Voľná debata o fyzike

Tono

 

A nevymyslel si si ten problém náhodou, že by sa mala meniť tá hmotnosť. Ja viem, že si to porovnával pri jadorvých reakciách, no neviem prečo si to dotiahol do gravitácie?

Pretoze to by malo platit vzdy, ak dodas systemu energium, tak jeho hmotnost sa zvysi e=mcc.

ak teda vzdialis dve gule, tak hmotnost systemu narastie. Otazka znie kde ? Tono predpoklada ze narastie hmotnost planety. Ale to sa mi nezda

E=m*c*c. lenže to je relativistická hmotnosť. Nie kľudová hmotnosť. A ak narastie energia v systéme, tak si myslím, že nutne nemusi narast zotrvačná hmotnosť. Ja teda ani nevidim, že by to nutne tak malo byt.

 

A keby si letel blízko "c" tak by si sa javil ako cierna diera pri tej uvahe. To je podla mna mimo.

Robopol

 

Z toho odkazu som nepochopil som, prečo by objav nejakej novej častice mal „zmeniť prevládajúce vysvetlenie kvantového sveta“. Kvantová fyzika je predsa založená na iných predpokladoch, ako na konkrétnych časticiach. Či je to už protón, elektrón, fotó, alebo nejaká nová častica.

 

Ten problém som si samozrejme vymyslel. Tak, ako sa gravitácia vysvetľuje, teda zakrivením časopriestoru je síce elegantné, ale má to aj odvrátenú stranu. Nikto to asi poriadne nechápe. Napríklad, ak sa teleso pohybuje po geodetike, alebo padá do čiernej diery, tak sa už predpokladá, že ju samo svojou hmotou nemení. Pohybom v zakrivených súradniciach vznikajú všelijaké derivácie druhého stupňa (kovariantná derivácia) a tým virtuálne sily, aké chceš. No nikde v literatúre som nenašiel (a asi ani nenájdem), ako by niekto riešil dve porovnateľne veľké telesá. Tam sa s pohybom telesa mení aj geometria samého časopriestoru.

Tono,

 

Opýtam sa ta inak. Ak ideš rovnomernou rýchlosťou voči niekomu blízkej rýchlosti "c" tak si myslíš, že Nárast hmotnosti o ktorej hovoríme "relativistickej" spôsobí, že sa začneš bortiť sam do seba. Pretože ti rastie hmotnost realativistická a čo si myslíš, že ta gravitácia zmačkne?

 

Ani náhodou. A preto to nemôžeš podla mna brat takto jednoducho, že ti narastie hmotnosť, alebo klesne a prejaví sa to na gravitačnom pôsobení. Preto je podla mna ta uvaha zle.

 

Z linku , myslís informačný paradox? To je presne ten problém čiernej diery, vonkajsi pozorovatel vidi ako nikdy nedosiahnes horizont udalosti, ty ako cestujuci do čiernej diery vidíš ako keby si žiadnu hranicu nevidel a prešiel cez ten horizont a nic sa ti nestalo, pokračuješ do singularity. A k tomu sa viaze nemalo problemov, vid informačný paradox, vid to, že ako môže sa zväčšovať čierna diera, ked všetko čo do nej pada sa zastavuje na horizonte udalosti. To su skutocne paradoxy a nevedia si s tym dat rady!

Robopol

 

Myslím, že si ma nepochopil. Zabudnime teraz na zakrivenie časopriestoru a uvažujme s lokálnou sústavou. Zotrvačná hmotnosť, sa stotožňuje s telesom, teda ako by malo pohybujúce sa teleso väčšiu hmotnosť. Chápeme to tak preto, lebo tak s ním aj narábame pri definovaní jeho impulzu, alebo energie. Ale kde je napísané, že je to tak? Ak by sme sedeli na takomto telese, nijako by sme nezistili, že má nejakú zotrvačnú hmotnosť. Ak by malo teleso väzbovú energiu, tak by sa kinetická energia prejavovala práve ako väzbová. Teda nijako nelokalizovaná s telesom, ako hmotným bodom. Ak by sme dve telesá približovali k sebe, ich kľudové hmotnosti by klesali, no rástla by väzbová energia, alebo naopak. Celková energia by bola stále konštantná.

Ale to podla mna neplati v prípade gravitácie. priblizovanim vzdalovaním tých telies nemenis ich hmotnosti. Ved odkial berieš tento predpoklad, ja rozumiem copíšeš, len mi vysvetli na čom to stoji odkial sa to berie z E=m*c*c ako písal tyso?

 

A inak ja mam s hmotnostou velký problém, je to síce parameter ale neviem co to presne je ta "hmotnost". Mne to teda nie je jasne, je to jasne niekomu co je hmotnost? Ja to beriem ako nejaku formu energie. Resp. ze vieme zmenit hmotnost na energiu a naopak. Ale ja neviem presne za akých pdmienok a či vieme vytvorit hmotnost s energie nejako. Vieš to? problém je teda co je to hmotnost. A ja nerozumiem odkial sa teda berie nová hmotnosť. Ani to, že by malo mať gravitačné pole hmotnost, to je tiež zahada, prečo by malo mat?

Robopol

 

Pardon, nejako sa mi prehádzali stránky, reagoval som na http://veda.sme.sk/c/5920550/urychlovac-asi-uvidel-neznamu-casticu.html, ale to je teraz neaktuálne.

 

Ak máš energiu, ako súčin je E=mc^2, tak pri konštantnej rýchlosti ju nemáš ako zväčšiť, iba zväčšením hmotnosti. No ak by sme teleso chápali ako súčet kľudovej a väzbovej energie, pohybom by sa menila iba väzbová energia. Teda napríklad zrýchľovaním telesa by si nepôsobil na kľudovú, ale väzbovú energiu, podobne pri brzdení by silu vytvárala zmena väzbovej energie. Keby si na telese sedel, väzbová energia by bola konštantná.

To uz je neaktualne :)

 

No dobre ved píšem rastie ti relativistická hmotnosť a ďalej sa pýtam, kedže je obrovská pri tej rýchlosti má to účinok aj na samotné teleso? preotože vieme, že hmotnosť rastie nutne teda sa zväčšuje gravitácia a TO teleso by sa malo pôsobením gravitácie stlačat do sameho seba. Ale nič take nebude v sústave toho letiaceho telesa sa diat. tam ti nepríde nič take, že sa ti objavia sily a pod, že budeš vtlačaný do samého seba.

 

 

A teoria relativity musí byť nutne správna, pretože skutočne čas plynie inak. Ale to je iba pri porovnaní dvoch sústav. A teda sú dve reality? alebo ako to teda je?

 

nemôže teleso pre jedneho pozorovatela existovat a pre druheho je znicene na padrt, vyziarene.

Robopol

 

Ale veď ak sedíš na telese, tak sa pohybuješ nulovou rýchlosťou, prečo by ti mala rásť hmotnosť toho telea, na ktorom sedíš?

ale pre vonkajšieho pozorovateľa rastie. ved píšem, ak urýchlujú častice v urýchlovači na blížke hodnoty "c" tak im nutne z našho pohladu narástli hmotnosti, relativistické hmotnosti a teda ty to vyhodnocuješ z pohľadu nás ako pozorovateľov.

 

a keby si urýchloval dostatocne velké teleso, makroskopických hodnot, tak ti rastie tiež hmotnosť a ta hmotnosť vytvára vôkol seba gravitačné pole a čím je väčšie tým viac tlačí teleso samo na seba.

To druhé teleso zakrivuje časopriestor len kľudovou hmotnosťou.

ale pre vonkajšieho pozorovateľa rastie. ved píšem, ak urýchlujú častice v urýchlovači na blížke hodnoty "c" tak im nutne z našho pohladu narástli hmotnosti, relativistické hmotnosti a teda ty to vyhodnocuješ z pohľadu nás ako pozorovateľov.

 

ved to sa deje, nie je je mi jasne v com je problem.

Ak hovoris o pade do ciernej diery, tak z pohladu vonkajsiehoi pozorovatela padas nekonecne dlho, su teda dve relaity ale nie je ich ako konfrontovat.

V pripade čiernej diery, ale problém je toto:

kedže v pohybujúcej sa sústave velkou rýchlostou voci nám sa meni hmotnost , tak tato hmotnost (v podstate tenzor energie a hybnosti) vytvára väčšie gravitačné pôsobenie v samotnom tom telese / z pohľadu vonkajšieho pozorovateľa. ALE vieme, že je to tak? ako to teda je s tým prírastkom gravitačnej sily na samého seba?

 

A po ďlašie je tu faktor času, ten sa nám zastavuje a teda zvyšuje sa nám gravitačné posobenie telesa na sameho seba A zároveň spomaluje čas, Tak ale to spomalenie času je významné.

 

Ale všetci sa tomu vyhybaju či letiace teleso velkou rýchlosťou "pre nas ako pozorovatelov" má väčšie gravitačné pôsobenie, teda aj na sameho seba?

Robopol

 

Treba rozlišovať zotrvačnú hmotnosť a jej gravitačné účinky. Ak chceme časticu urýchliť v urýchľovači, tam sa zotrvvacna hmota správa ako norm=alna hmotnosť, no či má aj gravitačné účinky, nie je jasné. Jedni tvrdia, že áno, iní nie. Z Einsteinovej rovnice by mala mať.

Tono ved ja rozlišujem.

 

A môžem hovorit ze narasta hmotnost, ved to je tak v rovnici E=m*c*c. je to relativistická hmotnost, zotrvačná hmotnost. A kedže gravitacna=zotrvačná ma mat predsa zvýšený gravitačný prejav aj na samotné teleso. Ale v sústave letiaceho sa nic take nedeje.

 

Ale načo to píšem:

 

Podľa mňa Hawking ma cely čas pred nosom a väčšina fyzikou dokaz, že aj samotna teoria relativity predpovedá dve reality, predpovedá aleternatívny vesmír, inú realitu.

Robopol

 

Einsteinova rovnica, ako som už spomenul, má na pravej strane tenzor energie-hybnosti. Podobný tenzor je zostavený aj v hydrodynamike kvapalín, alebo plynov. Ak si ho pozrieš, tak je jasné, že jeho zložky sú funkciou rýchlosti. No nikto poriadne nevie, aké sú. Predpokladá sa len, že tenzor je symetrický, čím sa počet rovníc redukuje na polovinu. Myslím, že ďalej sú to iba špekulácie. V hydrodynamike sa totiž dá experimentovať na modeloch, no zakrivený časopriestor nie je moc k dispozícii. Aj pri najdivokejších tesných dvojhviezdách je situácia limitne blízka plochému priestoru. Maximálne ti stačí lineárna aproximácia, teda Taylorov rozvoj na dva členy. A z toho sa ťažko usudzuje, čo sa deje okolo horizontu čiernej diery, alebo aké gravitačné pole má teleso pohybujúce sa blízko c. No dá sa ich „nachytať“ s ich vlastnou matematikou

Ved ano tenzor energie a hybnosti. Pri telese ktoré ma kludovú hmotnost tak sa pri "c" stane nekonečnou, teda ju nedosiahne. A malo by to byť tak, že napr. raketa, ktorá dosiahne 0,99 c tak má predsa obrovskú relativistickú hmotnosť, zaroveň velký tenzor energie a hybnosti. A mal by stačať časopriestor ten objekt. Ale mňa teraz zaujíma, že prečo nikto nehovorí pre nás vonkajších pozorovateľov, či je tam ten vplyv tej gravitácie na samotný objekt.

 

nemali by sme v urychlovačoch vidieť práve aj toto, rozpad tých častíc nie len pri zrážke, ale už ked dosiahne obrovské rýchlosti? pre častice to bude malá hodnota, ale keby sme urychlovali nejaký väčší objekt, nejaké molekuly.

Robopol

 

Ak by si aj poznal zložky tenzora, musel by si riešiť 16 nelineárnych diferenciálnych rovníc druhého stupňa sa poznať 32 počiatočných podmienok. Ak by bol tenzor energie-hybnosti symetrický tak polovicu. V každom prípade je scénarov, ako by to dopadlo veľa. Veď si len zober, koľko je počiatočných podmienok. Väčšinou sa vo fyzike počiatočné podmienky stanovujú nejakými logickými argumentmi. Veď ani nevieme či je Vesmír konečný. Aká je tu logika, keď aj to najjednoduchšie Schwarzschildove riešenie vedie k paradoxu. Nakoniec, celé potvrdenie platnosti OTR bolo založené na tak malých odchýlkach, ktoré zodpovedajú tým prvým dvom členom Taylorovho rozvoja. Funkcia sin(x(t)) = x(t) platí pre malé x(t) , no ak by som predpokladal jej platnosť, nikdy by som nevedel pochopiť oscilátor.

Ja viem, iste to nebude Schawrzschildová metrika. A prave tu ma napada, že kontrakcia v STR by mohla byť práve ta iná metrika, ktorá na teleso nemá slapový účinok, lebo je pre všetky body toho telesa rovnaka. Ja mam skôr pocit, že pri letiacom objekte je jednuduchšia metrika. Ale to nemam nicim podlozene.

 

Ale ty chces skor najst argument, že TR neplati, ale to je podla mna omyl. Rovnice sú rovnice a koncept , ktorý vznikol je už skor o geometrii. myslím si, že aj práve preto sa snažil najst v tej spleti rovníc Hawking iné východisko, ako aj penrose. idu na to cez gemoterické predstavy, čo mi je bližšie ako riešit rovnice, ktore si neviem predstavit. :)

nemali by sme v urychlovačoch vidieť práve aj toto, rozpad tých častíc nie len pri zrážke, ale už ked dosiahne obrovské rýchlosti? pre častice to bude malá hodnota, ale keby sme urychlovali nejaký väčší objekt, nejaké molekuly.

 

Rychlost pre take nieco sa da lahko vypocitat. Zatial sa v ziadnom existujucom urychlovaci neda dosiahnut dostatocna rychlost(urcite viac ako 0,999 999 c) . Pre protony a neutrony etc. bude rychlost potrebna pre grav. kolaps(ak je mozny) nizsia oproti molekulam.

Ja som si práve uvedomil v rychlosti, že pre letiacu casticu nemá toto účinok skolabovania do sameho seba, lebo to nie je metrika schwar...

je to minkowského metrika. Ja skor snažím spojit STR a OTR do jedneho celku, a minkowskeho metrika sposobuje kontrakciu telesa jedneho rozmeru v smere rýchlosti, no nema to žiadne účinky trhacie, ani tlakove na samotne teleso.

 

No pri black hole je iná metrika a ta spagetova, natahuje predmety, ale tam je premenlive gravitačné pole od stredu sféry "taziska smerom von"

Robopol

 

Lenže na kontrakciu nepotrebuješ inú metriku, ako jednotkovú, teda plochú. Je samozrejme asi niečo iné, keď sa pohybujú sústavy, alebo hmotné telesá fixované v sústavách. Nakoniec je rozdiel, keď sedíš na rovnomerne sa pohybujúcom telese, ako na rotujúcom. No ako som písal s tou väzbovou energiou, mne je skôr bližšia Machova predstava, než zakrivený priestor. Možno zakrivený je, ale zotrvačnosť je podľa mňa dôsledok Vesmíru, ako celku a nie telesa.

 

Nie, nechcem tvrdiť, že OTR neplatí. Nakoniec posun hodín na GPS družici zatiaľ nikto inak (rozumnejšie) nevysvetlil a funguje to podľa predpovedí OTR. Ja som sa chcel iba držať pri zemi. Veď preto som uvádzal aj ten príklad s rotáciou planét okolo svojej osi. Vybrať si niečo, čo sa prakticky dá merať. Posun periódy rotácie 1.7sek na Merkury by sa možno dal v budúcnosti merať. Hawkingove závery ma vôbec nezaujímajú. To je ako paralelné vesmíry, may be...

Nie paralelný vesmír, ale paralelná realita. /To je napr. pre teba ide čas rýchlejšie ako tomu koho sleduješ a naopak (ŠTR), ked pozeras na niekoho kto do čiernej diery pada a pohľad padajúceho/. alebo elektomagnetizmus. tiež je o relativite. No mne prídu fascinujúcejšie taketo úvahy ako to, či sa zvýši hmotnosť/zníži ak ich od seba vzdiališ, priblížiš. Možno máš pravdu a skutočne sa to tak prejaví, no ja som nevidel, že by si napísal argument z ktorého vychádzaš v prípade gravitácie. Pýtal som sa ci je to z E=m*c*c. A potom som ti ilustroval, že z jedenho pohladu relativistická hmotnost ratsie a v sústave spojenej s tým telesom zas nerastie. Takže aj nárast hmotnosti je relatívny. Takže to pokojne moze byt tak, že máš aj nemas prvadu, ide o to z akeho uhla to vyhodnocujes. A to je relativita.

 

Zotrvačnost, je prejav hmotnosti. A kedže aj hmotnosť je istá forma energie a je to relatívne, tak aj relatívny priestoročas vstupuje do hry so zotrvacnostou.

Robopol

 

Slapové sily sú prejavom toho, že teleso je tak veľké, že ho nemožno považovať za lokálnu sústavu. To je ako s tým padajúcim výťahom. Nijakým experimentom nezistíš že padáš voľným pádom, iba ak by bola zmena potenciálu tak veľká, že by bol potenciál pri tvojich nohách už iný, ako pri hlave. Aj nohy by si mal mladšie, ako hlavu. A to je prechod z STR do OTR. Ako to chceš spojiť? No ak by si padal do poriadne veľkej čiernej diery, ani by si nevšimol, že prechádzaš cez horizont. Hustota hmoty by bola, ako v našej atmosfére, alebo takmer nulová a zmena potenciálu menšia ako na matičke Zemi. Možno celý náš vesmír je takáto čierna diera a je nám tu celkom dobre. Platí tu E=mc^2, pričom c^2 je gravitačný potenciál tejto čiernej diery a E je potenciálna energia telesa. A navyše nikto z vonka o nás nemôže nič vedieť, maximálne dostane správu za nekonečný čas.