+- Bronies.cz (https://bronies.cz)
+-- Fórum: OffTopic (https://bronies.cz/Forum-OffTopic)
+--- Fórum: Generální OffTopic (https://bronies.cz/Forum-Generalni-OffTopic)
+--- Téma: Debata o nekonečnosti vesmíru (/Vlakno-Debata-o-nekonecnosti-vesmiru)
RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Fahu - 18.04.2014
Martin Napsal(a):civilizace, která se vyvine na superZemi s 3x vyšší gravitací, na tom asi nebude s reflexy moc dobře - ale až se dostane do vesmíru, to bude panečku pokrok
Pre lepšiu predstavu som skúsil vypočitať pomocou tohto vzorca, aký veľký efekt by to bol. Na planéte s 3-krát väčšou gravitáciou na povrchu v porovnaní so Zemou (za predpokladu, že má rovnakú hustotu ako Zem) uplynie za rok o 176 milisekúnd menej ako na Zemi. Takže zanedbateľný efekt.
Martin Napsal(a):Pokud je dilatace času = zpomalení kmitů částic, pak je to pro mne pochopitější.
Martin Napsal(a):Což mě vede k zajímavé myšlence.. čím je větší gravitace, tím pomaleji plyne čas, protože se zřejmě zpomalují částice. Čím je ale větší tlak, tím je větší i teplota, a tím rychleji se částice pohybují (dokonce možná až tak rychle, že se elektrony neudrží v atomu) - tady platí, že čas plyne tím pomaleji, čím je nižší teplota (při absolutní nule se pohyb zastaví a tím i plynutí času).
Spomalením častíc sa nespomalí čas. Teplota neovplyvňuje rýchlosť plynutia času. Ak nafilmuješ vriacu vodu a potom film pustíš spomalene, tak to nebude vyzerať ako studená voda (spomalený čas nerovná sa nižšia teplota).
Martin Napsal(a):Dejme tomu, že skutečně vznikl vesmír tím, že se dejme tomu překřížily nějaké "struny", a v místě dotyku vznikla energie a pak hmota. Ale kde se vzaly ony "struny"?A takhle by to šlo donekonečna..
Práve ide o to, že nič také nie je potrebné. Zákony fyziky povoľujú, aby celý vesmír vznikol z ničoho. To znamená, že vesmír potrebuje na svoj vznik len zákony fyziky (nepotrebuje zrážajúce sa niečo, nepotrebuje energiu, nepotrebuje dokonca ani časopriestor).
RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Martin - 18.04.2014
Díky. Alespoň jsem si udělal představu o vztahu gravitace vs. čas.
Já žil v představě, že pokud bychom dosáhli absolutní nuly http://cs.wikipedia.org/wiki/Absolutn%C3%AD_nula (alespoň teoreticky), tak se zastaví pohyb elementárních částic - resp. že by se snad rozpadly atomy (mrchy, jsou náročné jak plankton a korálový útes. Jak je trochu víc teplo nebo zima, tak zhebnou
). A pokud částice nekmitá, jak se u ní dá změřit čas?Tak ono zpomalit film je trochu něco jiného než zpomalit částici v reálu
(promiň, ale i jako laické přirovnání to dost pokulhává - když už jsme u té vody, kdyby se ti podařilo přivést vodu ve vakuu k varu, pak vakuum porušit, a rychle do ní strčit vodu, taky to bude vypadat jako horká voda, ale neopaří tě to ).Zpomalený čas =/= nižší teplota, ale nižší teplota se může = zpomalený čas.
Definice času 1s="the duration of 9 192 631 770 periods of the radiation corresponding to the transition between the two hyperfine levels of the ground state of the caesium 133 atom."
Samozřejmě nemám na mysli, že zpomalím čas tím, že namísto 25 stupňů ochladím částici na -150, ale spíš úplné extrémy, tj. absolutní nula (i když se píše, že kdyby byla absolutní nula, neexistovala by hmota) a obrovská teplota miliónů, či spíše miliard stupňů nad nulou (jestli jsem to napsal jinak, tak moje blbost, omlouvám se - viz. "tady platí, že čas plyne tím pomaleji, čím je nižší teplota" je samozřejmě nesmysl, pokud bychom to vzali lineárně).
I když vztah plynutí času a teploty existuje, ale spíš na makroúrovni. Myšleno, že pokud ochladíte potravinu pod 4 stupně, přestane se kazit (kvůli zastaveným bakteriiím). A pokud zmrazíte živou bytost dost pod nulu, přestane "stárnout" (ovšem ne tím, že by se zastavil pohyb samotných atomů). Pokud obnovíte teplotu třeba i po určité době, budete normálně pokračovat v žití.. Resp., člověk vám chcípne, ale zeptete se třeba bakterií (které ovšem přežijí i vyschnuté), hmyzu, štírů, atd.
Pro vás čas plynout nepřestane, ale pro dotyčného ano. (k tomu, že se vědomě "zastaví" čas, stačí u větštiny lidí i narkóza, ale ta nezastaví stárnutí)
Pokud vytvoříte dostatečně velkou teplotu (pár miliónů stupňů), rozpadne se Vám atom vodíku. Na to, aby se mohly protony slučovat v hélium potřebují velkou rychlost. Čistě teoreticky, dá se v plazmě vůbec měřit čas? Pokud bychom docílili stavu, že tam budou jen samé protony a nic dalšího?
P.S.: Jsem teď narazil na (pro mne) novinku, že i proton má možná svůj poločas rozpadu (10^35 let).
Čas se dá ještě definovat dobou, za kterou urazí světlo Planckovou vzdálenost a tedy by nezáviselo na frekvenci spinů atomu (které by po jeho rozpadu neexistovaly). Ale pokud se foton pohybuje v různých prostředích jinak, kde je zaručeno, že nebude existovat prostředí, kdy se pohybovat nebude vůbec (ostatně, horizont událostí by takovým místem mohlo být).
Kromě toho: http://cs.wikipedia.org/wiki/Rychlost_sv%C4%9Btla#Experimenty_se_zpomalov.C3.A1n.C3.ADm_sv.C4.9Btla
Ostatně už to, že existuje dilatace času znamená, že lze čas zrušit. Stačí nějakým záhadným způsobem urychlit celý vesmír na rychlost světla.
Už jsem možná trochu pochopil ten problém, že když budu padat do černé díry, tak já do ní zahučím, ale někdo, kdo bude pozorovat mě, uvidí, že budu padat čím dál tím pomaleji. Je to asi tím, že čím budu blíž, tím hůře se bude světlu od černé díry dostávat, tj. bude zpomalené. To by ale teoreticky vedlo k výsledku, že po určitém čase (nekonečném) vnější pozorovatel uvidí mě, jak visím na horizontu událostí. To je ale trochu zamotaná záležitost, protože by to znamenalo, že foton se pohybuje pomalu jen v silném gravitačním poli, ale jakmile se z něj dostane, zrychlí se opět na rychlost světla ve vakuu. Kdybych to bral jen z hlediska pohybové energie, kde jí vezme? A kdyby zůstal viset na horizontu, tak by to připomínalo člověka, který je na napnuté gumě a vší silou se snaží zabránit tomu, aby ho stáhla k sobě. Já si vždycky foton představoval jako "vystřelenou kulku", ale zatím to vypadá, že to je raketa s nekonečným množstvím paliva a holt se jen občas musí protlačit skrz bahno (gravitaci).
A problém číslo dva.. pokud nasměruji paprsek světla z rychlého prostředí a krátkodobě ho zpomalím v nějakém jiném prostředí, nemělo by dojít k tomu, že bude tok světla přerušovaný? Přeci logicky vzalo by mělo dojít k tomu, že by se v tom pomalém prostředí měly fotony hromadit. Když teda použiji příměr s naší D1, kde po nehodě je průjezdný jen 1 jízdní pruh ze dvou a to ještě jen třicítkou. Ale na té teorii pozorovatel černé díry to vypadá, že když foton nemůže jít dál svou rychlostí, tak jednoduše vypouští dál své klony (stane se emitorem). Protože jinak bych neviděl, že se astronaut noří do díry čím dál tím pomaleji, ale začal by "problikávat"..
RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Fahu - 18.04.2014
Martin Napsal(a):Já žil v představě, že pokud bychom dosáhli absolutní nuly http://cs.wikipedia.org/wiki/Absolutn%C3%AD_nula (alespoň teoreticky), tak se zastaví pohyb elementárních částic - resp. že by se snad rozpadly atomy (mrchy, jsou náročné jak plankton a korálový útes. Jak je trochu víc teplo nebo zima, tak zhebnou
Ani pri absolútnej nule nemajú častice nulovú kinetickú energiu, navyše sa pri veľmi nízkych teplotách začnú prejavovať kvantové efekty, kde pojem rýchlosti nie je dobre definovaný. Je pravda, že ak sa systém v čase nemení, tak z praktického hľadiska čas prestane existovať, lebo systém vyzerá v každom čase rovnako. Nezastaví sa ale naozaj, je to iba náš pohľad na vec. Navyše takáto úvaha funguje iba pre zastavenie času, nie spomalenie.
Martin Napsal(a):Tak ono zpomalit film je trochu něco jiného než zpomalit částici v reálu
Presne na to som chcel poukázať. Spomalenie filmu je spomalenie času. Spomalenie času a spomalenie častíc nie je to isté.
Martin Napsal(a):I když vztah plynutí času a teploty existuje, ale spíš na makroúrovni. Myšleno, že pokud ochladíte potravinu pod 4 stupně, přestane se kazit (kvůli zastaveným bakteriiím). A pokud zmrazíte živou bytost dost pod nulu, přestane "stárnout" (ovšem ne tím, že by se zastavil pohyb samotných atomů). Pokud obnovíte teplotu třeba i po určité době, budete normálně pokračovat v žití.. Resp., člověk vám chcípne, ale zeptete se třeba bakterií (které ovšem přežijí i vyschnuté), hmyzu, štírů, atd.
Ak to berieš takto, OK. Potom ale používaš oveľa širšiu definíciu plynutia času ako ja. V niektorých prípadoch tu môže byť istá korešpondencia, ale nie je presná (stále vieš rozlíšiť medzi zmenou teploty a zmenou rýchlosti času).
Martin Napsal(a):Čistě teoreticky, dá se v plazmě vůbec měřit čas?
Podľa toho, čo si predstavuješ pod meraním času. Ale nevidím dôvod, prečo by sa nedal.
Martin Napsal(a):Čas se dá ještě definovat dobou, za kterou urazí světlo Planckovou vzdálenost a tedy by nezáviselo na frekvenci spinů atomu (které by po jeho rozpadu neexistovaly). Ale pokud se foton pohybuje v různých prostředích jinak, kde je zaručeno, že nebude existovat prostředí, kdy se pohybovat nebude vůbec (ostatně, horizont událostí by takovým místem mohlo být).
Preto sa v definíciách používa rýchlosť svetla vo vákuu.
Martin Napsal(a):foton se pohybuje pomalu jen v silném gravitačním poli, ale jakmile se z něj dostane, zrychlí se opět na rychlost světla ve vakuu. Kdybych to bral jen z hlediska pohybové energie, kde jí vezme?
Fotón sa v gravitačnom poli v skutočnosti nepohybuje pomalšie, iba čas ide pomalšie. Keď fotón vyjde z gravitačného poľa, jeho kinetická energia sa zníži (vlnová dĺžka sa zväčší), lebo jeho gravitačná potenciálna energia sa zväčší.
Martin Napsal(a):A problém číslo dva.. pokud nasměruji paprsek světla z rychlého prostředí a krátkodobě ho zpomalím v nějakém jiném prostředí, nemělo by dojít k tomu, že bude tok světla přerušovaný? Přeci logicky vzalo by mělo dojít k tomu, že by se v tom pomalém prostředí měly fotony hromadit.
Hustota častíc sa zväčší v prostredí, kde sa pohybujú pomalšie, ale nebudú sa v ňom hromadiť. Tok častíc nemá dôvod sa prerušiť.
RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Martin - 22.04.2014
Na tvoje odpovědi se s dovolením mrknu později. Zatím jsem o víkendu pročítal část článku o černých děrách. Nutno říct, že jsem ho fakt "pochopil"
RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Elevea - 22.04.2014
Světlo je částicí i vlněním. Budeš se divit, ale i hmotný objekt je částicí a vlněním zároveň. Jen silně převládá ta pevná složka.
To, co u světla definuje jeho zvláštní stav, je úhel pohledu. Pokud chceš dokázat, že světlo je vlnění, dokážeš to. Pokud chceš dokázat, že světlo je částice, taky to dokážeš. Nepovede se ti ale důkaz sporem (dokázat, že jde o částici tím, že to není vlnění).
Především si můžeš foton představit jako samostatně měřitelnou hybnost. Je to energie, kterou u viditelného světla potřebuješ na pohnutí elektronem z jednoho orbitalu na druhý. Částice je proto, protože se něco musí s elektronem srazit a excitovat jej.
Ale můžeš si taky představit, že jde o vlnění, které se dá zaměnit dokonce i s polem (respektive s vektorem změny pole). Typicky jde o rádiové vlny, kdy dochází ne přímo k interakci na atomární úrovni, ale jsou zasaženy celé skupiny elektronů, dojde ke korelaci elektronů s daným vektorem vlnění a my slyšíme signál na krystalce (například). Takto se chová vlnění.
Oba jevy ale mají stejný základ - proto je nejlepší pojem elektromagnetické záření. Slovo "elektromagnetické" znamená, že jde o pole, slovo "záření" znamená, že jde o částici.
Fotony obecně mají velmi důležité místo v našem světě. Umožňují totiž interakci mezi hmotou a polem.
RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Martin - 22.04.2014
Elevea, jj právě. Ale to si ještě dostuduji
Světlo mi právě dává smysl jako částice, pokud ho beru např. jako sluneční vítr, nebo to, že je možné ho ovlivnit gravitací, ale i jako vlnění, kdy pak dává smysl rozpínání vesmíru (tím se mění délka vlny a tím i barva světla)..
RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Elevea - 22.04.2014
Hm, světlo není sluneční vítr jako takové. Sluneční vítr je plazma (excitované elektrony a atomová jádra bez elektronového obalu), která byla vržena od Slunce pryč ve větší, či menší hustotě. Valí si to kolem 450 km/s (takže docela pomalu) a vesele nám vyřazuje družice a dělá polární záři.
Foton jako takový hmotnost nemá. Tedy klidovou. Sám o sobě je hybností, proto u něj jsme schopni hmotnost spočítat na základě jeho energie.
E=mc2 (prostě vydělíme energii fotonu kvadrátem světla).
Doplerův efekt můžeš vnímat i tak, že pokud máš dvě auta a jedno stojí, náraz je slušnou peckou. Pokud ale obě jedou podobnou rychlostí ve stejném a jedno narazí do druhého, je to spíš takové ťuknutí. Nedošlo k předání celé pohybové energie - ty v tom autě naměříš energie míň, stejně jako u toho fotonu, kterej se ti jeví červenější.
Důvod, proč jej vnímáme jako vlnění je především v chování fotonu. Bylo to dokázáno i praktickým pokusem - pokud vezmeš dvě štěrbiny, každou o šířce vlnové délky, kterou studuješ, a budeš jimi posílat foton za fotonem, pak za štěrbinami na stínítku ti vznikne obraz vlnové interference, i když by fotony mezi sebou neměly interagovat.
Pokud tam máš fotopapír, dostaneš na stínítku to, co je v horní části obrázku.
![[Obrázek: svetelne-vlny.jpg]](http://b.wz.cz/upload/s/samotarka_blgz_cz/201103/svetelne-vlny.jpg)
To je to, co dělá z fotonů vlny.
RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Martin - 22.04.2014
Jj, pravda.. Teď jsem si to přečetl na wiki. Fotony budou spíš to "sluneční záření". Taky jsem zjistil, že jsem doteď za fotony považoval částice, které vnímáme viditelné světlo, ale vlastně to je i gamma záření, atd. Takže si přidávám další článek do fronty na pročtení
(ještě, že jsem nešel na vysokou školu)."Sledování slunečních neutrin je důležité, protože může poskytovat informace o jádře Slunce v téměř reálném čase na rozdíl od fotonů, které ze středu putují tisíce až milióny let."
ne že by to pro mne byla až taková novinka, ale teď vlastně v té souvislosti: takže fotony si běžně mění rychlost na základě gravitace (to ostatně souvisí s vtahováním do černé díry).
RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Elevea - 22.04.2014
Ne, cesta fotonů na povrch Slunce se uskutečňuje jinak - například kostka železa tepelně září i vevnitř, ale protože foton se potká s hmotou okamžitě, je hned pohlcen a znovu vyzářen a tak pořád dokola.
Prostě foton uprostřed Slunce prochází opticky neprostupným prostředím, tak se pořád pohlcuje a vyzařuje. Někde mu pomůže vertikální proudění, jinde je strháván zpět. Výsledek je ten, že mu trvá asi tak dva miliony let, než těch několik set tisíc kilometrů urazí na povrch a unikne do vesmíru.
RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Martin - 22.04.2014
Fahu:
Jasné, protože "čas" je defakto jen vymyšlená veličina a ve skutečnosti neexistuje. A dá se prakticky měřit buď rychlostí světla na určité vzdálenosti a nebo kmitáním atomů.
To, že při absolutní nule se zastaví pohyb částic jsem kdysi četl, ale nevím, do jaké míry to je ještě pravda.
Ano, zpomalením filmu je defakto zpomalením času v lokálním měřítku (či spíše pouze pro onoho pozorovatele), ale v tomto případě se netýká částic, které jsou na filmu vyobrazeny. Prakticky, každé filmové políčko má energii stejnou bez ohledu na to, jakou rychlostí film promítáme (samozřejmě se pohybuje spolu s pásem, ale ten pohyb je něco úplně jiného než jaký "pohyb" by měly částice v reálu). Pokud bychom zpomalili čas ve skutčnosti, tak sice jako pozorovatelé uvidíme možná to samé, ale na částici to bude mít jiný vliv.
Přeci nemůžeš říct, že když v reálu přežiješ náraz autem do zdi v rychlosti 20 km, tak když to do ní napálíš ve 200 km/h, a někdo tě při tom natočí, a pak ten film 10x zpomalí, že to "přežiješ"
Film by ale byl docela dobrý příklad cestování v čase: pokud vesmír skutečně obsahuje záznam své minulosti jako film, bez ohledu na to, jak ho přehraješ, výsledek (historii) stejně nezměníš (pokud nemá vesmír zabudovanou střižnu).
Ten můj "makro" příklad s plynutím času je dost široký, ale on se vesmír taky poněkud chová jinak na makro a mikro úrovni (s časem to může být podobné).
Jistě by se dalo zavést i jiné měření času, ale pokud by existovaly jen částice, které by byly ještě menší než protony (kvarky, atd.), u kterých by se těžko dal definovat stav A a stav B, nedal by se čas prakticky měřit. Možná by plynul dál, ale ne na makro úrovni.
Stejně tak nemůžeme říct, jak malé částice ve vesmíru existují. Vždy to bude ovliněné technologií, kterou použijeme. A pokud bude složená z atomů, asi bude mít problémy s "vyfocením" menších částic.
Rychlost světla ve vákuu: ovšem za předpokladu, že se vakkum bude chovat všude ve vesmíru (a v každém okamžiku - tj. od jeho vzniku až po jeho smrt) zcela stejně.
Tomu, že foton nejde "zpomalit" poněkud nerozumím. Jak se teda vědcům podařilo "zpomalit světlo"? Zpomalili jen vlnění (to by ale musely změnit vlnovou délku). Vím, že to prý nějak fungovalo na principu zrcadel, takže se foton jakoby nezpomalil, ale po určitou dobu se odrážel jako v pin ballu.
Pokud ale zpomalím částici v prostředí, kde se jejich hustota zvýší, tak by ale tok částic měl být přerušovaný (resp. neměl by být tak souvislý, jako na vstupu do toho prostředí). Pokud bych si představil fotony jako tečkovaný pásek s roztečí děr dejme tomu 1 cm a nechal ho projít prostředím, kde se pásek nataví a roztáhne, takže se rychlost dírek jakoby "zpomalí", tak se tím ale zvětší i vzdálenost mezi nimi. Samozřejmě, je otázka rychlosti lidského oka. I pokud bych přerušil tok částic na dobu, která je pod rozlišovací schopností lidského oka (viz. televize 50 Hz - přerušované, ale pro nás nebliká - pro orla už ano), tak se nic nestane. Ale pokud ho zpomalím dostatečně, měl bych vnímat přinejmenším pokles jasu (na sítnici oka mi bude za určitý čas dopadat méně světla ze zdroje).
Jak teda vysvětlit (pokud to jde s pomocí částic nebo vlnění), že ačkoliv astronaut do černé díry už dávno zahučel, já ho uvidím, jak tam padá čímdál tím pomaleji? (a jak ty naznačuješ, že mi nebude "blikat obraz")?
Ad foton a jeho cesta: jo takhle..