Voľná debata o fyzike

Zaujalo ma toto video: Co by sme videli, kebyze letime rychlostou svetla?

Velmi spravne sa vyhli samotnej rychlosti svetla z nadpisu clanku a uvazovalo sa iba priblizovanie k tejto rychlosti. Obraz vesmiru v smere letu sa zacne zmrstovat a svietit silnejsie az sa postupne zleje do jedneho svietiveho bodu. Vzadu sa bude cim dalej tym vacsia tma. Telesa prielietavajuce okolo nas z boku budu nielen zplostene dilataciou, ale aj pootocene.

Rozobera sa tam aj nadsvetelny warp let, z rakety to az take zaujimave nebude, ale vonkajsi pozorovatel najprv neuvidi nic a potom zrazu dve rakety odlietavajuce od seba: jeden obraz prilietavajucej a jeden obraz odlietavajucej rakety sucasne.

Raketa nesie zivych pozorovatelov, ktori su urychlovani prijemnym zrychlenim g = 9.81 m*s^-2.  Nie som si isty, ci je toto zrychlenie spravne prepocitavane do sustavy vonkajsieho pozorovatela, nakolko sa da tym udajom v rohu obrazovky verit.

Co tam bohuzial nebolo rozvinute bol "Restaurant na konci vesmiru" : pri dostatocnom priblizeni sa k rychlosti svetla by vonkajsi cas zrychlil natolko, ze by bol mozno v realnom case pozorovat vznik a zanik hviezd, zrazky galaxii a mnoho inych dejov, ktore normalne trvaju velmi dlho. Akurat by bolo treba nejake zariadenie, ktore by vam tu svetlu bodku vpredu znovu prepocitalo na povodny obraz.

Dňa 10. 8. 2023 at 1:43, smiley napísal:

Obraz vesmiru v smere letu sa zacne zmrstovat a svietit silnejsie az sa postupne zleje do jedneho svietiveho bodu.

Zmršťovať sa bude iba priemet rozmeru, do smeru vektora rýchlosti rakety. Pri otázke, čo by sme videli, musíme zohľadniť viditeľné spektrum. Z Dopplerovho efektu vyplýva, že frekvencie fotónov, vzhľadom na sústavu rakety, by sa posúvali do oblasti ultrafialového svetla. Takže pri vysokej rýchlosti by sme zrejme videli zmenšujúci sa dúhový prstenec svetla, s čiernym kruhom v jeho strede. Tento čierny kruh by sa rozširoval, úmerne s rýchlosťou rakety a nakoniec by sme "videli len tmu". Posledné, čo by sme videli, je reliktné žiarenie, posunutého do oblasti viditeľného spektra.

Pri rýchlosti blízkej rýchlosti svetla, by energia fotónov reliktného žiarenia dosiahla oblasť tvrdého gama žiarenia, proti ktorému by už žiadna ochrana rakety nefungovala. Hĺbka vniku gama žiarenia je priamo úmerná frekvencii dopadajúcich fotónov.  Intenzita reliktného žiarenia, transformovaná do oblasti tvrdého gama žiarenia, by rástla s rýchlosťou rakety, takže takýto "experiment", by sme s najväčšou pravdepodobnosťou neprežili... O energetickej bilancii takéhoto experimentu nemá zmysel ani uvažovať.       

Taka raketa by urcite bola vybavena detektorom, ktory ti by "prekladal" zachytene frekvencie do viditelneho svetla. Vesmir sa rozpina, takze energia aj hustota fotonov reliktneho ziarenia klesa. Otazka je, ci by to raketa vedela vobec "predbehnut" aby reliktne ziarenie zacalo byt smrtiace. Kazdopadne myslim, ze zaujimave predstavenie by to bolo aj pod smrtiacou rychlostou.

Ano, ten poznam. Dost casto si na nho spomeniem na preplnenej dialnici, ked vidim tie pasy cervenych vzdalujucich sa a bielych priblizujucich sa svetiel.

Dobry je aj ten, ze ako rychlo musis ist autom, aby si cervenu na semafore videl ako zelenu...

Len ako kuriozita. Z takejto jednoduchej rovnice energie, normovanej na 1 

kde rg je Schwarzschildov polomer, sa dajú odvodiť identické trajektórie pohybu po geodetike, ako zo Schwarzchildovej metriky. Samozrejme aj Newtonove rovnice pre pohyb telies v gravitačnom poli, ktoré sú limitným prípadom Schwarzchildovej metriky pre slabé polia. Rovnica sa dá zapísať aj cez Newtonov gravitačný potenciál 

a prečo sa tomu čuduješ? veď rovnice pre sférické teleso musia dat nejaké rozumne jednoduché rovnice. Inak je nova lampa o kvantovej fyzike s Mojzisom, len ja vzdy pri tom stihnem zaspat :)

Materialova fyzika nie je uplne Mojzisova domena, ale to relativisticky zlte zlato bolo dobre.

Lampu si niekedy pustam, aby sa mi lepsie zaspavalo, a potom si ju pustim este raz triezvy, aby som vedel, co tam bolo.

Jedna vec, (okrem ďalších) je vo fyzike scestná. Každý sa hlási k tomu, že entropia vesmíru v štádiu "big bang", ktoré nakoniec bude aj veľká hovadina ako to nazval jeden nemenovaný fyzik je v tom, že údajne bola entropia na veľmi nízkej úrovni a časom sa entropia len zväččšuje. Skutočný nepochopený problém je v tom, že "počiatok vesmíru" je nejaký "bod" na nekonečný priestor, teda údajne preto je absurdne malá entropia. No a následne sa vesmír dostáva do stavu s vyššou entropiou lebo už  nie je koncentrovaný v jednom bode na nekonečný priestor. Háčik a nepochopenie toho, že to je zle je v tom, že samotný priestor je v zmysle teórie relativity ohraničený big bangom a nie je nekonečný. Ak zohľadníme fakt, že priestor sám o sebe nie je nekonečný, ale ohraničený v zmysle teórie relativity nemôžeme tvrdiť, že na počiatku má vesmír absurdne nízku entropiu ale naopak má ju nesmerne veľkú. Toto nikto nevie obhájiť a je to vo fyzika ako vykonštruovaná absurdita.

V izolovanej sustave sa moze entropia iba zvacsovat, alebo ostat rovnaka.

Entropia je pojem zo statistickej fyziky. Je to logaritmus poctu mikrostavov prisluchajucim urcitemu makrostavu.

Mikrostavy su si pravdepodobnostne ekvivaletne, ale niektore makrostavy maju o mnoho radov vacsi pocet mikrostavov, takze je skoro naisto to skonci v nich.

Priklad: mikrostav, kde sa vsetky molekly v miestnosti premiestna do jednej polovicky miestnosti a v druhej polovicke miestnosti bude ciste vakuum je ekvivaletny lubovolnemu inemu mikrostavu. Makrostavy s tlakom a teplotou nerozoznatelnych od ocakavanych hodnot ale obsahuju tak vela mikrostavov, ze sa vam prakticky nikdy nepodari namerat odlisny tlak a teplotu.

Tvrdenie o nezmensujucej sa entropii je vlastne trivialnym statistickym tvrdenim, ze sa budu realizovat tie najviac pravdepodobne makrostavy.

Tvrdenie o entropii  uvazuje izolovanu sustavu, nepotrebuje ziaden nekonecny priestor.

A vesmir mohol byt nekonecny uz v okamziku big-bangu, vidime len jeho pozorovatelnu cast.

Entropia je štatistická veličina, ktorá popisuje pravdepodobnosť stavov nejakého súboru častíc s definovanými vlastnosťami, ako sú napríklad atómy, alebo molekuly. No nie som si istý, či sa za štatistický súbor sa dá považovať systém, ktorého prvky menia svoj charakter. Ak na počiatku Veľkého tresku boli kvarky a potom vznikli hadróny, atómy vodíku..., to predsa nie sú prvky toho istého štatistického súboru. 

Za statisticky subor sa da povazovat prakticky hocico, coho je dostatocne vela.

Prvkami statistickeho suboru nie su castice ale mikrostavy.Mikrostav = kvantovy stav vyjadreny kvantovou funkciou. V pripade kvantovej teorie pola zahrnuje premeny, vznikanie a zanikanie castic.

tvrdí sa, že vesmír ma na počiatku najnižšiu entropiu a postupne v čase mu rastie. To je tvrdenie viacerých fyzikov. Tvoje omelety smiley sú nepoužiteľné. tvrdí sa to názorne ako s rozsypanými guličkami. Big Bang je ako jedna gulička mala zaberajúca jednu pozíciu v celom priestore následne ako sa vesmír rozpína zaberá väčší priestor, niečo ako voňavka ktorá sa šíri po miestnosti, najskôr je vôňa na jednom malom mieste a následne je vôňa v celej miestnosti. Určovať entropiu celého vesmíru, resp. tvrdiť, že 3 termodynamický zákon platí na celý vesmír (o raste entropie) sú ničím nepodložené tvrdenia, ktoré narážajú na merania. Meranie je v počiatočnej fáze big bangu sú len veľmi malé fluktuácie úplnej tepelnej rovnováhy (reliktne žiarenie). Teda naopak vzhľadom na veľkosť priestoru ohraničeného veľkým treskom je absurdne vysoká entropia a v čase klesá, čo sa prejavuje tak, že gravitácia vytvára ostrovy, zhluky hmoty okolo ktorej je vesmírne vákuum a absolútna nula. Takto sa nechová štatisticky súbor, kde pri aplikácii 3 zákona by sme mali horúce ostrovy tepla obkolesené absolútnou zimou. Prelož si to ako chceš, ale problematike nerozumieš.

Este raz, entropia neklesa v IZOLOVANEJ sustave. Lokalne klesat samozrejme moze, vid. napriklad zivot na Zemi.

Teplota aj entropia je statisticke veliciny ktore pre vakuum prestavaju mat obvykly zmysel. Je to uplne naopak, ako si myslis: cim je medzihviezdny plyn redsi, tym je horucejsi. Ta tvoja "absolutna nula" moze dosahovat az miliony stupnov K:

Quote

Kým v jednej oblasti je teplota len niekoľko Kelvinov, v inej môže dosahovať až milióny Kelvinov. Hustota v oblakoch medzihviezdnej hmoty je rôzna (od 10−25 g.cm−3, čo je 0,1 častice na 1 cm³; po 10−20, čo je niekoľko tisíc častíc na 1 cm³); najhustejšie oblasti sú chladné a najhorúcejšie sú málo husté, ...

https://sk.wikipedia.org/wiki/Medzihviezdna_hmota

Narastajuca entropia je zalozena na trivialnom matematickom fakte, ze ked si uplne nahodne vyberies mikrostav, tak bude pravdepodobne patrit makrostavus najvacsim poctom mikrostavou, teda najvyssou entropiou.

Ta moja absolutna nula? Kamoško nie je moja a po druhé tento druh plynu nie je medzi vláknami hmoty, čo je štruktúra najvyššej úrovne vesmíru, sú proste oblasti, kde nie je ten plyn. ČO chceš debatovať o entropii vesmíru, keď nevieš základy? To bude rovnaká debata ako o klíme. ty tu splietaš kvantové stavy, ale som ti napísal, že na entropiu sa dá nazerať aj o tom ako sú objekty rozložené, keď rozhodíš guličky po priestore tak ti nevytvoria vlákna ako najpravdepodobnejšiu variantu, tebe je to zbytočné vysvetľovať.

V tomto videu je to vysvetlene. No hneď ma aj odpoveď kde je ta vysoká entropia ukrytá a to sú black hole v podobe Howk. žiarenia, ktoré je LEN teoretický predpoklad (nedokázané). Proste sú to len teoretické rozprávky o tom ako sa zvyšuje entropia vesmíru, keďže vidíme opak, vytvorenie vesmírnych štruktúr gravitáciou a koncentrácia energie, tak samozrejme to nesedí a MUSI sa to predsa schovať do čiernych dier.

Počet kvantových stavov harmonockých oscilátorov v nejakom objeme, je priamo úmerný tomuto objemu. (ak akceptujeme minimálnu vzdialenosť, definovanú Planckovoým rozmerom)  Počet kvantových stavov je priamo úmerný objemu, ale hustota týchto stavov je nepriamo úmerná 4 mocnine vlnovej dĺžky častice, ktorá ho vyplňuje. Ak má totiž daný oscilátor nižšiu vlnovú dĺžku, tak takýchto oscilátorov dostaneme viac, do daného objemu. Je to logické, menších guľôčok dostaneme do objemu viac, ako tých väčších. Ak má menšia guľôčka viac energie E = h*c/lambda,  (lambda je malé, zaberá menší priestor ), tak celkový objem "malých guľôčok", ktoré vyplňujú tento priestor, má väčšiu energiu. Väčšia energia guľôčky znamená, že aj celková energia v danom objeme bude väčšia. No celková energia nezávisí len od toho, koľko guličiek s zmestí do daného objemu, ale závisí aj od od toho, aká je pravdepodobnosť energie danej guľôčky. Definovať túto pravdepodobnosť je kľúčovým problémom, ak chceme vypočítať strednú energiu guľôčky a vypočítať tak celkovú energiu v danom objeme. 

Expanziou Vesmíru počet možných kvantových stavov narastá. Ale pravdepodobnosť týchto stavov nemusí nutne narastať, ak je celková energia Vesmíru konštantná. To závisí od pravdepodobnosti energií guľôčiek v danom objeme. Je možné, že pravdepodobnosť je konštantná, klesá, alebo rastie. Napríklad gravitácia by mala spôsobovať pokles entrópie.

Pri úvahách o entropii vesmíru práve je predpoklad konštantnej energie, zachovaniu energie, čo je zjavne ďalší neoverený fakt a práve naopak sa zdá, že toto neplatí a vesmír energiu naberá (rast temnej energie). Takže rast entropie vesmíru sú neoverené špekulácie, ktoré stoja na vode. Z rastu entropie ďalej vyvodzujú tepelnú smrť vesmíru. V dejinách ľudstva sme sa ani raz netrafili o vesmíre, Začalo to tým, že Zem je doska, stredom vesmíru, všetko sa točí okolo nej potom je stred vesmíru slnko, potom je galaxia cely vesmír a takto to pokračuje v sérií omylov.

pred hodinou, robopol pridal:

Pri úvahách o entropii vesmíru práve je predpoklad konštantnej energie

No to je zásadný problém. Ak energia Vesmíru nie je konštantná, "nafukuje" ho temná energia, potom je ťažko hovoriť o uzavretom systéme, kde entropia narastá. Ale rovnako nezmyselne je hovoriť o entropii, ak by bol Vesmír nekonečný.

On 12/10/2023 at 9:15 PM, robopol said:

Ta moja absolutna nula? Kamoško nie je moja a po druhé tento druh plynu nie je medzi vláknami hmoty, čo je štruktúra najvyššej úrovne vesmíru, sú proste oblasti, kde nie je ten plyn.

Hypoteticke vakuum bez akychkolvek castic nema zadefinovanu teplotu.

Pri skutocnom vakuu tam nejake castice budes mat, ale tie ho spravia velmi horucim, ak sa im silou mocou snazis priradit teplotu.

Kazdopadne prazdnota s teplotou absolututnej nuly je ocividny nezmysel - bez ohladu na to, ci je tvoj, alebo nejakeho influencera...

Entropia je definovana (aj) cez kvantove stavy, nie cez rozhodene gulicky. Nebolo by dobre poznat aspon definiciu toho, o com chces diskutovat?

Ach bože bambulko zas mudruje. Absolútna nula je teplota prázdneho vákua, čo keby si si to pozrel najskôr? https://sk.wikipedia.org/wiki/Absolútna_nula

kde ja tvrdím, že sa dá dosiahnuť absolútna nula? No nedá sa bude tam vždy nejaké maličké desatinky. Tak mi to tu nevkladaj do úst. Dôvod je ten, že povaha kvantového sveta nedovolí aby častica nevibrovala.

Skús si ty odborník na všetko pozrieť, koľko, že je to častíc (barionovej hmoty) v medzi galaktickom priestore na 1m3. Tak aby si to vedel tak sa to pohybuje v jednotách až desiatkach častíc na 1 m3. Tu nemá význam ani pojem teplota. Tvoj horúci plyn je hustejší a máš 1 až niekoľko atómov na 1 cm3. Napriek tomu "horúce" tu sú iba častice, ktoré kmitajú a keby si tam v tom horúcom plyne bol, tak by si nič horúce necítil, keďže normálna hustota plynu u nás je 2,7 x 10^25 atómov, čo je neporovnateľne viac. Takže vsuvka k horúcim plynom, ktorú si tu ty ako správny bambulko musel vniesť.

Kvantový stav si si to ty s tonom nazval, nepotrebujeme tu hádzať pojem KVANTOVÝ STAV, pokiaľ sa jedná o štatistiku a tak sa to volá normálne stav systému. Tak sa naďalej hádaj a poučuj ako správny retard.

Citát

Entropia sa potom v štatistickej fyzike meria na základe toho, koľko voľnosti ostane systému potom, čo zadáme tieto tzv. makroskopické veličiny. Matematicky povedané, ak sa sústava môže nachádzať v Ω rôznych stavoch (pri daných hodnotách makroskopických veličín), jej entropia sa vypočíta ako

https://sk.wikipedia.org/wiki/Entropia

Sa ti doplietlo absolutne vakuum s teplotou absolutnej nuly.

Je totalny fyzikalny nezmysel:

Quote

Absolútna nula je teplota prázdneho vákua,

Ja som o teplote absolutnej nuly nic nepisal, zbytocne mi to vkladas do ust. A zbytocne davas odkaz na wiki, kde sa samozrejme zase nic nepise o vakuu.

On 12/12/2023 at 8:48 AM, robopol said:

Tak aby si to vedel tak sa to pohybuje v jednotách až desiatkach častíc na 1 m3. Tu nemá význam ani pojem teplota.

Nie pojem teplota tam vyznam nema. Akurat ze si protirecis s tym, co si napisal predtym:

On 12/10/2023 at 6:55 PM, robopol said:

gravitácia vytvára ostrovy, zhluky hmoty okolo ktorej je vesmírne vákuum a absolútna nula.

Matematicky povedane, entropia zodpoveda stavom. Fyzikalne povedane, entropia zodpoveda kvantovym stavom, pretoze prave to su vsetky mozne stavy systemu, dalsie uz nemozu existovat.

Matematicky sa da statisticka fyzika naformulovat aj s nekonecnym poctom stavov. Do Boltzmanovej smrti nebolo potvrdene ani to, ze existuju atomy, nie to este kvantova fyzika. Ale prave matematicky sa da ukazat aj to, ze entropia narasta (za urcitych trivialnych fyzikalnych prepokladoch).

To je, ako by si sa tu nadrapoval, ze Pytagorova veta su len neoverene spekulacie, ktore stoja na vode.

Poupratuj si hlave pojmy, co sa ti pletu, vyjasni si, co vlastne chces tvrdit. Douc sa zaklady toho, o com chces diskutovat. Najprv si s porozumenim precitaj, co som napisal ja. A az potom nieco napis ty.

On 12/11/2023 at 11:19 PM, Tono said:

No to je zásadný problém. Ak energia Vesmíru nie je konštantná, "nafukuje" ho temná energia, potom je ťažko hovoriť o uzavretom systéme, kde entropia narastá.

Vo Vseobecnej teorii relativity ale neplati zakon zachovania energie pre velke vzdialenosti, pretoze nedokazes priradit rovnake "teraz" vsetkym bodom casopriestoru. Nie so si teda isty, ci sa energia Vesmitu povazuje za konstatnu aj bez temnej energie.

Dňa 10. 12. 2023 at 20:47, smiley pridal:

Teplota aj entropia je statisticke veliciny ktore pre vakuum prestavaju mat obvykly zmysel. Je to uplne naopak, ako si myslis: cim je medzihviezdny plyn redsi, tym je horucejsi. Ta tvoja "absolutna nula" moze dosahovat az miliony stupnov K:

Dňa 15. 12. 2023 at 22:41, smiley pridal:

Ja som o teplote absolutnej nuly nic nepisal, zbytocne mi to vkladas do ust. A zbytocne davas odkaz na wiki, kde sa samozrejme zase nic nepise o vakuu.

Myslím, že je jasne o čom si písal.

Dňa 16. 12. 2023 at 23:13, smiley pridal:

Vo Vseobecnej teorii relativity ale neplati zakon zachovania energie pre velke vzdialenosti, pretoze nedokazes priradit rovnake "teraz" vsetkym bodom casopriestoru. Nie so si teda isty, ci sa energia Vesmitu povazuje za konstatnu aj bez temnej energie.

No vidíš ani toto nevieš, samozrejme, že platí zákon zachovania, "bez tej temnej energie"  Einstein len do rovníc pridal opravný faktor, aby bol vesmír statický. 

**********************************************************************************************************

Neviem, či tu niekto pozna Stephen Wolfram ? Všetci ale poznajú jeho software :)

Tento chlapík sa snaží mať odpoveď na každú otázku, niečo málo napr. tu:  

PS: Myslím, že tak trochu mu už z toho preskakuje ako sa snaží cez matematiku obsiahnuť vesmír..

Coding of Cosmos:

Dňa 16. 12. 2023 at 23:13, smiley pridal:

Nie so si teda isty, ci sa energia Vesmitu povazuje za konstatnu aj bez temnej energie

Pokial viem toto bol problem,   z teorie relativity sa neda odvodit zakon zachovania energie.  Ulohu dostala doktorandka emma noether a ked nedokazala odvodit zakon zachovania energie ako :interny:  tak ho odvodila ako externy, ako dosledok symetrie v case.  A to sa povazovalo za platne pre cely vesmir.
A neviem ci temna energia porusuje tuto symetriu,  necital som ziadny zaujimavy clanok o tom ake to ma dopady a co to by to znamenalo.