Hesarin kuukausiliite:
http://www.hs.fi/kuukausiliite/a1406600411541?jako=700ae3923937d589d57bf4446dadf53c
Jorma M.
Kangasala
Lainaus käyttäjältä: Joksa - 11.06.2015, 15:31:28
Jos gravitaatio keskittää massoja vetäen rihmoja ohuemmiksi ja siitä syystä onkalot laajenevat juuri sen verran minkä rihmojen oheneminen aiheuttaa niin se ei vielä selitä avaruuden laajenemista.
Joo, näin itsekin ymmärtäisin. Tämä olisi sisäisiä siirtoja eikä koko universumin laajenemisen kiihtymistä. Ehkä hän kuitenkin tarkoittaa sitä että on vielä superjoukkojakin suurempia rakenteita ja me satuttais olemaan sellaisen keskellä ja siksi sisäinen siirtymä näyttäisi koko universumin kiihtyvänä laajenemisena.
Mittakaavat vaan on niin suuria että asioita on vaikea todistaa. Ellei sitten esim pimeän energian kysymys selviä.
En tiedä että ymmärsinkö oikein.
Mutta mielestäni laskit tuon promillemäärän sekunnissa fuusioituvasta vedystä. Sitä vetyä taitaa siten olla vähän enemmän?. Eli auringon massa on soikeesti 2x10^30kg ja siitä vetyä 73,5%.
Lainaus käyttäjältä: sepkos - 24.06.2015, 17:27:33
En tiedä että ymmärsinkö oikein.
Mutta mielestäni laskit tuon promillemäärän sekunnissa fuusioituvasta vedystä. Sitä vetyä taitaa siten olla vähän enemmän?. Eli auringon massa on soikeesti 2x10^30kg ja siitä vetyä 73,5%.
Komppaan, kaikki vety ei osallistu reaktioon yhtä aikaa. Auringon uumenissa on aika rauhallista, Wikin lainaus:
................Auringon teho on noin 383 jottawattia, mikä vastaa noin sadan miljardin megatonnin tehoisen vetypommin räjähdystä joka sekunti. Silti ytimen suunnattomien mittasuhteiden johdosta tehotiheys on vain noin 0,272 wattia kuutiometriltä, vähemmän kuin yhden kynttilän teho...................
Vaikka tiheys on suuri, 150x meidän veteen verrattuna ja näin kuutio painaa 150 tonnia, tuottaa se vähemmän tehoa kuin kynttilä.
Aineen muuttuminen säteilyenergiaksi ei välttämättä vaikuta maailmankaikeuden laajenemiseen mitenkään. Säteilyllä ilmeisesti on sama gravitaatiovaikutus kuin aineella, jonka hajotessa se on muodostunut.
http://physics.stackexchange.com/questions/22876/does-a-photon-exert-a-gravitational-pull
Laskelmaa en jaksanut tarkistaa, mutta tuntuuhan tuo ainakin intuitiivisesti mahdolliselta suuruusluokalta. Jonkinlaista virhettä syntynee oletuksesta, että aurinko olisi keskimääräinen tähti. Suurin osa tähdistä taitaa olla punaisia kääpiöitä, jotka ovat reilusti aurinkoa himmeämpiä.
Lainaus käyttäjältä: Joksa - 25.06.2015, 12:17:01
Kun kosmoksen normaalin aineen kokonaismassa on kovin lähellä krittistä massaa niin tuon muutosmäärän täytyy olla merkittävä.
Tarkoitetaankohan kriittisellä massalla nyt vanhanaikaista laskelmaa jolloin ei tiedetty että universumi laajenee kiihtyvästi? Siis jos oikeasti laajeneminen kiihtyy, eikö silloin olla kaukana kriittisestä massasta?
Jos tämä on uusinta tietoa, en ymmärrä kuinka ollaan päädytty kriittiseen massaan.
Mutta kysymys jatkuuko gravitaatiovaikutus massan muututtua säteilyksi on ihan mielenkiintoinen. No ainakin säteily reagoi gravitaatioon koska valo kaartaa massiivisten kohteiden lähellä, eli ainakin niin päin gravitaatio vaikuttaa. Mutta vaikuttaako toisin päin? En tiedä onko sitä saatu mitattua, onko sen mittaaminen edes mahdollista. Mutta intuitio sanoo että valo teettää gravitaation.
Kuitenkin valolla on erilainen tilanne massaan verrattuna universumissa. Massa säilyttää massansa mutta valo ei koska laajeneminen tuottaa punasiirtymää. Eli hirveän pitkän ajan kuluessa valon energisyys lähenee nollaa. Jos se gravitoi, heikkenee sen gravitaatiovaikutus kanssa.
Maailmankaikkeuden massa tai tiheys on nykyisenkin käsityksen mukaan kriittinen, mutta tämän asiain tilan merkitys mutkistuu pimeän energian takia. Jos pimeää energiaa ei olisi olemassa, kriittinen tiheys tarkoittaisi kahta asiaa: maailmankaikkeus a) olisi geometrialtaan laakea ja b) laajenisi ikuisesti, siten että laajenemisnopeus lähestyisi loputtomasti nollaa, muttei koskaan täysin pysähtyisi. Jos tiheys olisi kriittistä suurempi, maailmankaikkeus olisi geometrialtaan pallomainen ja alkaisi luhistua jonkin ajan kuluttua. Kriittistä pienempi tiheys taas johtaisi hyperboliseen geometriaan ja laajenemiseen, jonka nopeus lähestyy loputtomasti jotain nollaa suurempaa vakiota.
Kun pimeä energia otetaan huomioon, kriittinen tiheys johtaa laakeaan maailmankaikkeuteen, joka kuitenkin laajenee kiihtyvästi. Eli pimeä energia näyttäisi rikkovan edellä kuvatun yhteyden geometrian ja laajenemisnopeuden välillä. Näin ainakin hahmotan asian, en mene takuuseen miten asia oikeasti on.
Kriittinen tiheys siis syntyy, kun lasketaan yhteen tavallisen aineen, pimeän aineen ja pimeän energian tiheydet. Tämä johtaa hämmentävään kysymykseen. Koska aineen tiheys harvenee avaruuden laajentuessa ja pimeän energian tiheys (ainakin oletetusti) pysyy vakiona, on vaikea käsittää kuinka kokonaistiheys voisi pysyä koko ajan kriittisenä. Asiaa käsitellään täällä (erityisesti kommentti 22):
http://scienceblogs.com/startswithabang/2015/05/08/ask-ethan-87-the-shape-of-the-universe-synopsis/
En oikein saa selvää tuosta keskustelusta, se näyttää sisältävän ristiriitaista informaatiota, enkä tiedä minkä tason asiantuntijoita kommentoijat ovat. Kommenttiosiossa väitetään, että pimeä energia saa avaruuden geometrian muuttumaan ajan kuluessa. (Mahdollisesti hyperboliseen suuntaan?)
Ja toinen hämäävä juttu on mainitsemasi punasiirtymä. Jos kosmisen taustasäteilyn fotonien määrä pysyy vakiona, mutta jokainen fotoni menettää energiaa punasiirtymän takia, taustasäteilyn pitäisi kokonaisuutena menettää energiaa. Tämä näyttäisi rikkovan energian säilymislakia. Joskus tutkiskelin tätä asiaa netissä, ja löysin väitteen, että energian säilymislaki ei päde yleisessä suhteellisuusteoriassa, vaan korvautuu jollain yleisemmällä säilymislailla. Mutta en tiedä kuinka tämä suhtautuu maailmankaikkeuden laajenemiseen.
Toivottavasti joku viisaampi osaa valaista asiaa. Nämä lienevät niitä kysymyksiä, jotka hämmentävät maallikkoa vailla matemaattisen tason ymmärrystä.
http://preposterousuniverse.com/preposterous.html
Tuolla Sean Carroll toteaa pimeän energian muuttavan avaruuden geometriaa laakeampaan suuntaan: "Dark energy is smoothly distributed, but affects the geometry of spacetime itself: it makes distant galaxies appear to accelerate away from us, and it "flattens" the geometry of space, two effects which have been directly observed."
Tämä olisi ollut helposti arvattavissa, jos olisin vaivautunut asiaa ajattelemaan. Pimeä energia ilmeisesti muistuttaa aika paljon inflaatiokenttää (molemmat ovat tyhjiöenergiaa ja aikaansaavat eksponentiaalisen laajenemisen), ja eräs inflaatioteorian suurimpia meriittejä on juurikin avaruuden laakeuden selittäminen.
Max Tegmark kirjassaan "Our Mathematical Universe" kertoo maailmankaikkeuden olevan tiheydeltään kriittinen. Hän myös kertoo, että tämä tiheys saavutetaan laskemalla yhteen näkyvän aineen, pimeän aineen ja pimeän energian tiheydet. Valitettavasti hän ei mainitse, pysyykö tiheys jatkuvasti kriittisenä, ja jos kyllä, millä lailla tämä suhtautuu aineen ja säteilyn energiatiheyksien muutoksiin.
http://motls.blogspot.fi/2010/08/why-and-how-energy-is-not-conserved-in.html
Tuolla on artikkeli aiheesta "miksi energia ei säily kosmologiassa". En vielä jaksanut artikkeliin perehtyä, vaikuttaa ensi silmäyksellä hiukan tekniseltä.
Eusan vastauksesta en valitettavasti tajua yhtään lausetta.
Lainaus käyttäjältä: Eusa - 27.06.2015, 11:56:43
Jokainen aallonpituuden säilyttävä havaintopiste on kohteiden yhteisen koordinaatiston piste - eli aina on olemassa havaitsijapositio, josta katsoen sekä emissio että absorptio tapahtuvat samalla aallonpituudella.
Sehän tässä on ongelma kun ei ole yhteistä koordinaatistoa.
Otetaan esimerkki:
Jos biljardipöydän päässä on vaikka kolme eri korkuista mäkeä joita pitkin päästetään kolme palloa. Vaikkapa 10cm, 20 ja 30cm korkeat ja pallot lähetetään yhtaikaa rullaamaan (tai niin että täyden nopeuden kohdalla ovat samalla viivalla). Jos nyt ajatellaan että kukin pallo edustaa yhtä koordinaatistoa, niin kerro kuinka nämä kolme koordinaatistoa saadaan yhdistettyä yhdeksi.
edit
No voihan pöytää pitää yhteisenä koordinaatistona, tässä esimerkissä se on luontevaa. Mutta jos mennään miljardien vuosien päähän emokoordinaatistosta, ollaan tosi kaukana siitä. Toki näin ajatellen energia säilyy säteilylläkin mutta jos vanha tilanne ei koskaan palaa, niin energian säilyminen jää teoreettiseksi, sillä ei näyttäisi olevan käytännön merkitystä.
Kuitenkin kun ajatellaan energian säilymislakia, voidaan kysyä jospa energia sittenkin varastoituu jollain muulla tavalla luonnon koneistoon ja sekin on käynyt mielessä jospa aallonpituuden pitenemisen kautta menetetty energia putkahtaakin esiin antigravitaationa? Tässä ideassa on vaan se huono puoli että energia muuttuisi voimaksi, onko sellainen vaihtokauppa edes mahdollinen.
Ei ole sillä kyse on kahdesta eri voimasta. Gravitaatio vastustaa edelleen laajenemista mutta "antigravitaatio" toimii toisin päin ja voittaa pitemmillä välimatkoilla gravitaation. Tämä kiihdyttää laajenemista. Tältä ainakin nykyään näyttää, se on sitten toinen asia ollaanko tehty oikea johtopäätös.
Lainaus käyttäjältä: Joksa - 27.06.2015, 16:56:39
Kysymys koski pelkästään etääntymiskiihtyvyyksien arvoja etäällä kosmoksen alkuaikoina kontra lähellä alle 5 mrd (valo)vuoden sisällä.
1) väittää että kaukainen alkuaikojen etääntymiskiihtyvyys olisi ollut suurempaa kuin lähempänä, 2) taas että alkuaikoina etääntyminen oli suorastaan negatiivinen eli hidastuva, ja lähiaikojen kiihtyvyys positiivista eli suurempaa kuin alkuaikojen.
Yritätkö sanoa että tässä..........
1) "kaukaiset galaksit etääntyvät toisistaan yhä kiihtyvällä vauhdilla, ja kiihtyvyys on sitä suurempi, mitä kauempana galaksit jo ovat toisistaan"
2) "Mittausten mukaan maailmankaikkeuden laajeneminen oli gravitaatiovoimien vaikutuksesta hidastuvaa, kunnes se noin viisi miljardia vuotta sitten alkoi kiihtyä."
............ykkönen puhuu alkuajoista? Mielestäni siinä puhutaan preesensissä eli ei alkuajoista.
Samaa rataa varmaan kulkevat, ja fotoni omalta puoleltaan tunteen gravitaation. Ja varmaan massa puoleltaan tuntee ison fotonivuon tuottaman gravitaation mutta en ole kuullut että sitä oltais mitattu.
Onkohan tuohon tulokseen tultu standardikynttilöitä tutkimalla? Jos näin on, täytyy lukumäärän olla suuri. Kynttilöitä eli tietyn tyyppisiä supernovia ei taida näkyä usein, joten aikaa vievää hommaa odotella uusia....
Voihan olla että poispäin menevä fotoni ei gravitoisi jos gravitaation etenemisnopeus on sama kuin fotonilla. Tai suoraan kohti tuleva fotoni tekisi saman, sen gravitaatiovaikutus tulisi vasta kun se törmää havaitsijaan. Näin gravitaatiovaikutus ei olisi symmetrinen.
Jos esim aurinko muuttuisi silmänräpäyksessä fotoneiksi jotka menisivät meistä poispäin, niin lähtisikö maa suoralle radalle? No ainakin tuntien sisällä lähtisi mutta lähtisikö heti kun aurinko häviäisi näkyvistä?
Lainaus käyttäjältä: Eusa - 09.07.2015, 20:33:37
Yleisen suhteellisuusteorian mukaan avaruusaika on kaareutunut ja gravitaatioaallot korjaavat tuota kaareutuneisuutta sitä mukaa, kun energiatiheyskenttä muuttuu.
Kuinka gravitaatioaallot saavuttaisivat maan jos fotonit pakenee c nopeudella? Jos grav. aallot etenevät kanssa c nopeudella, niiden pitäisi ylittää valon nopeus jotta tulisivat maahan.
Lainaus käyttäjältä: Eusa - 10.07.2015, 13:59:01
Kyllä, jos gravitaatioaaltojen lähettäjä olisi itse kohde. Mutta jos gravitaatioaallot ovatkin avaruusajan ominaisuus, silloin niiden lähettäjä on se positio, jossa kaarevuusmuutosta tapahtuu. Eikö voisi olla mahdollista, että säteilyklimppi edetessään jättää avaruusaikaan kaarevuutta, joka sitten tiedottaa itsestään joka suuntaan, tosin vaimeten heti, sillä kaarevuus onkin saman tien jo eri positiossa.
Eli fotonivuon nopeasti liikkuva koordinaatisto ei määräisi avaruuden "kuopan" liikettä vaan kaikki koordinaatistot mittaisivat gravitaatioaaltojen nopeudeksi c:n? Tässä olisi sama periaate kuin valollakin, jonka nopeus on havaitsijan omasta nopeudesta riippumaton.
Valon kohdalla kuitenkin puna/sinisiirtymä muuttuu. Olisiko gravitaatioaaltojen kohdalla jotain vastaavaa? Voisiko gravitaatioaaltojen "punasiirtymä" näkyä heikompana gravitaationa?
Fotonivuo tuntee sen kulkusuuntaan nähden kohtisuorassa olevan gravitaation. Liikemäärän säilymislain perusteella voisi ajatella että fotoni vastaavasti synnyttää sivuilleen gravitaatiokentän, mutta ei suoraan eteen- tai taaksepäin.
Ajatellaanpa vaikka annihilaatiota jossa syntyy kaksi fotonia. Liikemäärän säilymislaki edellyttää että syntyneet fotonit erkaantuvat vastakkaisiin suuntiin. Entäpä jos toisen fotonin liikerata muuttuu massan m1 gravitaation johdosta. Jotta koko systeemin liikemäärä säilyisi, on vastaavasti myös m1:n reagoitava fotonin aiheuttamaan [gravitaatio]voimaan.
Lainaus käyttäjältä: Fotoniloukku - 11.07.2015, 23:41:36
Fotonivuo tuntee sen kulkusuuntaan nähden kohtisuorassa olevan gravitaation.
Fotoni tuntee myös kulkusuunnassa olevan gravitaation. Jos fotoni nousee neutronitähdeltä suoraan zeniittiin, pitenee sen aallonpituus koska se menettää energiaa nousun verran. Sama pätee toisin päin siis jos se tulee zeniitistä alaspäin.
Eri gravitaatiopotentiaalissa olevien havaitsijoiden kellot käyvät eri tahtiin. Esim. ylempänä olevan kello käy nopeammin ja mittaa siksi alhaalta lähtöisin olevan taajuuden pienemmäksi -> kokee valon punasiirtyneen.
Näin olen kanssa ymmärtänyt. Olen miettinyt "muutaman" kerran, miksi näin on ja saanut sellaisen idean että ehkä luonto vaan on sellainen.
Yksi esimerkki olisi vanha puutalo jonka alakerrassa jonka alakerrassa aika kuluisi 2x hitaammin kuin yläkerrassa. Nyt kun alakerrasta huudetaan yläkertaan vaikka: "Hei, mones päivä siellä yläkerrassa on?" Yläkerrassa kysymys kuullaan möreänä ja hitaana. Vastaus: "Viidestoista" kuuluu alakertaan nopeana kimityksenä.
Mitä yritän sanoa, on se että hitaamman ajan vyöhykkeeltä on mahdollista kommunikoida nopeamman ajan vyöhykkeelle. Joskus pähkäilin niin ettei viestittely vyöhykkeiden välillä ole mahdollista koska muka viestin pitäisi matkustaa esim menneisyydestä tulevaisuuteen ja se aikaviive saattaisi olla pitempi kuin ihmisikä.
Tässä puutalo jutussa havainnollistuu ettei viivettä ole (paitsi valon nopeus).
Eli näyttäisi siltä että aika-avaruudessa systeemit pelaa vaikka materia liikkuisi eri aikavyöhykkeillä. Ja kaikkialla nyt-hetki on sama nyt, eikä jossain muualla miljoonan vuoden päästä.
Tässä haja-ajatuksia, menee ihan omaan piikkiin :laugh: