Bronies.cz
Debata o nekonečnosti vesmíru - Verze k tisku

+- 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)

Stran: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41


RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Elevea - 23.06.2014

Martine, co se týká toho světla, máš vůbec představu, kolik fotonů k nám ze vzdálené galaxie proudí i v případě, že je skutečně sakra daleko? Astronomové navíc dnes umí neskutečnou věc - dokáží zachytávat světlo foton po fotonu, celé měsíce, když se dalekohledem koukají na jedno místo. U nejvzdálenějších galaxií trvají expozice celé měsíce, kdybychom byli ochotní zamířit dalekohled na určité místo na obloze na fakt dlouho, nebude problém vytvářet fotku celé roky. To ale není třeba, protože jsme nalezli galaxie, které jsou staré pár stovek milionů let po vzniku vesmíru.

Poznámka k zákonům: To, že pozorujeme podivné chování hmoty za pro nás speciálních situací znamená jen to, že náš popis je speciální a nevztahuje se komplexně.
Dosah gravitačního pole je velká hádanka. Zatím se předpokládá, že má nekonečný dosah. Je to vlastně něco úžasného, když jeden jediný atom ve vašem těle ovlivňuje svojí gravitací celý vesmír. Kdyby byl náš vesmír simulací, výkon počítače, jež by ji řídil, by musel být ohromující. Kdo ví, třeba kvantové chování je jen důsledkem zjednodušení při výpočtu Twilightsmile.
K černé díře bych se moc nepřibližoval. Poblíž horizontu událostí jsou už slapové síly tak drsné, že drtí protony na kvarky a strhávají elektrony z orbitalů. Fakt humus. Takže pár kilometrů dál je stále schopná slapově rozbít předmět velikosti člověka i když je na orbitalu.
S tím atomem a návratem do minulosti nemáš pravdu. Oběh po orbitalu není tak plynulý jako oblet družice, která letí po kruhové dráze. Orbital se tomu říká právě proto, že to není kružnice. Fakticky se elektron nedostane do stejné pozice víceméně nikdy, protože zároveň se mění jádro atomu. Proč si myslíš, že se na kvarky aplikuje strunová teorie? Twilightsmile Teď už asi tušíš. Atom je prostě hodně neklidné místo, které dostaneš do klidu jen v jednom případě - když ho schladíš na absolutní nulu.

Červený posun a lom světla jsou dvě odlišné věci. Červený posun byl dokázán následujícím způsobem: Světelné/radiační spektrum není spojité. Vezmi nějaký druh jednoduchého světla, například spektrum žárovky, a rozlož jej na hranolu. Vytvoří ti duhu. Můžeš ale vzít další hranol a rozkládat ho dál. Když to uděláš hodněkrát za sebou, zjistíš, že spektrum není spojité, ale že se rozloží na jednotlivé čáry.
Světlo totiž vzniká zajímavým způsobem - elektron přeskočí z energeticky vyššího orbitalu na energeticky nižší a přebytečnou energii vyzáří ve formě energetického elektromagnetického kvanta, fotonu. Švanda začíná v okamžiku, když si uvědomíme, že počet kombinací přeskoků mezi jednotlivými orbitaly je konečné číslo. Například spektrum vodíku má čáry vypadající takto:
[Obrázek: vodik.jpg]
a je pro vodík specifické.
No a jeden vědec, který kdysi dělal spektrum jedné vzdálené galaxie ty čáry našel, ale na úplně jiných frekvencích. Tehdy si uvědomil, že se i na světlo se vztahuje doplerův efekt, kdy frekvence vlnění u vzdalujícího se předmětu klesá. Protože světlo se tímto stává červenější (zatímco zvuk je hlubší) dostal tento jev jméno "rudý posuv".
Lom světla v atmosféře je to, co nám dává překrásné červánky. Protože světlo přechází z řidšího prostředí do hustšího v úhlu, červená barva snáze prostupuje atmosférou, zatímco modrá a fialová se rozptýlí. Proto přes den vidíme modrou oblohu - je to přebývající lomené světlo z oblastí, kde mají červenou oblohu.
Jinými slovy, rudý posuv a lom světla jsou původem úplně jiné jevy, i když naoko se mohou zdát podobné (buď rád, že nezačnu rozebírat čerenkovovo záření Rainbowlaugh ).


RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Martin - 23.06.2014

Představu o počtu atomů teda určitě nemám, ale jen mi nejde do hlavy, že když k nám dorazí tolik fotonů, že z toho dokážeme složit původní ostrý obraz, tak asi přenos obrazu ve vesmíru nebude fungovat na principu LCD projektoru (pixel se na větší vzdálenost zvětšuje, tudíž k rekonstrukci původního obrazu by byl potřeba s rostoucí vzdáleností čím dál tím větší teleskop. A hlavně, kolik teda fotonů musí být přímo u zdroje? Skládání snímku jsem pochpopil, že stejně jako u delší doby expozice jednoduše čím déle chytáš světlo, tím jasnější objekt bude. Leda že by jsi to myslel ve stylu, že namíříme teleskop na galaxii v době, kdy bude na Zemi jaro, pak v létě, pak na pozdim, a tím získáme kompletnější obraz (teleskop o R=160 mil.kilometrů).

Pokud je tomu skutečně tak, že síla jednoho atomu v základu obsáhne gravitačně celý vesmír, tak je to ještě divnější než se původně zdálo Pinkiesmile Snad to dneska doženu, co se týče znalostí (v současné době zpaměti vůbec nechápu, jak se vlastně dvě tělesa ve vesmíru přitahují, ale to je jen věc Googlu).


U větších černých děr údajně tak silné slapové jevy možná nejsou (ale jestli tím nebylo myšleno, že musíte letět do ní, a ne být na orbitě. Pak by to prakticky bylo jedno, jestli vás roztrhá a nebo zahučíte vcelku).

Jenom dotaz, okolo černé díry je orbit. Ne orbital. (?) Nechci poučovat, jen abych si nevsugeroval do hlavy nějakou blbost Ajsmug

Atom: Aha, zase o něco moudřejší. Já původně myslel, že je atom digitální jen po stránce energetických hladin (orbitalů). Strunová teorie jde v současné době zcela mimo mě (a ještě nějaký čas tak zůstane) Pinkiesmile

Červený posun a lom světla: ano vím, sice včera mi to ještě nedošlo, když jsem to psal, ale dneska jsem to už zjistil naštěstí včas (než jsem ze sebe udělal blbce), tak jsem se o tom zmínil. Spíš jsem to chtěl použít jako příklad.

Já neříkám, že červený posuv neexistuje, jen zatím moc nevěřím "implikaci vidíme červený posun -> vesmír se musí rozpínat -> existuje temná energie, která ho rozpíná". když experimentálně jsme ověřili to první, to druhé se jen domníváme (byť to může být třeba i pravda, ale nemusí to platit v celém vesmíru), a to třetí je přání otec myšlenky. Kdysi tu zaznělo že věda/fyzika není demokracie. Kosmologie ale je. V současné době platí to, na čem se dohodla většina.

Čerenkovovo záření raději nevysvětluj, beztak bych ho nepochopil Pinkiesmile, byť na první pohled vypadá jednoduše jako prostý součet vektorů (vln). I rychlost vyšší než světlo je jasná jako facka, stačí mít prostředí, ve kterém se světlo pohybuje pomaleji. Proti tomu je šíření světla vesmírem pro mne pořád španělská vesnice (červený posun funguje jen pokud je světlo vlna, intenzita jen pokud je to částice, ostrost obrazu zatím nechápu vůbec).


RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Elevea - 23.06.2014

No, oni vědci z velkých vzdáleností nezachycují zrovna dvakrát ostrý obraz. Spíš jsou to takové tečky. A to ještě máme štěstí, že jde o kvasary, jež jsou svými jety namířené přímo na nás.

Orbit je žvejkačka nebo anglikanismus. A taky oběžná dráha. Orbital je dráha elektronu v energetické hladině. Máš pravdu, občas to použiju blbě. Nenech se zmást. Je to stejný jako meteor a meteorit. Vím, čím se liší, ale nevím, co je to.

Pokud jde o rudý posuv, tak vychází z teorie dopplerova efektu. Ten se běžně používá pro měření rychlosti jako policejní radar (umíme to měřit přesně; u policajtů je nepřesnost způsobená jinými důvody), ale taky tak zjišťujeme například posun hvězdy způsobený oběhem planety, což už je hodně velká přesnost. Tady dochází k posunu jak do rudého, tak do modrého směru. Je to tedy teorie ověřená. Rudý posuv u kvasarů je skutečně veliký.
Ten fígl je založen na teorii, že nic nemůže letět rychlostí stejnou nebo vyšší jak světlo. U světla nám vzniká problém - Co se stane, když těleso letí opravdu vysokou rychlostí a vyšle ve směru letu paprsek? Nastupuje teorie dopplerova efektu, kdy pozorovatel na objektu vyšle rádiový signál, ale pozorovatel v klidu (samozřejmě relativním) vidí rentgenové záření. Tady mám ovšem já osobní problém, protože rentgenové záření může mít problém při průchodu některými předměty, zatímco rádiový signál může projít skrz. To si ještě budu muset najít Twilightsmile.


RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Martin - 23.06.2014

To je pravda, že z prvních galaxií vidíme spíš mazanice, ale i relativně dost daleké galaxie (řádově miliardy světelných let vidíme) dost ostře, až mi to nedává smysl (skoro jako kdyby galaxie vysílala svůj kompletní obraz jako jeden paprsek, ale všemi směry.. a nebo se cosi divného děje se světlem v určité vzdálenosti od zdroje.. mísení vln?)

Meteor, Meteorit, Meteorid - vítej do klubu Pinkiesmile

Vím, vím.. Doplerův efekt je naštěstí ve sféře mého chápání Pinkiesmile I modrý posuv (to jsem kudodivu akceptoval už jako dítě), ale i když by můj mozeček rád akceptoval alespoň rozpínání vesmíru, děsně mu vadí, že je urychlované.

Jj, taky jsme řešili takové ty blbiny, jako člověk který letí rychlostí světla a posvítí si v kabině baterkou, co se stane? Pinkiesmile To, že se rádiový signál mění na gamma je dané vlastně tím, že já doháním původní signál a nové vlny nepřidávám za ty původní, ale defakto je hážu do těch původních, takže výsledek je kratší vlnová délka = větší frekvence.

Pokud jde o tu blokaci, vím, že když třeba UV nebo gamma světlo nemůže projít prachem, tak svou energii předává tomu prachu, a ten pak září na IR. Ale s tou blokací by mne to také zajímalo. Vím, že čím větší frekvence má signál, tím víc atomů je mu třeba postavit do cesty, aby ho to pohltilo. Proto viditelná světlo skrz zeď neprojde, ale gamma ano. Ale jak to, že zase projde rádio, které má delší vlny než světlo? Neprojde ani IR, ale ve svém důsledku by se stěna měla zahřívat, takže na druhé straně bude emitovat IR obraz toho, co jí na druhé straně zahřívalo. Musím si to najít Pinkiesmile Já si to původně představoval, že čím delší vlna, tím méně je náchylná na to, že jí atom pohltí (podobně jako menší frekvence se hůř ruší vyšší frekvencí - čím menší frekvence přenosu, tím spolehlivější přenos), ale to by zase nefungovalo na gamma..

Takže rádio vs. světlo vs. zeď / prach je vyřešeno: http://www.fnal.gov/pub/science/inquiring/questions/mikep.html Skutečně to závisí na velikosti vlny vs. velikosti atomu. Teď ještě zdůvodnit gamma (možná to zase bude souviset s energií - že gamma se prostě pohltit nenechá a vyrazí atomy ze zdi a tak projde taky, ale možná s nižší energií, tudíž čím silnější zeď, tím bezpečnější to za ní bude).

Tak fakt jo https://answers.yahoo.com/question/index?qid=1006032313407 Gamma se jednoduše zdí "probourává" podobně jako dělník kladivem. Čím větší zeď, tím spíš unaví a když už skrze ní proleze, neskolil by ani mouchu. Sakra, dneska mi to nějak pálí Rainbowlaugh Sice ještě přesně nevím, zda jen projde méně paprsků (stejná frekvence, ale menší intezita) a nebo projde slabší záření (stejně paprsků, menší frekvence, menší energie), ale nejspíš to druhé.

Takže dáno nějak dohromady, silná vrstva prachu paradoxně může propustit rádio (vlna je dost velká na to, aby prošla mezi atomy), ale ne gamma (gamma se sice snadno probourá prachovým zrnkem (trochu ho ohřeje), ale pokud jich má před sebou 500 milionů kilometrů, asi z toho moc mít radost nebude Pinkiesmile )

No jo, ale proč neprojde rádio teda celou planetou? Pinkiesmile

Nejspíš to asi bude zase souviset s energií. Tudíž rádio asi neprojde, když ho pustíte skrze víc zdí (teda asi, to bych měl jakožto elektrotechnik vědět Pinkiesmile no, nevím, asi málo poslouchám rádio). Tudíž AM rádio projde tam, kam třeba FM ne, ale bude slábnout. Teoreticky tedy sice extra dlouhá vlna může projít celou planetou, ale má už zezačátku tak málo energie, že "zmizí" prakticky už někde v jejím povrchu.


RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Elevea - 23.06.2014

Když budeš mít rádiovou vlnu, jejíž vlnová délka je rovna dvojnásobku průměru planety, tak projde "okolo" planety. Když máš gama záření, jež má vlnovou délku menší, jak jádro atomu, tak prostě většinu atomů mine.

Tak mě napadá, že když budeš mít gamma záření, jež bude obsahovat energii vesmíru, tak bude nedetekovatelné, stejně jako rádiová vlna s teoretickou energií nula. Hm, takových virtuálních fotonů může být kolem nás spousta Twilightsmile.


RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Martin - 24.06.2014

To ano, ale takový signál je je asi víceméně k ničemu, i kdyby existoval (jak velká anténa by asi byla potřeba k jeho zachycení?). Když rádio má vlnovou délku řádově v metrech.

Není to obráceně? Gamma záření s délkou větší než atom? Kdyby bylo menší, tak by spíš většinou do atomu vrazilo (na druhou stranu, většina atomů nemá takovou kapacitu, aby ho "zastavila" sama o sobě).

Gama záření, teoreticky, s energií vesmíru by bylo skutečně nedetekovatelné. Resp. bylo by, ale jen jednou Pinkiesmile Cokoliv, co by mu stálo v cestě, by se muselo rázem "vypařit". Možná včerně černých děr..

Teoreticky možná i rozpínání vesmíru by mohlo generovat vlny o dost slušné délce (prakticky nedetekovatelné).


RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Martin - 24.06.2014

Tak jsem si něco pročítal o té gravitaci..

"Gravitace, gravitační interakce je univerzální silové působení mezi všemi formami hmoty a právě tím se odlišuje od všech ostatních interakcí. Gravitační interakce je nejslabší ze základních interakcí, má nekonečný dosah a je vždy přitažlivá. Nejvýznamněji tedy působí na objekty o velké hmotnosti (makrosvět). Pro malé rychlosti a slabá pole se k popisu gravitační interakce používá, kvůli jeho jednoduchosti a relativní přesnosti pro malé rychlosti, Newtonův gravitační zákon. Pro silná pole a velké rychlosti (relativistické, blížící se rychlosti světla) se používá k popisu gravitace obecná teorie relativity (platí i pro slabé pole a malé rychlosti). Hledaná kvantová teorie gravitace předpokládá částici zvanou graviton jako další elementární částici."

"Gravitační síla ubývá se čtvercem vzdálenosti od tělesa, které ji vyvolalo."

Tzn. že sice působí na nekonečnou vzdálenost, ale pak se limitně blíží nule. Gravitační pole teda má svůj konec jen teoreticky.

"Za jeho hranici se obvykle považuje místo, kde přestává být měřitelné, či začíná převládat gravitace jiného tělesa nebo těles."

"Pokud se těleso nachází v gravitačním poli jiného tělesa, pak mu klasická mechanika přiřazuje určitou potenciální energii, která se označuje jako gravitační potenciální energie."

"Představa zakřiveného prostoru často vzbuzuje dojem, že křivý prostor je vložen do vícerozměrného rovného prostoru. Matematický popis OTR však takové vložení nepotřebuje. Vlastnosti časoprostoru jsou určeny tak, že je v každém jeho bodě definován metrický tenzor a takto vymezeno tzv. metrické pole. Metrický tenzor je soubor deseti bezrozměrných geometrických veličin, který určují metriku v daném prostoru, tzn. způsob, jakým se v dané části prostoru počítají zobecněné vzdálenosti - intervaly - mezi body časoprostoru - událostmi."

"Jedním z nich je existence šíření změn gravitačního pole - gravitačních vln, které se pohybují rychlostí světla."

"Kvantová teorie pole (KTP) nezahrnuje gravitaci, protože se to zatím nikomu nepodařilo, ačkoli se o to fyzikové snaží již desítky let. Gravitace je od ostatních přírodních sil natolik odlišná, že je neslučitelná se současnou KTP. Nicméně se běžně za výměnnou částici považuje zatím neobjevený graviton se spinem 2."

Úžasné. Kam se člověk koukne, všude v teoriích zeje nějaká díra Pinkiesmile

"V teorii strun je graviton jen jedním konkrétním druhem vibrace struny. Gravitační pole je potom spojeno se zakřivením časoprostoru pomocí ztotožnění struktury časoprostoru s obrovským množstvím podobně (koherentně) vibrujících strun. Časoprostor se tedy dá představit jako tkanina zhotovená ze strun. Gravitace je pak totožná se zakřivením této tkaniny."

Je fakt, že z něčeho vakuum být musí.

"Zajímavostí gravitačního pole Země je to, že tíhové zrychlení roste s hloubkou i několik kilometrů pod jejím povrchem. Je to způsobeno tím, že povrchové vrstvy mají nižší hustotu, než jádro. To měřením zjistil George Biddell Airy už v 1. polovině 19. století. Pokud by byla Země homogenní koulí, tíhové zrychlení by lineárně klesalo s hloubkou."

Trochu mi teď nejde do hlavy, co jsme se učili, tedy že rychlost pádu tělesa k povrchu Země, pokud bychom zanedbali jeho tvar a tedy odpor vzduchu, nezávisí na jeho hmotnosti. Přitom ale čím jsou tělesa hmotnější, tím se přitahují rychleji - resp. náraz je ve vyšší rychlosti (dvě zrnka prachu se ve vesmíru spíš spojí než srazí, ale kulička padající do atmoféry Země bude padat pomaleji než tatáž kulička, která bude padat do Jupitera. Tzn. že kdyby se setkala dvě tělesa o velikosti Země, srazila by se stejnou rychlostí, jako kulička narazivší do Země, nebo by se rychlost zvýšila, nebo spíš prakticky zpomalila opět na úroveň dvou zrnek prachu? Samozřejmě za předpokladu, že by tyto dvě planety nebyly už zpočátku na kolizním kurzu s určitou rychlostí. Mohlo by to být tím, že více hmotné těleso je "usazené" v prostoru pevněji než méně hmotné (deformuje ho víc, podobně jako když zaboříte auto do bahna a navijákem se ho budete snažit vytáhnout pomocí lana uvázaného k pampelišce?), a tudíž dvě stejně hmotná tělesa se přitahují velmi málo, nezávisle na jejich hmotnostech? To by vysvětlovalo, jak okolo sebe mohou například obíhat dvojhvězdy (resp. kolem společného těžiště). To by ale znamenalo, že vakuum není tak prázdné jak by se mohlo zdát (temná hmota?).



RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Elevea - 24.06.2014

Zákony gravitace se sice vykládají jako Newtonovy a Einsteinovy, ale před nimi byl ještě Galileo Galilei. Ten definoval pojem gravitační zrychlení (i když ho přesně nezměřil, protože neměl stopky). Pak přišel Newton a upřesnil to na gravitační působení dvou těles. Nakonec Einstein vytvořil univerzální vzorce, které platí za všech nám známých podmínek.
Když si vezmeš Newtonův gravitační zákon, tak ten se přímo nezabývá zrychlením, ale silou, jakou se dva předměty přitahují. Prostě si vem kilovou cihlu a řekneš, že přitažlivost působí silou 100N (přibližně tuším). Když vezmeš dvě, přitažlivá síla mezi zemí a dvěma cihlama působí silou 200N. Zákon je v pořádku Twilightsmile. Gravitační zrychlení se samozřejmě při svázání dvou cihel dohromady taky mírně změní, ale poměr velikosti země a cihel je tak veliký, že není prakticky rozdíl mezi zrychlením, které udílí jednomu atomu nebo dvěma cihlám.


RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Martin - 24.06.2014

Aha, takže to vlastně bylo jen zjednodušení v rámci výuky. Pokud pustím z věže autobus nebo 1 kg závaží, dopadnou přibližně za stejnou dobu, ale kdybych hypoteticky z dostatečně velké věže pustil dejme tomu 100 km asteroid, měl by dopadnout rychleji.. (?)

Někde jsem četl, že pokud uvažujeme, že padá těleso k Zemi, tak skutečně na hmotnosti záleží, ale ve skutečnosti padají obě tělesa do společného těžiště, potom na velikosti nezáleží (čím je větší druhé těleso, tím je těžiště dál od středu Země).

Tudíž asi to, že do koule o velikosti Země naráží asteroidy větší silou než sami do sebe je dané tím, že má Země jednak větší "g", a jednak před nárazem těleso urychluje delší dobu (u Jupiteru, který je plynný, to platí obzvláště), což zase souvisí s tím, že větší tělesa mají větší dosah gravitačního pole (navíc ag=9.82 m/s je až u povrchu).


RE: Debata o nekonečnosti vesmíru - Fahu - 24.06.2014

Martin Napsal(a):jen mi nejde do hlavy, že když k nám dorazí tolik fotonů, že z toho dokážeme složit původní ostrý obraz

Prečo by sme nemali vedieť vytvoriť obraz? Asi si niečo zle predstavuješ.