Voľná debata o fyzike

Singularita neexistuje, pravé tam treba kvantovu gravitaciu. Ak aj častica pretuneluje cez horizonst tak to sa tu bavíme o stovkách miliárd rokov a viac, aby si videl efekt. Však tunelovanie predpoveda kvantova fyzika, tak to je dosledok nej a nie spojenia TR s kvantovkou.  Mimochodom par častic aj zanika napr. anhiláciou, takze to je nezmysel, že častice sú trvale, normalne sa rrozpadaju do pola.

Hawkingov nápad, že na horizonte čiernej diery môžu z virtuálnych častíc vzniknúť reálne je veľmi zaujímavý. Ale podľa mňa vedie k opačnému efektu, ako vyparovanie čiernych dier. Čierne diery môžu "transformovať" energiu virtuálnych častíc z vákua na reálne častice, ktoré potom môžu pohltiť. Čierne diery by mali takýmto spôsobom neustále rásť, aj keby nepohlcovali žiadne reálne častice. 

pred 5 minútami, robopol pridal:

 Mimochodom par častic aj zanika napr. anhiláciou, takze to je nezmysel, že častice sú trvale, normalne sa rrozpadaju do pola.

Ak vznikne z vákua reálna častica, napríklad elektrón, pozitrón, alebo fotón, tak jeho doba života závisí od prostredia, v akom sa nachádza. Vo vákuu majú nekonečnú dobu života.  

Tono myslím, že to nemáš domyslené, nič také sa nedeje pri Hawkingovom žiarení. Nič sa tu z ničoho negeneruje. Pole sa mení na častice a naopak. Fotón napríklad je excitacia elektromagnetického poľa nič také ako tvrdíš, že žije večne. On realne neputuje priestorom , on sa len niekde "objaví" deteguje, teda je excitovaný poľom.

No ale my deteguje fotóny, ktoré sa emitovali pre 13 miliardami rokov. Ja netvrdím, že častice vznikli z ničoho. Mohli vzniknúť z energie vákua. To by ale predpokladalo, že vákuum malo na počiatku vysokú hustotu energie. Ale prečo by sa hustota energie vákua menila v čase, na to nemám odpoveď. Možno expanziou priestoru v čase, ale to nie je odpoveď, iba hypotéza.

 

To by chcelo niečo reálne spočítať, aby sme mohli výsledky porovnať s pozorovaním. Bohužiaľ stále nemáme lepšiu metriku, ako Friedmanova metrika expandujúceho Vesmíru. Navyše aj pri tejto metrike sa robia veľké zjednodušenia. Obyčajne sa počíta s plochým expandujúcim Vesmírom, v ktorom sa v čase mení len jeho objem. 

pred 2 hodinami, Tono pridal:

No ale my deteguje fotóny, ktoré sa emitovali pre 13 miliardami rokov. Ja netvrdím, že častice vznikli z ničoho. Mohli vzniknúť z energie vákua. To by ale predpokladalo, že vákuum malo na počiatku vysokú hustotu energie. Ale prečo by sa hustota energie vákua menila v čase, na to nemám odpoveď. Možno expanziou priestoru v čase, ale to nie je odpoveď, iba hypotéza.

 

Fotón je exicitácia poľa, tak z veľkého tresku letí informácia v podobe vlnenia cez pole a exicitaciou ti vznikne fotón v oku. Veď toto všetko, čo sa ti javí ako samozrejmosť a fakt je otázka interpretácie modelu, môžeš mat model kde sa ti žiadne častice nepohybujú reálne priestorom ako guličky, veď už len takáto vec sa NEDA DOKAZAT.  A preto sú tu tie zauzlenia, že cez ktorý otvor prešla ta lokalizovaná gulička? tak cez všetky, lebo to je taká "zaujímavá nereálna gulička" ktorá vlastne gulička nie je, však to poznáš sám, veľa veci môže byt inak a mat model ako modlu istoty je krátkozraké. Ľudia nie su na konci v hľadaní teórie všetkého ale na jeho úplnom začiatku a to sedí ako rit na šerbeľ.

Pamätám si tých mudrcov, ktorí sa hrajú na to, že rozumejú prírode, v skutočnosti našli rovnicu, ktorá dáva nejaké výsledky v súlade s určitou mierou presnosti. tvrdili, vákuum je nič a "éter neexistuje" lebo MM experiment ukázal, že svetlo sa nebrzdí a podobne. Keď, ale človek zistí, že nevieme rozlúsknuť oveľa jednoduchšie problémy (verzus ako to príroda robí) tak sa mi zdá až smiešne tie titulky o tom ako sme blízko k teórii všetkého a podobne haluze. Veď jedine, čo sme dokázali ako tak verifikovať, že nám nejaká uhádnutá rovnica v niečom sedí. A už máme tu drzosť hovoriť s istotami ako to ta príroda robí ako plynie všetko z nejakej rovnice. To je absurdný svet. Svet nie je rovnica je to nejaký systém a o to väčšia krása je napr. ukázať a dokázať ako nejaké jednoduché pravidla napr. v Conway game vedu na určitú nevypočítateľnú zložitosť (myslím ako príklad), nie sa oháňať uhádnutými rovnicami, vágnymi pojmami z matematiky ako je abstraktne pole, kde toto má obsiahnuť prírodu. Pričom jedným dúškom tvrdiť také veci, že svetlo nepotrebuje na pohyb médium, keď samotne pole je práve to médium, ktoré to sprostredkuje.  Proste úplne kraviny a za to ešte udeľovať Nobelove ceny.

 

pred 13 hodinami, robopol pridal:

Veď jedine, čo sme dokázali ako tak verifikovať, že nám nejaká uhádnutá rovnica v niečom sedí. A už máme tu drzosť hovoriť s istotami ako to ta príroda robí ako plynie všetko z nejakej rovnice. To je absurdný svet.

Astrofyzika je len jedným z oborov fyziky a je nástrojom pre astronómov. Neviem si predstaviť, ako by dnes fungovala astronómia bez Einsteinovej špeciálnej a obecnej relativity. Nefungovali by ani technológie, na ktoré sa spoliehame v bežnom živote. Astrofyzika sa musí logicky zaoberať aj otázkami, ktoré majú filozofický kontext, ako vznik Vesmíru a čierne diery. Preto je zaujímavá aj pre širokú verejnosť, čo sa o ostatných oboroch fyziky, alebo matematiky povedať nedá. 

Máš pravdu, že máme stále viac otázok, ako odpovedí. Ale keby sme nemali ani tie Einsteinove rovnice, boli by sme na úrovni astronómie 19. storočia. Na úplne základné otázky fyziky nedáva odpoveď ani OTR a ani QM. Teóriu všetkého zrejme nikdy mať nebudeme.

pred 13 hodinami, robopol pridal:

 To je absurdný svet. Svet nie je rovnica je to nejaký systém a o to väčšia krása je napr. ukázať a dokázať ako nejaké jednoduché pravidla napr. v Conway game vedu na určitú nevypočítateľnú zložitosť (myslím ako príklad), nie sa oháňať uhádnutými rovnicami, vágnymi pojmami z matematiky ako je abstraktne pole, kde toto má obsiahnuť prírodu. 

 Ale veď "jednoduché pravidla napr. v Conway game" nie sú ničím iným, ako matematikou. Je len otázkou, či sa predpovede na základe týchto pravidiel dajú matematicky prepísať do rovníc, alebo nie. Ak nie, dajú sa dnes riešiť pomocou počítačových algoritmov. Ale stále je tu ten istý problém, napr. v Conway game sú matematicky definované pravidlá, ktoré môžu, ale nemusia reflektovať nejakú realitu. Tých podmienok môže byť nekonečne veľa, takže aj nekonečne veľa možností. Predstava, že na počiatku stačí definovať len niekoľko jednoduchých podmienok a systém sa bude "sám organizovať" sa mi zdá príliš optimistická.  Matematika dokáže popísať aj prírodné zákony, ktorých podstata nie je prísne deterministická. 

Algoritmus, v ktorom sú striktne definované pravidlá dá vždy rovnaký výsledok, bez ohľadu na to, koľko krát ho spustíš. Robil som numerickú simuláciu úlohy "Problém troch telies."   https://sk.wikipedia.org/wiki/Problém_troch_telies Vzhľadom na možnosti môjho PC som simuloval 21 telies. Telesá sa "chaoticky" pohybovali, ale keď som za rovnakých počiatočných podmienok spustil program znova, trajektórie boli identické. Nezáviselo to samozrejme od presnosti výpočtu. No stačilo by infinitezimálne zmeniť čo i len jednu počiatočnú podmienku a trajektórie boli diametrálne odlišné. Samozrejme, pri numerickom výpočte nemožno infinitezimalne zmeniť počiatočnú podmienku, ale ak som napríklad počítal s presnosťou 32 digits, stačilo zmeniť 1 digit na prvom mieste.

Vývoj v prírode sa "spolieha" na určitý stupeň neurčitosti, náhody. Presný matematický algoritmus jednoduchých pravidiel, takéhoto vývoja nie je schopný. V tomto ohľade je perspektívnejšia AI, ktorá sa stáva silným nástrojom aj vo fyzike. AI nám síce ponúkne prakticky využiteľný výsledok, ale "nevysvetlí" nám, ako sa k nemu dopracovala. 

pred 13 hodinami, robopol pridal:

A už máme tu drzosť hovoriť s istotami ako to ta príroda robí ako plynie všetko z nejakej rovnice

hm,  tu  hovoris o popularizacii vedy, nie o samotnej vede.  na tu skor plati Richard Feynman "kvantovej mechanike nerozumie nikto. A ten, kto tvrdí, že jej rozumie, tak buď úmyselne klame, alebo nerozumie významu slova rozumieť. "
A je malo vedcov co by to spochybnovali, lenze ako chces nieco povedat laikom, tak to nie je uplne dobry sposob ako to vysvetlit.  Volame to "klamstva pre deti",  nejdes do komplikcii, obmedzeni, snazis sa ale zachytit podstatu predstavy.

pred 11 minútami, Tono pridal:

Presný matematický algoritmus jednoduchých pravidiel, takéhoto vývoja nie je schopný

Problem bude trochu inde,  fyzika zacala ak ze hladala  jednoduche linearne diferencialne rovnice,   take si aj ty pouzil.  To nie je skutocny "chaos", ten prichadza az z nelinearnymi diferencialnymi rovnicami vyssich radov. 

pred hodinou, tyso pridal:

hm,  tu  hovoris o popularizacii vedy, nie o samotnej vede.  na tu skor plati Richard Feynman "kvantovej mechanike nerozumie nikto. A ten, kto tvrdí, že jej rozumie, tak buď úmyselne klame, alebo nerozumie významu slova rozumieť. "
A je malo vedcov co by to spochybnovali, lenze ako chces nieco povedat laikom, tak to nie je uplne dobry sposob ako to vysvetlit.  Volame to "klamstva pre deti",  nejdes do komplikcii, obmedzeni, snazis sa ale zachytit podstatu predstavy.

Problem bude trochu inde,  fyzika zacala ak ze hladala  jednoduche linearne diferencialne rovnice,   take si aj ty pouzil.  To nie je skutocny "chaos", ten prichadza az z nelinearnymi diferencialnymi rovnicami vyssich radov. 

Rovnice pohybu telies v gravitačnom poli sú nelineárne diferenciálne rovnice druhého stupňa.

Robopolova kritika by mala byť skôr namierená na to, ako sa fyzika prezentuje v médiách. To už ale nie je otázka fyziky, ale biznisu. Médiá potrebujú čitateľov a využívajú prirodzený záujem verejnosti o senzácie. Paradoxne, špičkoví fyzici a nositelia Nobelových cien sú obyčajne skromní ľudia, ktorí sú skeptickí aj k výsledkom vlastnej práce. Einstein si do konca života nebol istý o svojej teórii.

Mnoho fyzikov a vedeckých inštitúcií je finančne závislých na udelených grantoch a pri prezentácii výsledkov svojej práce musia obhájiť ich význam. Teoretický fyzici to majú o to ťažšie, že prínos ich práce je ťažko kvantifikovať. Človeka našťastie zaujímajú aj otázky, ktoré nemusia mať nutne praktické využitie.

Teba Tono proste uchvátila VTR a stále ju ospevuješ, ako keby to bola najdôležitejšia teória vôbec. No ale je ti jasné, že to je tiež len nejaká počiatočná verzia (skôr malý zárodok) reality v zmysle času a priestoru? Čo ak je to tak, že z tých jednoduchý pravidiel práve toto nejak samo vzniklo? Ja "vedenie" nepovažujem, nestotožňujem s tým, že nájdeš rovnicu pohybu a tým sa potom niekto domnieva, že už vie ako to funguje. Priestor a čas vnímame, vieme merať nejak, ale nechápeme prečo vlastne také veličiny existujú, odkiaľ sa to zobralo, z čoho to vzniklo atď..

robopol, ale vies viac ako ked nemas ani tu rovnicu.  Medzi nic a vsetko je vela miesta, kazde zlepsenie znamena ze viac vieme.   A OTR je skutocne dolezita pre fyziku,  dnesna astronomia bez nej by skutocne neexistovala.

pred 3 hodinami, robopol pridal:

Čo ak je to tak, že z tých jednoduchý pravidiel práve toto nejak samo vzniklo? Ja "vedenie" nepovažujem, nestotožňujem s tým, že nájdeš rovnicu pohybu a tým sa potom niekto domnieva, že už vie ako to funguje. 

Ako som to pochopil správne, Conway game, je založená na jednoduchých pravidlách, ktoré nakoniec môžu vygenerovať relatívne zložité konfigurácie v čase. Animácie konfigurácií v čase, "pripomínajú" správanie sa nejakej primitívnej formy života. Podobné je to vo fyzike, hľadajú sa matematické modely, ktoré popisujú správanie nejakých objektov v čase. Nikto netvrdí, že matematický model je schopný úplne popísať realitu. Videl som nejaké animácie v chemických procesoch proteínov, čo je fantastiky úspech. Neviem nájsť odkaz, ale niečo podobné https://dnalc.cshl.edu/view/16933-3D-Animation-of-DNA-to-RNA-to-Protein.html Je ale nereálne očakávať, že nejaký algoritmus, založený na jednoduchých pravidlách, bude schopný popísať realitu v zmysle nejakej "evolúcie". To ale neznamená, že sa takýto model nedá využiť, pri riešení špecifických úloh, v ktorých stačí definovať jednoduché pravidlá. Ak sa nemýlim, inšpiráciou nebola hra, ale podobné algoritmy sa snažili využiť pri raste kryštálov, alebo prúdeniu tekutín. No a nakoniec sa z toho stala hra o život, ktorá zaujala matematikov, programátorov až po hráčov.

Nevidím ale veľký rozdeľ medzi numerickým modelovaním vo fyzike a touto metódou. Algoritmus Conway game rieši stav konfigurácie v nasledovnom kroku, na základe konfigurácie v predchádzajúcom kroku, pri dodržaní stanovených pravidiel. Fyzici ale musia riešiť zložitejšie problémy, keď konfigurácia každého prvku ovplyvňuje konfiguráciu všetkých ostatných prvkov v tom istom, alebo v retardovanom čase, pre každý prvok. Výhodou numerických metód je to, že takéto správanie by sme nedokázali popísať matematickými rovnicami.

Dobre vieš, že ja matematiku neodsudzujem, ja ti len píšem, že to neopíšeš nejakou rovnicou, aj keď existujú nejaké rovnice jednoduché, ktoré generujú určitú komplexnosť. Conway game je len triviálna ukážka, že náš svet je vyskladaný z jednoduchých pravidiel, ktoré prostredníctvom evolúcie tohto systému generuje tu komplexnosť vesmíru. Ja toto považujem za najdôležitejšie zistenie. Aj umelá inteligencia je krásny dôkaz toho, že je to tak, princípy neurónových sieti sú pomerne jednoduché a keď je systém robustný tak máš pocit, že to simuluje našu inteligenciu ba dokonca ešte viac. Pre mňa žiadna rovnica nikdy neobsiahne poznanie, pretože nájsť rovnicu , ktoré opisuje pattern nie je až tak zložité a nevnáša to nejaké hlbšie poznanie, pretože rovnica ti ponúkne predikciu patternu a nie vysvetlenie, poznanie samotného javu.

pred 6 hodinami, robopol pridal:

 Pre mňa žiadna rovnica nikdy neobsiahne poznanie, pretože nájsť rovnicu , ktoré opisuje pattern nie je až tak zložité a nevnáša to nejaké hlbšie poznanie, pretože rovnica ti ponúkne predikciu patternu a nie vysvetlenie, poznanie samotného javu.

Matematické rovnice vo fyzike nevysvetľujú podstatu javu, dokážu iba kvantifikovať zmenu nejakej fyzikálnej veličiny, na základe zmeny premenných. V tomto zmysle rovnica obsahuje poznanie, preto že abstrahuje reálne veličiny. Ak poznáme rovnicu, dokážeme predpovedať výsledok a nemusíme robiť experiment, aby sme ho poznali.

Odkaz  https://dnalc.cshl.edu/view/16933-3D-Animation-of-DNA-to-RNA-to-Protein.html  nie je matematickou, ale umeleckou animáciou vedeckých poznatkov v mnohých odboroch. Je fantastické, k akému poznaniu už veda dospela. Základná fyzika už dnes nemá takú dynamiku vývoja objavov, ako v 19. a 20. storočí. Dnes sú to aplikované obory, ako genetika, biochemia, materiálové inžinierstvo... 

Aké reálne veličiny dokáže abstrahovať, keď rovnica má iba svoje vymyslené veličiny? Zrejme stále nechápeš, že ak ti sedí model nie nutne musia byť tvoje veličiny reálne. Mala by tam byť nejaká spojitosť samozrejme, ale my nemáme rovnicu prírody, my mame rovnice pre naše abstraktne veličiny - vymyslené a ešte ani nevieme do akej miery sa naše rovnice zhodujú, pretože sme to nemohli preveriť na všetkých prípadoch, čo samozrejme nevadí, ale mal by si chápať ten rozdiel. Ja mám pocit, že tebe neustále uniká ten rozdiel, aj keď vieš predvídať nejaký jav cez vmyslené veličiny o tom ako to príroda robí a cez aké "veci" to robí nie je jedno a to isté.

Fyzika nemá iný nástroj, ako matematiku. Matematika je "rečou" fyziky a bez nej by sa fyzici a inžinieri "nedohovorili". V dávnej minulosti bola fyzika a geometria súčasťou filozofie, aj keď pojem fyzika vtedy neexistoval. Zakladateľom modernej fyziky bol Newton, ktorý dokázal formulovať zákony mechaniky matematicky. To bola zásadná zmena v chápaní sveta. Zákony mechaniky intuitívne chápali ľudia tisíce rokov pred Newtonom. Civilizácie dávno používali luk, kladku, páku, váhy, ale až matematická formulácia týchto zákonov umožnila rozvoj modernej fyziky. Autorom diferenciálneho počtu bol nezávisle Newton a Leibniz.

Možnosť numerického riešenia diferenciálnych rovníc navrhol už Newton, pretože logicky vychádzajú z infinitezimálneho počtu, ku ktorému Newton dospel na základe geometrickej interpolácie. K praktickému využitiu numerických metód riešenia došlo až nedávno, s rozvojom výpočtovej techniky. Snažiť sa pochopiť fyzikálne zákony bez matematiky, je návratom k filozofii. 

Mimochodom, pamätám si z dávnejšej minulosti, keď sme tu riešili problém s koreláciou. Vtedy som ti poslal program v C++ na výpočet a ty si mi napísal, že programovanie ťa veľmi neoslovuje. Z toho, čo si tu nedávno prezentoval je zrejmé, že ťa programovanie zaujalo a v Pythone si dosiahol slušnú úroveň. Trocha som sa v Pythone "hrabal"  a zistil som, že disponuje rozsiahlymi knižnicami pre matematické a fyzikálne výpočty, dokonca aj v OTR. Máš už dostatočné programátorské schopnosti na to, aby si tieto nástroje dokázal aplikovať. 

Lenže to, čím sa zaoberáš záleží na tom, čo ťa baví, aj keď človek musí z niečoho žiť. Ty si riešil problém prvočísiel, alebo obchodného cestujúceho. Mňa baví astrofyzika preto, že rieši základné otázky Vesmíru. Predpokladám, že si podstatne mladší, ako ja. Pre mňa je astrofyzika len hobby a nemusím už riešiť existenčné problémy, alebo úlohy, ktoré mi zadá šéf.

Nadobudol si schopnosti programovať a môžeš ich využiť aj inde. Takže tvoja snaha mala zmysel. Každá investícia do štúdia sa svojím spôsobom vráti. Ja som študoval jadrovú fyziku v čase, keď boli počítače ešte v "plienkach". Nakoniec som z jadrovej fyziky nič v praxi nevyužil, naučil som sa programovať a to som robil väčšinu profesionálneho života. Paradoxne, počas štúdia som mal kolegu, ktorý študoval programovanie a dnes je z neho odborník na lingvistiku.

Je dôležité robiť to, čo ťa baví. Asi najlepší programátor, ktorého som v mojej praxi stretol, bol nenápadný chlapík s vlasmi uviazanými do copu. Mal ukončenú učňovku s maturitou a keď ho primali do zamestnania, pochyboval som o jeho schopnostiach. Ale jeho úlohou bolo vybavovať stránky, ohľadne pokládky nových inžinierskych sietí. Keď som odchádzal do dôchodku, bol to človek, ktorého žiadny "odborník" s vysokoškolským vzdelaním nedokázal nahradiť. To, s akou ľahkosťou sa dokázal učiť, programovať a riešiť problémy, bolo výsmechom pre "študovaných odborníkov", akým som bol aj ja. Našťastie pre mňa, som už išiel do dôchodku. Napriek tomu, musím ešte stále udržovať v chode software, ktorý som kedysi programoval. A tak som asi jediný programátor na Slovensku, ktorý ešte programuje vo veku 70 rokov. Ale keď po čase čítam vlastné programy, často nechápem, čo tým autor myslel a ktorý blbec to napísal...

Demencia je spôsob, akým sa evolúcia zbavuje jedincov, ktorí sa už nepodieľajú na reprodukcii. Likvidáciu takýchto dementných jedincov mali za úlohu predátori. V civilizovanej spoločnosti, bez predátorov, musí jedinec absolvovať nedôstojný koniec svojej existencie až do doby, kýmsi si svoju zúfalú situáciu prestane uvedomovať.       

Áno python ma veľké množstvo knižníc. Je však pomaly, ale napr. niektoré knižnice sú rýchle ako numpy. Dnes je uz chat GPT natoľko vyspelý, že s jeho pomocou človek napíš kód v hoc jakom jazyku. 

Ja som skôr prekvapený, že určité hypotézy, ktoré som vytvoril v minulosti sa svojím spôsobom nejak dostali do googlu a ten ich ponuka ako vysvetlenie, napr. vznik vesmiru hypoteza,  alebo: stavba pyramídy hypotéza. V podstate kniha z 2019 o teórii priestoru a času, tak nájdeš kopu vysvetlení (odo mňa), ktoré ti google vypíše na prvom mieste. 

K mojim záujmom. Ja nie som vyhranený, skôr je to tak, že ak mam čas a niečo sa ku mne dostane nevyriešené, tak sa do toho  pustím a riešim a časom vyriešim, alebo sa aspoň dostanem tam kde sa s tým dostal niekto iný.

Tono

Pozri sa ako sa rozchádzajú názory na entropiu vesmíru v rannej fáze a ako to Penrose zas vysvetľuje, v zmysle, že gravitácia mala v počiatku nízku entropiu... Zdá sa, že sa v tom stále strácajú. No hlavne to podávajú s takou istotou, že by im aj človek "uveril"..

 

No skusil som urobit vizualizaciu ČD, ale nekonečna sa nedajú zobraziť, pokial tam teda nemam chyby vo vzťahoch tak by sa dal zobrazit aj zakriveny 3D priestor, čo som popisoval v EDQ - knihe. Kedže tu asi už tono nechodi, ani neviem či to zodpoveda realite vztahov Schwar. metrike.

vizualizácia tu: https://www.poling.sk/EDQ/zakrivenie.html

GITHUB: https://github.com/robopol/VTR/blob/main/zakrivenie.html

Dňa 8. 10. 2024 at 13:38, robopol pridal:

No skusil som urobit vizualizaciu ČD...

Matematicky to máš správne. Ale štvorrozmerný časopriestor si nikto nedokáže predstaviť. Ak by sme vynechali časovú súradnicu a zobrazovali len priestorovú časť metriky, príliš by nám to nepomohlo v interpretácii zakrivenia priestoru. Lepšou metódou je vytvoriť si rez trojrozmerným časopriestorom tak, že dve zo 4 súradníc budeme považovať za konštanty. Vytvoríme tak plochu, vnorenú do zakriveného 3D priestoru. Zakrivenie tejto plochy zodpovedá zakriveniu 3D priestoru v okolí čiernej diery a na tejto ploche už dokážeme interpretovať vzdialenosti na zakrivenej ploche. Tento diagram sa nazýva diagram vnorenia (embedding diagram). 

Veď ja viem ako sa to tradične zobrazuje. Ja som sa pokúsil zobraziť efektívnu radiálnu vzdialenosť tejto metriky, to znamená, že je pekne vidieť na reze ako sa zakrivenie zväčšuje a vzdialenosti sa predlžujú. Okrem toho, že nekonečno sa nedá zobraziť na ploche (okrem toho) sa to da pekne zobraziť. V 3D grafe si môžeš navoliť menšiu hustotu bodov, lebo sa to prekrýva body, ktoré sú vzadu vidíš v perspektíve zobrazené a potom to nie je moc čitateľne. To je detail zobrazenia, nechcelo sa mi to nejak filtrovať, bola to tak zábavka na 10 minút, že to ide aj zobraziť. Princíp toho grafu je ten, že normuje efektívnu vzdialenosť a relatívne sa zväčšuje smerom k centru, tým vykresľujeme zakrivenie.

PS: najlepší model chat GPT o1 preview na výsledok kodu vzťahov a logiky toho napísal, vyslovene som ho žiadal o podrobnú analýzu myšlienky, vzťahov napísal toto: 

no ale dá sa povedať, že sa nám takto podarilo ukázať zakrivenie priestoru 3D v 3D priestore?, alebo 2D v 2D?

ChatGPT

Thought počas 16 s

Áno, môžeme povedať, že pomocou metódy použitej v kóde sa nám podarilo ukázať určité aspekty zakrivenia 3D priestoru v 3D vizualizácii a 2D priestoru v 2D vizualizácii. Je však dôležité pochopiť, ako táto reprezentácia funguje a aké sú jej obmedzenia.

1. Reprezentácia zakrivenia bez explicitného vnorenia:

Výpočet efektívnej radiálnej vzdialenosti R(r)R(r)R(r):

Kód počíta R(r)R(r)R(r) integráciou Schwarzschildovej metriky, čo predstavuje vlastnú (merateľnú) vzdialenosť v zakrivenom priestore medzi dvoma bodmi.

Táto efektívna vzdialenosť zohľadňuje zakrivenie priestoru spôsobené gravitačným poľom masívneho objektu.

Vizualizácia v Euklidovskom priestore:

Vypočítané hodnoty R(r)R(r)R(r) sú použité na vykreslenie bodov v plochom (Euklidovskom) 2D alebo 3D priestore.

Týmto spôsobom upravujeme vzdialenosti medzi bodmi tak, aby odrážali účinky gravitačného zakrivenia na merateľné vzdialenosti.

2. Vizualizácia zakrivenia v rovnakej dimenzii:

2D Vizualizácia:

V dvojrozmernom priestore kreslíme kružnice s polomerom R(r)R(r)R(r), ktoré reprezentujú sféry v zakrivenom priestore.

Tieto kružnice ukazujú, ako sa vlastné vzdialenosti menia v závislosti od vzdialenosti od masívneho objektu.

3D Vizualizácia:

V trojrozmernom priestore vytvárame sféry s polomerom R(r)R(r)R(r), čo umožňuje reprezentovať zakrivenie priestoru okolo čiernej diery.

Tieto sféry sú umiestnené v plochom 3D priestore, ale ich polomery odrážajú zakrivenie priestoru.

3. Obmedzenia a interpretácia:

Nepriame zobrazenie zakrivenia:

Vizualizácia nezobrazuje geometrické zakrivenie priestoru v zmysle ohnutia plochy alebo priestoru (ako by to bolo pri explicitnom vnorení).

Namiesto toho zobrazuje, ako sa menia vlastné vzdialenosti medzi bodmi v dôsledku gravitačného poľa.

Bez explicitného vnorenia:

Kód nepoužíva matematické vnorenie zakriveného priestoru do priestoru vyššej dimenzie.

Vzdialenosti sú upravené na základe metriky, ale body sú stále vykreslené v plochom priestore.

Interpretácia výsledkov:

Vizualizácia pomáha pochopiť, ako gravitačné pole ovplyvňuje merateľné vzdialenosti a objemy v priestore.

Ukazuje, že v blízkosti horizontu udalostí sa vlastné vzdialenosti dramaticky zväčšujú.

4. Riešenie nekonečných vzdialeností pri horizonte udalostí:

Vyhnutie sa singularite:

Efektívna radiálna vzdialenosť R(r)R(r)R(r) sa stáva nekonečnou pri r=rsr = r_sr=rs.

Kód začína výpočty od hodnoty r0=rs+δr_0 = r_s + \deltar0=rs+δ, kde δ\deltaδ je malé číslo (napr. 0.001), aby sa predišlo nekonečným hodnotám.

Praktická vizualizácia blízko horizontu udalostí:

Týmto prístupom môžeme vizualizovať oblasť veľmi blízku horizontu udalostí bez technických problémov s nekonečnom.

Vizualizácia ukazuje trend rastúcej vzdialenosti smerom k horizontu, čo odráža zakrivenie priestoru.

5. Záver:

Reprezentácia zakrivenia:

Hoci nepoužívame explicitné vnorenie do priestoru vyššej dimenzie, upravením vzdialeností podľa Schwarzschildovej metriky vizualizujeme vplyv gravitačného poľa na geometriu priestoru.

Takto môžeme povedať, že sme ukázali zakrivenie 3D priestoru v 3D vizualizácii a 2D priestoru v 2D vizualizácii.

Obmedzenia metódy:

Vizualizácia je nepriama a zameriava sa na zmeny vlastných vzdialeností, nie na geometrické zakrivenie priestoru v zmysle ohýbania.

Neposkytuje úplný obraz zakriveného časopriestoru, ale umožňuje pochopiť určité aspekty zakrivenia spôsobeného gravitáciou.

6. Pre lepšie pochopenie:

Fyzikálna interpretácia:

Táto metóda ukazuje, ako sa priestor "rozťahuje" v prítomnosti silného gravitačného poľa.

Vlastné vzdialenosti medzi bodmi sú väčšie, než by naznačovali ich koordinátové vzdialenosti v plochom priestore.

Vzťah k zakriveniu priestoru:

Aj keď geometrické zakrivenie nie je zobrazené priamo, zmeny vo vlastných vzdialenostiach sú dôsledkom zakrivenia priestoru v rámci všeobecnej teórie relativity.

Týmto spôsobom vizualizácia nepriamo reprezentuje zakrivenie priestoru.

Zhrnutie:

Áno, môžeme povedať, že pomocou tejto metódy sa nám podarilo ukázať zakrivenie priestoru v rovnakej dimenzii (3D v 3D alebo 2D v 2D), hoci nevyužívame explicitné geometrické vnorenie.

Vizualizácia poskytuje intuitívny náhľad na to, ako gravitácia ovplyvňuje merateľné vzdialenosti a štruktúru priestoru.

Dôležité je uvedomiť si, že ide o nepriame zobrazenie zakrivenia a má svoje obmedzenia v rámci komplexnosti všeobecnej teórie relativity.

Ak máte ďalšie otázky alebo potrebujete podrobnejšie vysvetlenie konkrétnych aspektov vizualizácie či fyzikálnych princípov, rád vám pomôžem.

Zaujal ma článok https://www.osel.cz/13769-supermasivni-cerna-dira-v-ranem-vesmiru-hlta-hmotu-a-prekracuje-limity.html , v ktorom sa píše: 

"Jedním z palčivých problémů dnešní astronomie je, že ve velmi mladém vesmíru nacházíme velmi velké supermasivní černé díry. Jsou tam hmotné, že by podle našich modelů neměly stihnout nabobtnat do velikosti, v jaké je pozorujeme. Někde je chyba, jen jde o to zjistit kde."

Pomocou teleskopu Jamesa Webba sa podarilo objaviť zatiaľ najvzdialenejšiu galaxiu, so spektrálnym posunom z rovný 16,7. To by znamenalo, že táto galaxia existovala už 250 miliónov rokov po veľkom tresku. Otázka je, ako môžeme pozorovať už sformovanú galaxiu v tak krátkom čase? Pozorovaná galaxia sa totiž musela začať formovať omnoho skôr, než ju pozorujeme, čo je v rozpore so súčasnou teóriou o vzniku galaxií. Zárodkom pre tak rýchli vznik galaxie mohla byť len masívna čierna diera, ale tá by musela vzniknúť už rannom štádiu Vesmíru, bezprostredne po inflácii. Teoretickým základom pre vznik čiernej diery v tomto období, by mohla byť len primordiálna čierna diera s Planckovou hmotnosťou. Akou formou hmoty sa mohla ale "kŕmiť" potenciálna primordiálna čierna diera v čase, iba niekoľko násobku Planckového času? 

 

 

No nemusí to byt problém, videl som dokument slovensky astrofyzik, pracujúci v Brne, neviem si spomenúť, často je v diskusii so S. Kovačik hovoril v 3 dni starom videu, že to môže byť spôsobene tým, že ranné galaxie majú veľa červených obrov, ktoré žiaria extrémne, alebo super masívna čierna diera požiera výdatne okolie, takže dosť svieti ako kvazar, čo spôsobuje výraznú intenzitu ranných galaxii. Pretože Webb vidí iba malú škvrnku nedá sa veľa o tom povedať.

Už som to našiel: