Voľná debata o fyzike

pred 11 hodinami, smiley napísal:

 kvark existuje (je pozorovany) iba vo viazanych stavoch s inymi kvarkami.

Môže existovať aj v kvark gluónovej plazme, táto látka existovala počas prvých 20 až 30 mikrosekúnd po Veľkom tresku.

pred 11 hodinami, smiley napísal:

Ale ano: pokial opustime naivnu predstavu kvarkov ako gulocok, z ktorych sa sklada hmota, tak zdrojom gravitacneho pola su titerne mikroskopicke objekty (alebo presnejsie stavy kvantoveho pola mikroskopickych rozmerov).

Gravitácie nie je zahrnutá v štandartnom modele, ale zdrojom gravitačného pola musí byť aj hmota elementárnych častíc. 

pred 9 minútami, Tono napísal:

aj hmota elementárnych častíc

a vazobna energia medzi nimi,  

10 hours ago, Tono said:

Môže existovať aj v kvark gluónovej plazme, táto látka existovala počas prvých 20 až 30 mikrosekúnd po Veľkom tresku.

A aj v urychlovacoch. Ide o pseudovolny stav kvarku, ale nie je to osamoteny kvark, ma okolo seba vela inych kvarkov. Predpoklad je, ze ked posobia sucasne z vela roznych smerov, tak sa sila vazby ciastocne vyrusi.

Pokial by si zacal odtahovat dva kvarky od seba, pri vyvinuti dostatocnej velkej sily ich sice roztrhnes, ale dodas tomu taku energiu, ze na mieste pretrhnutia sa vytvoria nove dva kvarky, ktore budu zase viazane k tym povodnym - vytvoris dva pary viazanych kvarkov.

10 hours ago, tyso said:

10 hours ago, Tono said:

aj hmota elementárnych častíc

a vazobna energia medzi nimi,  

A ta vazobna energia ma podstatne vacsiu hmotnost ako samotne kvarky ( resp. ako odhad hmotnosti samotneho kvarku - pokial nieco take je vobec zmyslupne). Preto som ju spominal, lebo hmotnostou prispieva viacej ako samotne kvarky.

Často sa hovorí, že Einsteinova teória gravitácie zlyháva pri singularite čiernej diery, alebo pri Veľkom tresku. Že v takomto prípade treba Einsteinovu teóriu nahradiť teóriou kvantovej gravitácie. Lenže podstata gravitácie musí byť tá istá v mikrosvete, ako makrosvete. Problém je v tom, že v mikrosvete častíc je gravitácia tak slabá, že je mimo experimentálnych možností ju merať. A ak nemáme experimentálne výsledky, nemôžeme verifikovať ani teórie. 

v tom merani by som bol opatrny,  mozno len nemame spravny napad.

Podstatu gravitácie nepoznáme, môže to byť aj emergetny jav zvyšných interakcii v mikrosvete ako ma Verlinde. V tom prípade, žiadnu takú singularitu nenájdeme. No a  zdá sa to byť rozumné, keďže výmennú časticu pre gravitáciu sme nenašli.

A nie je to mimo experimentálnych možnosti, už sú projekty, ktoré to vedia merať na malé vzdialenosti, kvantové experimenty. Kvantová fyzika zakazuje singularity, keďže to vedie na presnú lokalizovanú polohu, čím by bola neurčitosť v hybnosti nekonečná. To predsa plynie doslova zo základov kvantovej mechaniky. Prečo by sme veriť na nejaké singularity, keď v mikrosvete sú vlastné pravidla nezávisle od makroskopickej teórie gravitácie.

pred 6 hodinami, robopol napísal:

A nie je to mimo experimentálnych možnosti, už sú projekty, ktoré to vedia merať na malé vzdialenosti, kvantové experimenty. 

Jedným z kvantových experimentov bolo meranie gravitácie pomocou de Broglieho vĺn. Využil sa rovnaký jav, ako pri dvojštrbinovom experimente. Meralo zakrivenie na dvoch trajektóriách pohybujúcej sa častice. Lenže to zakrivenie bolo spôsobené Zemou. Zakrivenie časopriestoru samotnou časticou je mimo experimentálnych možností.

Suhlasim s Tonom, najvacsou prekazkou vyvoja kvantovej gravitacie, je moznost relevatnych pozorovani, na ktorych by sa dali overovat hypotezy.

Gravitacne pole zo svojej podstaty sa neda zosilnit ani zoslabit, jedine ze by sme sa naucili vytvarat umele cierne diery, na ktorych by sa tieto javy dali pozorovat.

nemusime mat umele, kedze mame dost prirodnych.  Ale zatial je problem ze nie je co testovat,   ale mozno uz dnes tam nejake javy mame ale nevieme o nich.  Alebo mozno coskoro nieco najdeme.  Pretoze pri ciernych dierach mozu byt aj tie kvantove efekty celkom velke.

Dňa 17. 2. 2023 at 12:27, Tono napísal:

Jedným z kvantových experimentov bolo meranie gravitácie pomocou de Broglieho vĺn. Využil sa rovnaký jav, ako pri dvojštrbinovom experimente. Meralo zakrivenie na dvoch trajektóriách pohybujúcej sa častice. Lenže to zakrivenie bolo spôsobené Zemou. Zakrivenie časopriestoru samotnou časticou je mimo experimentálnych možností.

myslím Kulhanek rozprával o nejakých mikromaseroch, nejaké kvantové experimenty v gravitačnom poli. Mimochodom takto, kvantová teória je nezlučiteľná s VTR, tam predsa častica putuje po nejakej konkrétnej vyhladenej trajektórii, to sa v Kvantovom svete však nedeje. V kvantovom svete nie sú nejaké vyhladené trajektórie, aspoň nie v zmysle, keď sa na časticu nepozeráme ako ide, čo sa aj tak spojito nedá. 

pred hodinou, robopol napísal:

Mimochodom takto, kvantová teória je nezlučiteľná s VTR, tam predsa častica putuje po nejakej konkrétnej vyhladenej trajektórii, to sa v Kvantovom svete však nedeje. 

V experimente sa merala interferencia de Broglieho vĺn, na 2 trajektóriách tej istej častice. Trajektórie boli v rôznej vzdialenosti od Zeme, teda v priestore s rôznym zakrivením. Experiment potvrdil, že častica sa na oboch trajektóriách pohybovala po geodetickej krivke, presne podľa OTR. Využitie interferencie však umožnilo meranie zakrivenia na veľmi malej vzdialenosti, rádovo vlnovej dĺžky de Broglieho vlny letiacej častice. V tomto zmysle je to prelomové meranie. Ale priestor, nepatrne zakrivený Zemou, bol v tomto experimente len "javiskom", v ktorom sa merali kvantové javy. To nám o podstate gravitácie veľa nepovie a nemôžeme ani verifikovať OTR v silných poliach.

Dá sa očakávať, že ak by bolo zakrivenie časopriestoru (jeho Gaussova krivosť) zrovnateľná s de Broglieho vlnovou dĺžkou častice, potom by sa zrejme objavili efekty kvantovej gravitácie. Lenže takéto extrémne zakrivenie časopriestoru nie je ani na horizonte čiernej diery. Teoreticky by takéto zakrivenie mohlo byť v jej centre, kde sa predpokladá singularita. Lenže priestor pod horizontom je už mimo experimentálnych možností.   

tomu neverím ani náhodou, nevedia merat presnu trajektorie castice, pretože jej povaha to nedovoluje. 

pred 13 hodinami, robopol napísal:

tomu neverím ani náhodou, nevedia merat presnu trajektorie castice, pretože jej povaha to nedovoluje. 

Merať presnú trajektóriu častice je z princípu kvantovej fyziky nemožné. Ak máme ale dve štrbiny, tak vieme, že trajektória častice mohla byť len cez tieto štrbiny. Poznáme polohu štrbín a máme interferenčný obraz. Tento interferenčný obraz zodpovedá pravdepodobnosti polohy častice po detekcii.

V zakrivenom časopriestore sú dĺžky dvoch geodetík rôzne a vlny sa preto nestretávajú v rovnakej fáze, takže dochádza k interferencii. Spôsob, ako vytvoriť trajektórie po dvoch geodetikách je na experimentátorovi. Prakticky sa využívajú laserom excitované atómy do superponovaného stavu tak, aby sa každý pohyboval po inej trajektórii. V nehomogénnom gravitačnom poli sa atómy môžu pohybovať napríklad aj vertikálne, ale ich geodetiky budú mať rôznu dĺžku.

On 2/20/2023 at 10:25 PM, tyso said:

nemusime mat umele, kedze mame dost prirodnych.

Prirodne mas prilis daleko, a mozes ich len pozorovat. Umele by boli blizko a mohol by si na nich robit experimenty. Podstatny rozdiel.

Su navymyslane struny, slucky a vela ineho, ale chybaju experimenty, ktore by tieto hypotezy falzifikovali.

pred 9 hodinami, smiley napísal:

Su navymyslane struny, slucky a vela ineho, ale chybaju experimenty, ktore by tieto hypotezy falzifikovali.

zatial chyba predpoved, ktora by sa dala testovat a bola odlisna od dnesnych predstav. 
Ale myslim ze mas prilis velku skepsu,   prirodne mas sice daleko ale je ich vela a mas ich v roznych konfiguraciach.  Nepotrebujes robit experimenty, staci vybrat ten co robi vesmir.    Ale mozno treba vylepsit pozorovaciu techniku ale to vyzera schodnejsie ako vyrobit ciernu dieru.

pred 9 hodinami, smiley napísal:

Su navymyslane struny, slucky a vela ineho, ale chybaju experimenty, ktore by tieto hypotezy falzifikovali.

Mám podobný názor. Už roky čítam teoretické publikácie ohľadne OTR a pripomínajú mi skôr "matematické cvičenia", ako fyziku. Nechcem takýmto publikáciám uberať na hodnote, sú matematicky fundované, ale to je asi tak všetko.

Strunové teórie vytvorili konzistentný matematický aparát, ktorý ponúka veľa možností, ako by to mohlo byť, no nie ako to je. Dôvod je práve v tom, že nemáme experimentálne dáta v silných poliach, kde zakrivenie časopriestoru korešponduje s rozmermi kvantovej fyziky. Teoretická fyzika, ohľadne gravitácie, nepriniesla v zásade nič nové od roku 1915. Experimentálny vývoj v oblasti gravitácie, ako detekcia gravitačných vĺn, fotografia čiernej diery, gravitometre pracujúce na princípe de Broglieho vĺn, potvrdil iba platnosť 100 rokov starej Einsteinovej teórie. 

priniesla Tono, napr. Verlinde sa snaží ukázať, že to nie je ďalšia sila, ale entropický jav. Ide síce o hypotézu, ale tou je aj OTR, resp. dobre teóriou. No a ide len o nejakú geometrickú predstavu pokrivenia časopriestoru. Ďalší nádejný kandidát je slučková teória. Mne osobne sa páčia tie základné predstavy. Škoda, že sa nedozvieme celú pravdu o tomto vesmíre a zomrieme v tom, že to nevieme.

robopol

Kvantová fyzika, Einsteinova gravitácia, alebo slučková teória môžu navzájom korešpondovať, ak sú rozmery strún, alebo zakriveného priestoru rádovo porovnateľné. V prípade gravitácie k takejto situácii mohlo dôjsť len pri Veľkom tresku. Napodobniť takúto situáciu, napríklad v urýchľovači LHC, nie je možné a zrejme ani nebude.

To ale neznamená, že by k takémuto javu došlo len pri Veľkom tresku. Napríklad kvark sa považuje za "bodovú" časticu bez vnútornej štruktúry. Slučková teória pokladá takúto časticu za vibráciu n rozmerného priestoru. Takto chápaná častica je do určitej miery ekvivalent mikro čiernej diery, bez singularity. Takýto matematický model by sa už dal verifikovať, ak by z novej teórie vyplývali experimentálne známe vlastnosti elementárnych častíc. Napríklad ich hmotnosť, energia, náboj, alebo výpočet hodnoty fyzikálnej konštanty z iných predpokladov.     

Mne intuícia hovorí, že žiadne zakrivenie časopriestoru neexistuje na mikro úrovni, VTR je konštrukt emergencie veľa častíc, ktoré tvoria priestor aj čas. Ja VTR nepovažujem za fundamentálnu teóriu, ale nejak uhádnutú. Príroda, žiadne zakrivenia časopriestoru nepozná, ani nepotrebuje. Je to naozaj len nejaké priblíženie, nemusíš so mnou súhlasiť, ale nemáme žiadnu fundamentálnu fyzikálnu teóriu.

pred hodinou, robopol napísal:

 Ja VTR nepovažujem za fundamentálnu teóriu, ale nejak uhádnutú. 

Fundamentálna teória by musela popisovať všetko, čomu zas ja neverím. Áno, Einsteinova OTR je uhádnutá. Jeho rovnica je zovšeobecnenou Poissonovou rovnicou. Je zaujímavá sledovať Einsteinove snahy o zostavenie jeho rovnice. Vedel, že tenzorový tvar rovnice bude zachovávať invariantnosť voči transformácii súradníc. Zakrivenie priestoru už pred Einsteinom matematicky popísal Rieman - Riemanov tenzor krivosti. Takýto tenzor by mal byť na ľavej strane jeho rovnice. Na pravej strane rovnice, analógiou s Poissonovou rovnicou, by mala figurovať hustota hmoty - tenzor energie hybnosti. Lenže na oboch stranách rovnice musí byť tenzor rovnakého stupňa a táto podmienka nie je splnená pre  Riemanov tenzor krivosti. Zúžením  Riemanovho tenzora dostávame Ricciho tenzor, ktorý už túto podmienku splňuje. Einstein s ním najprv uvažoval. 

https://www.google.sk/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fwww.skolske.sk%2Fstorage%2Fcover%2Fd%2Fb%2Fd%2F780x_dbd34e853fc65a0078be6332068d76a2.jpg&imgrefurl=https%3A%2F%2Fwww.skolske.sk%2Fclanok%2F46998%2Fgenialny-fyzik-albert-einstein-sa-narodil-pred-140-rokmi&tbnid=hlF2k05rGZCmOM&vet=12ahUKEwjEr-jDgK79AhU-nycCHRpjAAAQMygHegUIARDJAQ..i&docid=FzaOWNfRK7JkDM&w=780&h=433&q=Einstein prednaska&ved=2ahUKEwjEr-jDgK79AhU-nycCHRpjAAAQMygHegUIARDJAQ

Na obrázku, na tabuli, je práve tento Ricciho tenzor s otáznikom. Einstein si rýchlo uvedomil, že kovariantná divergencia Ricciho tenzora nie je nulová, čo by znamenalo porušenie zákona zachovania energie. Našťastie existuje matematický zápis s Ricciho tenzorom, nazývaný Bianchi Identities, ktorej kovariantná divergencia je vždy nulová. A tento zápis je na ľavej strane Einsteinovej rovnice a tenzor sa nazýva Einsteinov renzor G. Takže z tejto "Odyssei" zostavovania rovnice je zrejmé, že to bolo intuitívne hádanie. Podstatné bolo ale to, že výsledky riešenia tejto rovnice a predpovede sa zhodovali s experimentami.

v skutocnosti to bude tak ze tie "velke fyzikalne zakony" su vsetky bud empiricke alebo uhadnute.  S velkou davkou intuicie a porozumenia.  A tie "male" su odvodene z tychto zakladnych.   Nezda sa mi to prekvapujuce. 

pred 3 hodinami, robopol napísal:

Príroda, žiadne zakrivenia časopriestoru nepozná, ani nepotrebuje.

je to mozne, ale potom nam chyba ta zakladna predstava ako sa fyzika emergentne z toho vynori. 

pred hodinou, tyso napísal:

je to mozne, ale potom nam chyba ta zakladna predstava ako sa fyzika emergentne z toho vynori. 

Podľa Verlindeho, entropická teória gravitácie vedie na Newtonov zákon a Verlinde ďalej dokazuje, že sa z jeho teórie dá odvodiť  Einsteinova rovnica. Ak by to bola pravda, potom je zaujímavé, že k tej istej rovnici sa dá dospieť na základe úplne odlišných fyzikálnych predpokladov. (Podľa mňa je to jeho odvodenie "šité na mieru", aby sa dostal k vopred známemu výsledku. Asi v zmysle, "dajte mi výsledok a ja ho už dokážem odvodiť.") 

Ale prínos novej teórie je v predikcii a experimentálnom potvrdení javu, ktorý iná teória nie je schopná predpovedať a vysvetliť. Takže uvidíme, či sa mu to podarí.

Entropická síla to, ale byť nemôže, to je nezmysel (v tom zmysle, že entropia pôsobí opačne, veci sa riedia a nie zoskupujú). No môže to byť však emergetný jav zvyšných interakcii, teda štatisticky prístup ku gravitácií, môže to byť aj tak, že na počiatku existovala len jedna interakcia a zvyšné (známe) sa odštiepili z nej, to máme potvrdené pre elektroslabú interakciu. Gravitácia by tak nebola samostatná sila, ale ten zvyšok po odštiepení známych interakcii a preto môže fungovať štatistický prístup (čo môže byť správne) ku gravitácii. Mňa Verlinde nezaujíma, pretože tam vsúva len ten štatistický prístup a ďalšie predpoklady a hrá sa s rovnicami.

Einsteinova teória vychádza z predpokladu, že hmota zakrivuje časopriestor. Každá iná teória musí vysvetliť pozorované experimenty iným spôsobom. Napríklad ohyb trajektórie fotónu v gravitačnom poli je podľa OTR dôsledok zakrivenia časopriestoru a netreba žiadne ďalšie zložité interpretácie. Ak by sme daný jav chceli vysvetliť entropickou silou, museli by sme uvažovať o strednej hodnote v nejakom štatistickom súbore. A hneď je tu otázka v akom súbore, aké prvky tvoria tento štatistický súbor.? Ako interagujú s fotónom? A ako popísať trajektóriu jedinej častice - fotónu v štatistickom súbore? 

V konečnom dôsledku sa ani Einstein nezaoberal príčinou, prečo hmota zakrivuje časopriestor. Je to postulát. Na mikroskopickej úrovni zrejme príčina existuje. Preto vznikli strunové a slučkové teórie. Tieto teórie nepopierajú zakrivenie časopriestoru, dokonca vyžadujú vyšší počet jeho dimenzií.

to nie je takže zdôvodniť , ani cez Newtronovu predstavu, ak je svetlo hmotne pôsobí naň gravitačná sila a máš ohyb svetla. Naopak ja chcem vedieť čo je priestor a čo je čas a prečo má byt spojitý, je to nekonfliktné? si si istý, naopak časopriestor tu nemôže byt ako samostatná nepostihnuteľná entita, čo ho tvorí, ako môže nič, mať nejaké vlastnosti, čo je to bod? To sú všetko nedomyslené predstavy, vnútorne konfliktné, s rozporom. štatistický súbor máš definovaný aj v matematike, čo zaň môžeš považovať, určite nie dve tri častice. Fotón nemá žiadnu konkrétnu trajektóriu, to predsa vieš z povahy kvantovej mechaniky aj ty sám.

prečo vznikli strunové a slučkové teórie? Chcú pokračovať v neomylnosti matematiky a postihnúť ním vesmír navymýšľaním si pre menných, ktoré nič navážia.., aby vedeli predpovedať, čo sa stane. Nikoho netrápi, že matematika nie je dokonalá a môže obsahovať vnútorný rozpor a to hlavne v definovaní, čo je to spojité a čo je bod. Nikde v praktickej aplikácií nemáš niečo ako nekonečnú presnosť, to je ta konfliktná ilúzia matematikov a kvantová fyzika úplne vyvrátila ich zlé predstavy, napriek tomu spievajú o aktuálnych nekonečnách, bodoch a časticiach, ktoré sú doslova ničím.