Nanu!
(1.) Régebben hallottam egy DGy előadásban egy olyan könyvről melyben a bolygón talán 300 G a tömegvonzás, és ezért csak két dimenziót ismernek. Ha létezne ez a világ, különös lenne hogy miként értelmeznék azt hogy ha elindulnak valamerre, ugyan oda jutnának vissza (mivel az égitest megközelítőleg gömb alakú).
(2.) Kérdéses, hogy miként kommunikálnánk egy esetleges idegen civilizációval (szerintem fegyverrel), ha több évszázad alatt még a velünk együtt élő állatok közléseit sem értjük. Érdekes lenne megvizsgálni hogy ők hogyan tekinthetnek ránk...
Dávid Gyula kérdések
Re: Dávid Gyula kérdések
Amcsüdv, Zoli (13 T)
"Milyen sivár az a kor, melyben könnyebb egy atomot szétrombolni, mint egy előítéletet!" A. Einstein
http://www.universe.eoldal.hu
"Milyen sivár az a kor, melyben könnyebb egy atomot szétrombolni, mint egy előítéletet!" A. Einstein
http://www.universe.eoldal.hu
Re: Dávid Gyula kérdések
Zoli írta:Régebben hallottam egy DGy előadásban egy olyan könyvről melyben a bolygón talán 300 G a tömegvonzás, és ezért csak két dimenziót ismernek. Ha létezne ez a világ, különös lenne hogy miként értelmeznék azt hogy ha elindulnak valamerre, ugyan oda jutnának vissza (mivel az égitest megközelítőleg gömb alakú)
Hal Clement: Az elveszett rakéta, Kozmosz kiadó, 1978.
http://www.szellemlovas.hu/wb_fantasy/i ... ts_id=2456
Annak ellenére, hogy ez nem egy tudományos mű, hanem egy nagyszerű sci-fi, szerintem a kérdéseidre választ ad.
És van folytatása is: Csillagfény, Móra kiadó, 1989.
http://www.szellemlovas.hu/wb_fantasy/i ... cts_id=489
Kvi
Re: Dávid Gyula kérdések
Zoli írta:Nanu!
(1.) Régebben hallottam egy DGy előadásban egy olyan könyvről melyben a bolygón talán 300 G a tömegvonzás, és ezért csak két dimenziót ismernek. Ha létezne ez a világ, különös lenne hogy miként értelmeznék azt hogy ha elindulnak valamerre, ugyan oda jutnának vissza (mivel az égitest megközelítőleg gömb alakú).
Ezügyben szerintem ezt is érdemes megnézni: Edwin A. Abbott: Síkföld
http://mek.niif.hu/01900/01984/html/index.htm
Re: Dávid Gyula kérdések
Nanu!
Elolvastam Stephen Hawking Az idő rövid története című könyvét. Igaz, hogy sok dologra választ adott, de sok új kérdés is felmerült bennem. Ezeket felteszem ide.
1. Ha jól értem, a fekete lyukból nem látunk semmit, mert olyan nagy a tömegvonzása, hogy még a fényt sem engedi el. Az eseményhorizont az a pont ahonnan már semmi sem juthat ki. Ha átugranánk azon láthatnánk fényjelenséget?
2. Ha a fotonnak nincsen tömege, akkor hogyan hat rá a gravitáció?
3. A gravitáció nagysága az adott test tömegétől függ. A holdi gravitáció megközelítőleg egyhatoda a földinek (minden bizonnyal azt is figyelembe kell venni, hogy a Hold melyik oldalán állunk). Utána néztem, és a Hold tömege jóval kisebb mint a Föld tömegének egyhatoda...
4. Ha még a fénynek is van egy meghatározott sebessége (nem végtelen), akkor feltételezem, hogy a többi érdekes jelenségnek is (például mágnesesség, gravitáció). Lehet ezekről valamit tudni?
Elolvastam Stephen Hawking Az idő rövid története című könyvét. Igaz, hogy sok dologra választ adott, de sok új kérdés is felmerült bennem. Ezeket felteszem ide.
1. Ha jól értem, a fekete lyukból nem látunk semmit, mert olyan nagy a tömegvonzása, hogy még a fényt sem engedi el. Az eseményhorizont az a pont ahonnan már semmi sem juthat ki. Ha átugranánk azon láthatnánk fényjelenséget?
2. Ha a fotonnak nincsen tömege, akkor hogyan hat rá a gravitáció?
3. A gravitáció nagysága az adott test tömegétől függ. A holdi gravitáció megközelítőleg egyhatoda a földinek (minden bizonnyal azt is figyelembe kell venni, hogy a Hold melyik oldalán állunk). Utána néztem, és a Hold tömege jóval kisebb mint a Föld tömegének egyhatoda...
4. Ha még a fénynek is van egy meghatározott sebessége (nem végtelen), akkor feltételezem, hogy a többi érdekes jelenségnek is (például mágnesesség, gravitáció). Lehet ezekről valamit tudni?
Amcsüdv, Zoli (13 T)
"Milyen sivár az a kor, melyben könnyebb egy atomot szétrombolni, mint egy előítéletet!" A. Einstein
http://www.universe.eoldal.hu
"Milyen sivár az a kor, melyben könnyebb egy atomot szétrombolni, mint egy előítéletet!" A. Einstein
http://www.universe.eoldal.hu
Re: Dávid Gyula kérdések
Nanu!
1: passz
2: a gumilepedos hasolnatra kell gondolni: egy nagy tomeg test gorbiti a teridot, igy minden mas test e gorbult teridoben mozog. Igy a foton is, aminek megha nulla is a tomege, a szamara legegyenesebb iranyt koveti (ami viszont a kozelben levo nagy tomegu test hatasa reven torzul, igy hat a fotonra is).
3: azt is figyelembe kell venni, hogy a tomegvonzas (hasonloan pl. a magnesseghez) a tavolsag negyzetevel forditottan aranyos, tehat az is szamit, hogy a Hold joval kisebb egitest (pl a Foldon is kisse mas egy adott test _sulya_ a tengerszinten vagy a Himalaja tetejen).
4: a magnesses is a elektromagneses hatas, az is fenysebesseggel terjed. Az elmeletek szerint pedig a gravitacio is.
--mpt
1: passz
2: a gumilepedos hasolnatra kell gondolni: egy nagy tomeg test gorbiti a teridot, igy minden mas test e gorbult teridoben mozog. Igy a foton is, aminek megha nulla is a tomege, a szamara legegyenesebb iranyt koveti (ami viszont a kozelben levo nagy tomegu test hatasa reven torzul, igy hat a fotonra is).
3: azt is figyelembe kell venni, hogy a tomegvonzas (hasonloan pl. a magnesseghez) a tavolsag negyzetevel forditottan aranyos, tehat az is szamit, hogy a Hold joval kisebb egitest (pl a Foldon is kisse mas egy adott test _sulya_ a tengerszinten vagy a Himalaja tetejen).
4: a magnesses is a elektromagneses hatas, az is fenysebesseggel terjed. Az elmeletek szerint pedig a gravitacio is.
--mpt
Re: Dávid Gyula kérdések
Köszönöm a gyors, és érthető válaszokat! Sokat segítettél.
Amcsüdv, Zoli (13 T)
"Milyen sivár az a kor, melyben könnyebb egy atomot szétrombolni, mint egy előítéletet!" A. Einstein
http://www.universe.eoldal.hu
"Milyen sivár az a kor, melyben könnyebb egy atomot szétrombolni, mint egy előítéletet!" A. Einstein
http://www.universe.eoldal.hu
Re: Dávid Gyula kérdések
2. Ha a fotonnak nincsen tömege, akkor hogyan hat rá a gravitáció?
Elnézést, csak erre az egy pontra reflektálva:
a Standard Modell szerint a fotonnak csak nyugalmi tömege nincs. Mozgási impulzusából következően van eredő tömege, így képes gravitációsan kölcsönhatni. Ugyanígy, ha nem geometriai hanem részecske-magyarázat irányból közelítjük meg: kölcsönhat a Higgs-mezővel és van felvett tömege, ill. emittálja és elnyeli a hipotetikus gravitonokat (azaz gravitációsan kölcsönhat).
A Speciális relativitáselméletből, az alábbi a két eset a nyugalmi tömeggel rendelkező és nem rendelkező részecske energiájára:
nyugalmi tömeggel: E^2 = c^2 p^2 + m^2 c^4 ill. nyugalmi tömeg nélkül: E=p c (foton)
Re: Dávid Gyula kérdések
SzM írta:
> a Standard Modell szerint a fotonnak csak nyugalmi tömege nincs.
> Mozgási impulzusából következően van eredő tömege, így képes
> gravitációsan kölcsönhatni. Ugyanígy, ha nem geometriai hanem
> részecske-magyarázat irányból közelítjük meg: kölcsönhat a
> Higgs-mezővel és van felvett tömege, ill. emittálja és elnyeli a
> hipotetikus gravitonokat (azaz gravitációsan kölcsönhat).
Bocs, a részecskefizikai Standard Modell szerint a foton NEM hat kölcsön a Higgs-mezővel, az ugyanis nyugalmi tömeget adna neki. (A modell finomabb részletei szerint a foton, a Z-bozon és a kétféle W-bozon EGYÜTTESEN hatnak kölcsön a Higgs-mezővel, és ennek eredőjeként a fotonnak pontosan nulla nyugalmi tömege lesz.)
Az általános relativitáselmélet szerint nincs gravitációs tér, csak görbült téridő. Ebben az objektumok - egyéb erő (pl elektromos erőtér) híján - a legegyenesebb görbéken, az ún. geodétikusokon mozognak. Ezekből kétféle jöhet számításba: az ún. időszerű geodétikusok (ezek érintővektorai mindenhol az ottani fénykúp belsejébe mutatnak), ezeken a görbéken mozognak a nem nulla nyugalmi tömegű részecskék, illetve az ún. fényszerű geodétikusok (ezek érintővektorai mindenütt az ottani fénykúp egyik alkotójával esnek egybe), a nulla nyugalmi tömegű objektumok, pl a fotonok ilyen geodétikus görbék mentén mozognak.
Tehát ahhoz, hogy a "gravitáció" hasson egy objektumra, nem kell (nyugalmi) tömegének lennie. A nulla és nem nulla tömegű részecskék is görbült pályákon mozognak, csak más-más típusúakon.
A fényre mindezt el lehet mondani a "foton" kissé misztikus fogalma nélkül is: a geometriai optika analógiájára ki lehet számítani a fénysugarak egyenletét gravitációs tér jelenlétében. A szükséges matek és a fizikai kép hasonló ahhoz, mint amikor folytonosan változó törésmutatójú közegben (pl helytől függően változó hőmérsékletű, és így változó sűrűségű levegőben) követjük a fény útját (így tárgyalható pl a délibáb is). Mit ad isten (és Einstein), pont ugyanazok a görbék jönnek ki, mint amiket fentebb fényszerű geodétikusoknak neveztem. (Ez az egyezés csak sztatikus gravitációs terekben áll fenn, ezért ha legközelebb gyorsan keringő fekete lyukak környékére megyünk csillagot nézni, majd pontosítanom kell a fentieket, de a Naprendszerben elég jól használhatók az állítások.
A jelenleg ismert gravitációs jelenségek kiválóan leírhatók a "hipotétikus gravitonok" emittálása és elnyelése nélkül is, ezzel tehát kár bonyolítani az életet. Bárcsak ott tartanánk már a (ma még szintén teljesen hipotétikus) kvantumgravitációs jelenségek felfedezése és megismerése terén, hogy ne lehetne megélni a "graviton" fogalma nélkül... De meg lehet.
Az "impulzusból következő mozgási tömeg" teljesen félrevezető fogalma helyett pedig használjuk egyszerűen a jó öreg "energia" szót (ugyanis arról van szó), a "mozgási tömeg" vagy "relativisztikus tömeg" kifejezéseket hagyjuk meg a misztikusoknak, a "tömeg" kifejezést pedig tartsuk meg a (kissé körülményesebben) "nyugalmi tömegnek" nevezett mennyiségre. (Ezt egyszer majd részletesen is leírom.)
üdv
dgy
> a Standard Modell szerint a fotonnak csak nyugalmi tömege nincs.
> Mozgási impulzusából következően van eredő tömege, így képes
> gravitációsan kölcsönhatni. Ugyanígy, ha nem geometriai hanem
> részecske-magyarázat irányból közelítjük meg: kölcsönhat a
> Higgs-mezővel és van felvett tömege, ill. emittálja és elnyeli a
> hipotetikus gravitonokat (azaz gravitációsan kölcsönhat).
Bocs, a részecskefizikai Standard Modell szerint a foton NEM hat kölcsön a Higgs-mezővel, az ugyanis nyugalmi tömeget adna neki. (A modell finomabb részletei szerint a foton, a Z-bozon és a kétféle W-bozon EGYÜTTESEN hatnak kölcsön a Higgs-mezővel, és ennek eredőjeként a fotonnak pontosan nulla nyugalmi tömege lesz.)
Az általános relativitáselmélet szerint nincs gravitációs tér, csak görbült téridő. Ebben az objektumok - egyéb erő (pl elektromos erőtér) híján - a legegyenesebb görbéken, az ún. geodétikusokon mozognak. Ezekből kétféle jöhet számításba: az ún. időszerű geodétikusok (ezek érintővektorai mindenhol az ottani fénykúp belsejébe mutatnak), ezeken a görbéken mozognak a nem nulla nyugalmi tömegű részecskék, illetve az ún. fényszerű geodétikusok (ezek érintővektorai mindenütt az ottani fénykúp egyik alkotójával esnek egybe), a nulla nyugalmi tömegű objektumok, pl a fotonok ilyen geodétikus görbék mentén mozognak.
Tehát ahhoz, hogy a "gravitáció" hasson egy objektumra, nem kell (nyugalmi) tömegének lennie. A nulla és nem nulla tömegű részecskék is görbült pályákon mozognak, csak más-más típusúakon.
A fényre mindezt el lehet mondani a "foton" kissé misztikus fogalma nélkül is: a geometriai optika analógiájára ki lehet számítani a fénysugarak egyenletét gravitációs tér jelenlétében. A szükséges matek és a fizikai kép hasonló ahhoz, mint amikor folytonosan változó törésmutatójú közegben (pl helytől függően változó hőmérsékletű, és így változó sűrűségű levegőben) követjük a fény útját (így tárgyalható pl a délibáb is). Mit ad isten (és Einstein), pont ugyanazok a görbék jönnek ki, mint amiket fentebb fényszerű geodétikusoknak neveztem. (Ez az egyezés csak sztatikus gravitációs terekben áll fenn, ezért ha legközelebb gyorsan keringő fekete lyukak környékére megyünk csillagot nézni, majd pontosítanom kell a fentieket, de a Naprendszerben elég jól használhatók az állítások.
A jelenleg ismert gravitációs jelenségek kiválóan leírhatók a "hipotétikus gravitonok" emittálása és elnyelése nélkül is, ezzel tehát kár bonyolítani az életet. Bárcsak ott tartanánk már a (ma még szintén teljesen hipotétikus) kvantumgravitációs jelenségek felfedezése és megismerése terén, hogy ne lehetne megélni a "graviton" fogalma nélkül... De meg lehet.
Az "impulzusból következő mozgási tömeg" teljesen félrevezető fogalma helyett pedig használjuk egyszerűen a jó öreg "energia" szót (ugyanis arról van szó), a "mozgási tömeg" vagy "relativisztikus tömeg" kifejezéseket hagyjuk meg a misztikusoknak, a "tömeg" kifejezést pedig tartsuk meg a (kissé körülményesebben) "nyugalmi tömegnek" nevezett mennyiségre. (Ezt egyszer majd részletesen is leírom.)
üdv
dgy
Re: Dávid Gyula kérdések
BZ írta:
> Ha jól értem, a fekete lyukból nem látunk semmit, mert olyan
> nagy a tömegvonzása, hogy még a fényt sem engedi el. Az
> eseményhorizont az a pont, ahonnan már semmi sem juthat ki.
> Ha átugranánk azon láthatnánk fényjelenséget?
A válasz röviden igen, de jobb hosszabban válaszolni. Ez igen érdekes kérdés, a válasz még izgalmasabb. Tervezzük egy animációs film készítését mindezek szemléltetésére (de ez még a jövő zenéje...).
Képzelj el egy űrkrimit, űrhajós üldözéssel. Az üldözött hajó véletlenül átlép egy fekete lyuk eseményhorizontján, az üldöző utána. Ha a lyuk csillagból alakult ki, akkor mikroszekundumokon belül mindketten a szingularitásban találják magukat, de ha a központi objektum elég nagy tömegű volt, az üldözés akár évekig is folytatódhat az eseményhorizonton belül, persze a kijutás lehetősége nélkül, és végül mégis a szingularitás vár mindkét hajóra (Schwarzschield-féle lyukról van szó). Mit lát a két űrhajós?
Az üldözött semmi különöset, nem is veszi észre, amikor átlép a horizonton, esetleg egy kis villanás az oldalablakon (a lyuk körül másfélszeres horizontsugárnál keringő fény csillant be az ablakon), a belépés előtt és után is maga mögött látja üldözőjét. Annál érdekesebb az, amit az üldöző lát. Az előtte menekülő hajó lassulni és vörösödni, no meg halványulni kezd, és lassan szellemmé válik egy rejtélyes fal előtt (maga a horizont nem látható, de ezt a látványt ismerjük a sci-fi filmek erőtérrel védett területei, pl a Star Trek börtönszobái esetéből). Maga az üldöző közben egyre közeledik az előtte lebegő és halványuló üldözötthöz. Aztán egy villanás oldalt, egy meg elöl, és ismét megpillantja az üldözött hajót, de már maga MÖGÖTT, mintha helyet cseréltek volna! A lyukon belüli üldözésben az a szép, hogy mindkét fél a másikat látja kijjebb, távolabb a centrumtól! A lényeg az, hogy nem csak az eseményhorizonton ÁT nem jön kifelé fény, hanem a lyukon belül mozogva minden test és minden fény is befelé megy, tehát kívülről, a hátunk mögül érkezőnek látszik. Tessék ilyen körülmények között űrcsatát, ágyúgolyó- vagy lézersugár-röppályákat tervezni! Szép feladat az űrhajó pozitron-agyának... (A dolgot tovább bonyolítja a durva vöröseltolódás, a másik űrhajó képének elfordulása, és a közelebbi, illetve távolabbi vége között fellépő méretbeli torzulás. Ezt még nem volt energiám részletesen kiszámolni...)
A dolog nem olyan abszurd s szokatlan, mint elsőre gondoljuk. Képzeljük el a Föld körül, azonos körpályán, egymástól bizonyos távolságra keringő műholdakat. Mindegyik utasa meghúzhatja a kör rajta átmenő érintőjét, mint helyi vízszintest, és úgy látja, hogy az összes műhold közül ő van a legmagasabban, a többi mind alatta van. És mindegyiknek igaza is van... Ilyen a görbült geometria, a fekete lyuk horizontján belüli világ pedig matematikailag ehhez hasonlóan írható le.
Ha akad olyan lelkes programozó, akinek sok szabad ideje van, és nagyon ért a ray-tracing mesterségéhez, javaslom az eseményhorizonon belüli űrcsata reális fizikán alapuló beprogramozását, esetleg a spagetti-effektus figyelembe vételével. Biztosan nagy sikert aratna a játék. Kár, hogy garantáltan kollektív halállal végződik... Viszont a Schw-lyuk tapasztalatain okulva neki lehet látni a Kerr-lyuk és a féreglyuk modellezésének is, ott egy ügyes űrhajós át tud manőverezni a lyuk túlsó végére. És közben persze csodákat láthat, a szó szoros értelmében.
üdv
dgy
> Ha jól értem, a fekete lyukból nem látunk semmit, mert olyan
> nagy a tömegvonzása, hogy még a fényt sem engedi el. Az
> eseményhorizont az a pont, ahonnan már semmi sem juthat ki.
> Ha átugranánk azon láthatnánk fényjelenséget?
A válasz röviden igen, de jobb hosszabban válaszolni. Ez igen érdekes kérdés, a válasz még izgalmasabb. Tervezzük egy animációs film készítését mindezek szemléltetésére (de ez még a jövő zenéje...).
Képzelj el egy űrkrimit, űrhajós üldözéssel. Az üldözött hajó véletlenül átlép egy fekete lyuk eseményhorizontján, az üldöző utána. Ha a lyuk csillagból alakult ki, akkor mikroszekundumokon belül mindketten a szingularitásban találják magukat, de ha a központi objektum elég nagy tömegű volt, az üldözés akár évekig is folytatódhat az eseményhorizonton belül, persze a kijutás lehetősége nélkül, és végül mégis a szingularitás vár mindkét hajóra (Schwarzschield-féle lyukról van szó). Mit lát a két űrhajós?
Az üldözött semmi különöset, nem is veszi észre, amikor átlép a horizonton, esetleg egy kis villanás az oldalablakon (a lyuk körül másfélszeres horizontsugárnál keringő fény csillant be az ablakon), a belépés előtt és után is maga mögött látja üldözőjét. Annál érdekesebb az, amit az üldöző lát. Az előtte menekülő hajó lassulni és vörösödni, no meg halványulni kezd, és lassan szellemmé válik egy rejtélyes fal előtt (maga a horizont nem látható, de ezt a látványt ismerjük a sci-fi filmek erőtérrel védett területei, pl a Star Trek börtönszobái esetéből). Maga az üldöző közben egyre közeledik az előtte lebegő és halványuló üldözötthöz. Aztán egy villanás oldalt, egy meg elöl, és ismét megpillantja az üldözött hajót, de már maga MÖGÖTT, mintha helyet cseréltek volna! A lyukon belüli üldözésben az a szép, hogy mindkét fél a másikat látja kijjebb, távolabb a centrumtól! A lényeg az, hogy nem csak az eseményhorizonton ÁT nem jön kifelé fény, hanem a lyukon belül mozogva minden test és minden fény is befelé megy, tehát kívülről, a hátunk mögül érkezőnek látszik. Tessék ilyen körülmények között űrcsatát, ágyúgolyó- vagy lézersugár-röppályákat tervezni! Szép feladat az űrhajó pozitron-agyának... (A dolgot tovább bonyolítja a durva vöröseltolódás, a másik űrhajó képének elfordulása, és a közelebbi, illetve távolabbi vége között fellépő méretbeli torzulás. Ezt még nem volt energiám részletesen kiszámolni...)
A dolog nem olyan abszurd s szokatlan, mint elsőre gondoljuk. Képzeljük el a Föld körül, azonos körpályán, egymástól bizonyos távolságra keringő műholdakat. Mindegyik utasa meghúzhatja a kör rajta átmenő érintőjét, mint helyi vízszintest, és úgy látja, hogy az összes műhold közül ő van a legmagasabban, a többi mind alatta van. És mindegyiknek igaza is van... Ilyen a görbült geometria, a fekete lyuk horizontján belüli világ pedig matematikailag ehhez hasonlóan írható le.
Ha akad olyan lelkes programozó, akinek sok szabad ideje van, és nagyon ért a ray-tracing mesterségéhez, javaslom az eseményhorizonon belüli űrcsata reális fizikán alapuló beprogramozását, esetleg a spagetti-effektus figyelembe vételével. Biztosan nagy sikert aratna a játék. Kár, hogy garantáltan kollektív halállal végződik... Viszont a Schw-lyuk tapasztalatain okulva neki lehet látni a Kerr-lyuk és a féreglyuk modellezésének is, ott egy ügyes űrhajós át tud manőverezni a lyuk túlsó végére. És közben persze csodákat láthat, a szó szoros értelmében.
üdv
dgy