani nevidim ako z toho spravit kontinualny proces.
A uprimne tu je aj trochu kuzlenie, prevadzka urcite spotrebuje viac energie, tu zaratali len vykon laserov od zahriatia po koniec.  Ale je fajn ze je to nieco ine akoTokamak, aspon skusame rozne pristupy. 

Samozrejme je to len prvy krok, ale aspon po tych desatrociach konecne prvy krat pocujem, ze na vystupe je viac energie, nez sa jej doda.

Mozno aj preto taky uspech, ze ide o vojensky vyskum procesu, ktorym sa daju vylepsovat termonuklearne bomby.

pred 3 hodinami, smiley napísal:

Samozrejme je to len prvy krok, ale aspon po tych desatrociach konecne prvy krat pocujem, ze na vystupe je viac energie, nez sa jej doda.

V experimente porovnávali energiu dodanú fotónmi laserov a vyprodukovanú energiou zo syntézy. A vyšlo im, že dodaná energia fotónmi lasera je menšia, ako energia vyprodukovaná  syntézou. Lenže do skutočnej účinnosti by bolo treba zahrnúť energiu, na vytvorenie fotónov, teda energiu celého zariadenia.

Napríklad na urýchlenie protónov v LHC treba dodať výkon cca 120 MW, čo zodpovedá okamžitému príkonu domácností v celom Ženevskom kantóne. Z hľadiska energie by bolo samozrejme potrebné vedieť, ako dlho trvá urýchlenie protónov pre jednu zrážku. Ale je to parciálny úspech. 

pred 10 hodinami, Tono napísal:

V experimente porovnávali energiu dodanú fotónmi laserov a vyprodukovanú energiou zo syntézy. A vyšlo im, že dodaná energia fotónmi lasera je menšia, ako energia vyprodukovaná  syntézou. Lenže do skutočnej účinnosti by bolo treba zahrnúť energiu, na vytvorenie fotónov, teda energiu celého zariadenia.

Napríklad na urýchlenie protónov v LHC treba dodať výkon cca 120 MW, čo zodpovedá okamžitému príkonu domácností v celom Ženevskom kantóne. Z hľadiska energie by bolo samozrejme potrebné vedieť, ako dlho trvá urýchlenie protónov pre jednu zrážku. Ale je to parciálny úspech. 

veď sa nedarilo dosiahnuť pozitívnu bilanciu ani tak ako to dosiahli teraz. Toto je experimentálne  zariadenie, nie elektráreň, kde treba zrátať všetky vstupy na bilanciu. Myslím, že som započul, že aj tak len 6% z toho terča sa skutočne podieľalo na fúzii. Stále môžu zlepšovať to ako dosiahnuť symetrický výbuch, zlepšovanie dokonalosti tvaru  a povrchu terča, v laseroch sa  deje pokrok a v celej tej technológii. Sú pripravené aj iné spôsoby ako získať elektrinu myslím, že ide o nejakú turbínu do ktorej naráža prúd častíc atď. 

V diskusii na SME sa spomina nejakych 500 MJ (co je viac ako 3.15 MJ) , neviem ci to nebola energia potrebna na vyrobu vzorky (tercu).

Cielom pokusu bolo vytvorit energeticky zisk v systeme plazmy, nie celkovo. Uspech oproti predchadzajucim pokusom sa im podarilo dosiahnut hlavne tym, ze zlepsili symetriu celeho systemu: vzorka + ziarenie, co sa ukazalo byt klucovym.

Podarilo sa otvorit jedny dvere, bez ktorych by to neslo. Samozrejme treba pootvarat este vela dalsich, na to, aby sa fuzna elektraren mohla stat realnym zdrojom energie. Ano, je to len parcialny uspech, ale konecne nejaky vyznamny po tych desatrociach vyskumu.

Tak uz o tom napisal aj Vladimir Wagner:

Reálný význam současného průlomu v termojaderné fúzi na zařízení NIF  

Pise tam o 99% startach sposobnech tym , ze terc zasiahne iba mala cast laseroveho zvazku a koverziou z ultrafialoveho na rongenove ziarenie. Ale nie je mi jasne ci to 1% je tych 2,05 MJ, kedze pise o ultafialovom zvazku. Cakal som teda, ze sa bude vyjadrovat presnejsie.

Napriek tomuto velkemu uspechu povazuje pan Wagner tomakaky za technologiu, ktora ma blizsie k realnym jadrovym elekrarnam.

Zaujimave je aj vyuzitie inercialnej fuzie pre raketove motory, aj ked samozrejme aj toto ma este daleko k realite.

A este pre Robopola:

Quote

Stejně velkou výzvou je i zajištění vysoké frekvence výstřelů a jejich kontinuální dlouhodobou realizaci. V reálné elektrárně bude nutná frekvence výstřelů jednotkách až desítkách za sekundu. Pro současné zařízení NIF je možné realizovat jeden výstřel za den.

https://www.osel.cz/12636-realny-vyznam-soucasneho-prulomu-v-termojaderne-fuzi-na-zarizeni-nif.html

Keď som v roku 1976 študoval jadrovú fyziku, tak prednášateľ odhadoval, že k priemyselnému využitiu fúznych reaktorov dôjde za 20 rokov... . Dnes je to už vtip, že každých 20 rokov sa posúva termín o ďalších 20 rokov. Menej ako 20 rokov by bolo nereálne očakávanie a ak by to malo byť viac, tak do toho nikto neinvestuje.

vymeniť kapsulu za 0,1 sekundy a ešte je odstreliť je úplná rozprávka pre tých bez mozgu, či už to píše ktokoľvek. A teraz mať za hodinu 36000 odstrelov vyžaduje potom mať odpaľovacích komôr radovo 5000-10000. To je tiež rozprávka. Takže jedine, čo reálne môžu urobiť dostať to na 100 komôr, vylepšiť silu lasera a účinnosť na jednom terči ak sa to pohybuje na úrovni do 1-2% tak tam nejaký pokrok môže byť. Takže smiley ty sa tu moc nepretekaj s mainstreamom.

pred 2 hodinami, Tono napísal:

každých 20 rokov sa posúva termín o ďalších 20 rokov

bohuzial je to funkcia casu a investicii  a tie su dnes skutocne male.  A dnes to stale nie je horuca  investicia pre sukromnikov, a stat dava malo.  Tak sa aspon mozeme tesit z malych krokov.
Inak,   aj v tokamakovej sekcii je pokrok,  tam napriklad to ci bude fuzia energeticky ziskova vlastne ani nebol problem.  To je vlastnost ciste velkosti komory,   problem bol ci sa da stabilne udrzat a to sa podarilo cinanom.  Stovky sekund a potom to vypli, kedze script testov koncil po par sekundach.   Vyzera to tak ze  oba postupy tak zvladli fazu  feasibility study.