Johan tässä menee pieni ihminen ymmälle, kun lukee tämän päivän uutista Tähdet ja avaruus -lehdeltä netistä - "Pimeä energia hidastaa galaksijoukkojen kehittymistä" 25.12.2008 - sekä mitä olen lukenut Tähdet ja avaruus -lehden 8/2008 artikkelista "Mitä on painovoima?"
Nettiuutisessa lukee mm. että "Jos painovoima olisi yksin vastuussa galaksijoukkojen syntymisestä..." jne - artikkelissa taas että painovoima on luonteeltaan suuressa mittakaavassa poistovoima. "Galaksiryhmissäkin galaksit lipuvat toistensa ohi jokseenkin ilman vetovoimavaikutusta".
Ottaa näistä sitten selvää.. :huh:
Ainakin lehden artikkelin mukaan Einsteinin malli, että gravitaatio olisi heijastusta aika-avaruuden kaareutumisesta, on voittanut. Voisin hyvin kuvitellakin vaikka Auringon suhteen suppilon aika-avaruudessa, tarkastelee sitä mistä suunnasta tahansa. (Siis ei minään tasona!!!) Planeetat sitten kiertäisivät sitä suppiloa milloin lähempää nopeammin, milloin kauempaa hitaammin.
ML
Näitä samoja asioita olen itsekin ihmetellyt. Käsittääkseni tämä T-A:n artikkeli tuo toisenlaisen ratkaisun maailman-
kaikkeuden kiihtyvään laajenemiseen. Että gravitaatio muuttuisi pitkillä etäisyyksillä työntövoimaksi. T-A:sta olisi hienoa saada lisää
juttuja samasta aiheesta.
hyvää uutta vuotta
Hei Avanti, Mistral ja kaikki!
Pyörrytti minuakin se Mauri Valtosen juttu painovoimasta. Tai siis, että painovoimaa ei ole, on vain "avaruuden kaareutuminen." Vanha kunnon Newton teorioineen museoon!
Nousi kysymys, että mikä siellä avaruudessa kaareutuu, kun avaruus on tyhjiö?? Voiko tyhjiö kaareutua? Eikö ole yksinkertaisempaa puhua vain vetovoimasta, jonka suuruus on suhteessa massaan, kuten Newton opetti. Voisiko joku valaista noviisia ihan rautalangasta vääntämällä jos mahdollista? Ettei vaan olisi kysymyksessä uusi versio ilmiöstä "keisarin uudet vaatteet."
t. Untamo
Lainaus käyttäjältä: Untamo - 31.12.2008, 00:29:54
Eikö ole yksinkertaisempaa puhua vain vetovoimasta, jonka suuruus on suhteessa massaan, kuten Newton opetti.
On yksinkertaisempaa ja siksi Newtonin fysiikka on edelleen käytössä vaikka siltä teoreettinen pohja onkin pudonnut pois. Se tarjoaa riittävän tarkkoja likiarvoja käytännön tarpeisiin, kunhan ei liikuta relativistisilla nopeuksilla eikä olla mustan aukon välittömässä läheisyydessä.
Kaizu
Lainaus käyttäjältä: Untamo - 31.12.2008, 00:29:54
Nousi kysymys, että mikä siellä avaruudessa kaareutuu, kun avaruus on tyhjiö?? Voiko tyhjiö kaareutua?
Avaruuden kaaveruus (epäeuklidisuus) on vaikea asia ymmärtää, koska siihen liittyvä matikka on hankalaa. Jotain on kuitenkin mahdollista pähkäillä arkikokemuksen pohjalta.
Yksiulotteinen avaruus (suora) voi kaareutua, ja se voidaan jopa taivuttaa ympyräksi. Kaareutuminen tapahtuu tällöin toisessa ulottuvuudessa, 1-ulotteinen ympyrä on ns. upotettu 2-ulotteiseen avaruuteen. Ympyrällä elävä 1-ulotteinen olio ei kuitenkaan ole missään vaiheessa tietoinen toisesta ulottuvuudesta, jossa kaareutuminen tapahtuu.
Myös kaksiulotteinen avaruus (taso) voi kaareutua, ja voidaan vaikkapa muovata palloksi. Nyt kaareutuminen tapahtuu kolmannessa ulottuvuudessa, ja 2-ulotteinen pallopinta on upotettu 3-ulotteiseen avaruuteen. Pallon pinnalla elävät 2-ulotteiset oliot ovat täysin tietämättömiä kolmannesta ulottuvuudesta.
Samalla tavalla kolmiulotteinen (tai n-ulotteinen, n > 3) avaruus voi kaareutua. Tätä on kuitenkin vaikea hahmottaa ilman kunnon matemaattisia työkaluja (Riemannin geometria). Avaruuden geometriassa on tiettyjä ominaisuuksia, joiden perusteella mahdollinen kaarevuus voidaan päätellä.
Kiitos Kaizulle ja Rickelle valaisuyrityksestä painovoima pähkinään.
Täytyy valittaen todeta, että ei-matemaatikko ei niistä paljoa kostu.
Voidaan ihailla sitä sujuvuutta, jolla fyysikot puhuvat madonrei'istä, ulottuvuuksista, avaruuden kaareutumisesta ja ym. Mutta onko kaikki se, mikä matematiikan kielellä ilmaistuna näyttää kauniilta ja todelliselta, todella olemassa? Muistelen lukeneeni, että esim. topologian alueelta löytyy esimerkkejä asioista, joita ei konkreettisesti ole olemassa. Olenko oikeassa?
Esko Valtaoja sanoi nöyrästi eräässä kirjoituksessaan, ettei hän varmuudella tiedä, onko olemassa kolmen ulottuvuuden + ajan lisäksi muita ulottuvuuksia.
Sitten vielä tyhmä (?) kysymys: Joko nyt voivat Cernissä lopettaa sen toivottomalta tuntuvan gravitonien metsästyksen?
LainaaMutta onko kaikki se, mikä matematiikan kielellä ilmaistuna näyttää kauniilta ja todelliselta, todella olemassa?
Ei, ehdottomasti ei. Matematiikka on täysin abstrakti järjestelmä, jolla ei ole mitään tekemistä olevaisen (tämän missä elämme ja minkä tiedostamme) kanssa. Matematiikka on vain (hyvä) työkalu kuvaamaan. Mutta aina kun luodaan matemaattinen kuvaus (tehdään matemaattinen kaava) jostain olevaisen ilmiöstä, on olemassa reunaehdot, joiden ulkopuolella kuvaus ei toimi. Niin myös fysiikan kaavoilla.
LainaaJoko nyt voivat Cernissä lopettaa sen toivottomalta tuntuvan gravitonien metsästyksen?
Eihän gravitonia olla metsästämässä siellä. LHC (siis se joka käynnistettiin syksyllä, mutta hajos välittömästi) on käynnistymässä uudelleen ensi keväänä ja suurimpana odotuksena on löytää partikkeli, joka antaisi vahvistusta nykyteorian (standardimalli) kehitystyön oikeasta suunnasta ja toisi lisää valoa massan olemukseen.
Kuten tuolla alhaalla mun viesteissä nykyään lukee: "Jos Higsin hiukkasta ei olekaan, meillä on vallankumous käsissämme". Standardimalli nojaa aika paljon tällä hetkellä Higsin mekanismiin. Se on teoreettisen työn tulosta, mutta jos sitä ei voida mittauksin todentaa löytämällä Higsin hiukkanen (LHC:llä tai muutenkaan), niin tarvitaan uusia selityksiä ja melkoista remonttia standardimalliin
Tervehdys Untamo
Jos kysyt minulta valoa yleiseen suhteellisuusteoriaan, niin tuskin voin auttaa. Itse kuitenkin uskon sen olevan oikeassa
kuten Mauri Valtosen artikkeli väittää. Ehkä Einstein olisi voinut "formuloida" teorian ilman avaruuden kaarevointia,
mutta ehkä se oli helpompi tehdä näin. Joka tapauksessa hyvin vaikea teoria.
Pitää tässä kesken kaiken muokata viestiä: siis äsken sanoin , että painovoima luuraa vieläkin Einsteinin teoriassa, mutta
tarkemmin ajateltuna en tiedä. Voidaanko se ikäänkuin poistaa kaareuttamalla avaruutta? Eli painovoimaa ei olisi koskaan ollut olemas-
sakaan? Nyt on parempi nukkua yön yli.
hyvää uutta vuotta
Lainaus käyttäjältä: Untamo - 31.12.2008, 12:17:08
Kiitos Kaizulle ja Rickelle valaisuyrityksestä painovoima pähkinään.
Täytyy valittaen todeta, että ei-matemaatikko ei niistä paljoa kostu.
Kannattaa kysyä lisää, koska ongelma on nimenomaan täällä päässä. Nämä ovat vaikeita juttuja, ja yksinkertainen havainnollistaminen vaatii syvää ymmärrystä aiheesta. Perimmiltään kaareutumisessa on kysymys pelkästä geometriasta. Esim. voit ottaa paperiarkin ja taivutella sen palloksi tai sylinteriksi. Näin sinulla on käsissäsi kaareutunut pinta.
Lainaa
Voidaan ihailla sitä sujuvuutta, jolla fyysikot puhuvat madonrei'istä, ulottuvuuksista, avaruuden kaareutumisesta ja ym. Mutta onko kaikki se, mikä matematiikan kielellä ilmaistuna näyttää kauniilta ja todelliselta, todella olemassa? Muistelen lukeneeni, että esim. topologian alueelta löytyy esimerkkejä asioista, joita ei konkreettisesti ole olemassa. Olenko oikeassa?
Kirjoitin tästä toiseen ketjuun juuri (aivan liian) pitkän tarinan, jossa käsitellään sähkömagneettisen kentän olemusta:
http://foorumi.avaruus.fi/index.php?topic=3635.msg29144#msg29144
Yön yli nukuttuani ja gravitaation olemusta pähkäiltyäni ehkä jotakin loksahti paikalleen. Esittäisin kysymyksen:
Olenko ymmärtänyt oikein, että esim. maapallon MASSA kaareuttaa avaruuden ja avaruus on se joka aiheuttaa painovoiman. Siis
avaruus on se, joka tekee työn ?
Lainaus käyttäjältä: mistral - 01.01.2009, 16:52:55
Esittäisin kysymyksen:
Olenko ymmärtänyt oikein, että esim. maapallon MASSA kaareuttaa avaruuden ja avaruus on se joka aiheuttaa painovoiman. Siis avaruus on se, joka tekee työn ?
Massa* kaareuttaa avaruuden geometriaa ja geometria määrää miten massa liikkuu avaruudessa. Massa ja kaarevuus ovat kytkeytyneet läheisesti toisiinsa.
Avaruus ei tee työtä, vaan se on taustakangas, koordinaatisto, jossa aine on. Kaareutumattomassa avaruudessa kahden pisteen välinen lyhin etäisyys on suora, mutta kaareutuneessa avaruudessa se on jotain muuta. Kaarevuus on kuin vuori (tai painauma) tasaisella maalla. Kahden paikan välinen etäisyys voi muodostua todella isoksi, jos välimatkalla joutuu ylittämään vuoren. Vuori ei kuitenkaan tee työtä.
*) tarkemmin ottaen avaruutta kaareuttaa yleisessä suhteellisuusteoriassa energia ja liikemäärä, mutta esim. aurinkokunnassa riittää käsitellä pelkästään massaa.
Perinteisessä käsityksessä (Newtonilaisessa) painovoimasta ei minulla olisi epäilystäkään siitä, mistä se voima olisi peräisin, joka vetää rakeen alas taivaalta. Mutta suhteellisuusteoria muutti voiman alkuperän, vai muuttiko? Itse pähkäilin niin, että avaruuden kaare-
vuus vetää rakeen alas ja se voima tulee jostakin kosmoksesta, mutta en tosiaankaan ole perehtynyt suhteellisuusteoriaan. Tämä nyt
kiinnostaa lähinnä sen takia, että kaukovaikutuksen ongelma saisi ratkaisun. Jo Newton ihmetteli sitä kuinka kaksi taivaankappaletta voi
vetää toisiaan puoleensa. Ja Einstein ratkaisi sen?
Lainaus käyttäjältä: mistral - 03.01.2009, 18:01:50
Perinteisessä käsityksessä (Newtonilaisessa) painovoimasta ei minulla olisi epäilystäkään siitä, mistä se voima olisi peräisin, joka vetää rakeen alas taivaalta. Mutta suhteellisuusteoria muutti voiman alkuperän, vai muuttiko? Itse pähkäilin niin, että avaruuden kaare-
vuus vetää rakeen alas ja se voima tulee jostakin kosmoksesta, mutta en tosiaankaan ole perehtynyt suhteellisuusteoriaan. Tämä nyt
kiinnostaa lähinnä sen takia, että kaukovaikutuksen ongelma saisi ratkaisun. Jo Newton ihmetteli sitä kuinka kaksi taivaankappaletta voi
vetää toisiaan puoleensa. Ja Einstein ratkaisi sen?
Einstein muutti koko käsityksen painovoimasta: gravitaatio ei ole yleisen suhteellisuusteorian (GR) mukaan voima, vaan koordinaatistoefekti, joka aiheutuu yleisistä geometrian laeista. Gravitaatio vaikuttaa ihmisen näkökulmasta voimalta, koska me elämme vain heikosti käyristyneessä osassa maailmankaikkeutta.
Painovoima on avaruuden kaarevan geometrian ilmentymä ihmiselle.GR on peruslähtökohdiltaan hyvin yksinkertainen ja vähillä oletuksilla rakennettu malli gravitaatiolle. Einstein yleisti Newtonin teorian, joka tarkoittaa että klassinen painovoima sisältyy GR:ään (erikoistapauksena).
Yksinkertaisin ongelma, jota Newtonin painovoima ei selitä on gravitaation vaikutus valoon: klassinen painovoima ei vaikuta massattomaan valohiukkaseen. GR:ssä tämä selittyy luonnollisesti, koska myös valon on noudatettava yleisiä geometrian lakeja.
Lainaa
Perinteisessä käsityksessä (Newtonilaisessa) painovoimasta ei minulla olisi epäilystäkään siitä, mistä se voima olisi peräisin, joka vetää rakeen alas taivaalta.
Kun nyt tässä pohdin asiaa, niin mielestäni voiman ja sen kaukovaikutuksen käsite on paljon hankalampi kuin GR:n geometrinen oletus. Itseasiassa vasta kvanttikenttäteoriat yleistävät voimien kaukovaikutuksen, ja ne ovat kaikkea muuta kuin yksinkertaisia teorioita. Gravitaation kaukovaikutus selittyy todella kauniisti geometrialla GR:ssä.
LainaaItseasiassa vasta kvanttikenttäteoriat yleistävät voimien kaukovaikutuksen, ja ne ovat kaikkea muuta kuin yksinkertaisia teorioita. Gravitaation kaukovaikutus selittyy todella kauniisti geometrialla GR:ssä.
Minusta on jotenkin surkeaa, että jopa supersäieteoriassa, jossa gravitaatiokin ajatellaan kvantittuneeksi (kuten kvanttifysiikassa vahva, heikko ja sähkömagneettinen voimakin), itse gravitaatiovoima, jota ei siis oikeasti ole, on vaan voimavaikutuksen kokemus, seuraa avaruuden kaareutumisesta.
Ettei Einstein ollut vaan kuitenkin ketku mieheksi.
JV
Supersäieteoria voi olla oikeilla jäljillä, mutta mistä löytyy ne ihmiset, jotka voivat arvioida sen? (ehkä yksi miljardista
todella ymmärtää) Toivon, että ymmärrettäviä todisteita teorian puolesta löytyy.
Ricke sanoi: painovoima on avaruuden kaarevan geometrian ilmentymä ihmiselle. Näen kolme vaihtohtoa, mistä painovoima
tulee: 1 maapallosta
2 maapallosta epäsuorasti jonkun mekanismin kautta
3 jostakin muualta: avaruuden kaarevuudesta tai peräti jostain tuntemattomasta
Täytyy joku kirja etsiä, josta pääsisi jäljille...
Eikö se mene niin, että mikä tahansa massa kaareuttaa avaruutta lähistöllään, koska sillä on massaa. Eli me kaivamme maapallolle gravitaatiokuoppaa siinä missä maapallo meille. Me kaareutamme kohdaltamme avarutta kuten maapllo omalta kohdaltaan.
Miksi sitten kaksi kuoppaa pyrkii yhteen (vetävät toisiaan puoleensa). Voisiko kaareutunut avaruus pyrkiä jonkinlaiseen minimipotentiaalitilaan, ja sen takia myös pyrkiä yhdistämään gravitaatiokuopat (kaksi kaareutuvaa osaa avaruudessa).
JV
Lainaus käyttäjältä: mistral - 03.01.2009, 22:12:27
Supersäieteoria voi olla oikeilla jäljillä, mutta mistä löytyy ne ihmiset, jotka voivat arvioida sen? (ehkä yksi miljardista todella ymmärtää) Toivon, että ymmärrettäviä todisteita teorian puolesta löytyy.
Olet oikeassa, loppukädessä havaintojen täytyy toimia tuomarina teorioille. Tässä lainaus eräästä blogista:
Lainaa
Nykyään kauneus on saanut yliotteen: hiukkasfysiikassa Standardimalli ja gravitaation puolella yleinen suhteellisuuteoria toimivat niin hyvin, että havainnot eivät ole pystyneet kertomaan, minne päin polku kulkee niiden tuolla puolen. Niinpä yhtenäisteorioiden kehittäminen perustuu enimmäkseen samoihin esteettisiin kriteereihin, jotka ovat tuoneet tänne asti.
http://www.tiede.fi/blog/2008/10/26/muusat-ja-seireenit/
Lainaa
Ricke sanoi: painovoima on avaruuden kaarevan geometrian ilmentymä ihmiselle. Näen kolme vaihtohtoa, mistä painovoima
tulee: 1 maapallosta
2 maapallosta epäsuorasti jonkun mekanismin kautta
3 jostakin muualta: avaruuden kaarevuudesta tai peräti jostain tuntemattomasta
En ihan ymmärrä miten rajasit nämä vaihtoehdot. Ne ovat oikeastaan kaikki oikein: maapallon massa aiheuttaa tähän avaruuden osaan kuopan (kaarevuutta), ja tämä kuoppa näyttäytyy meille painovoimana. JV ilmaisi myös edellä saman asian.
Lainaus käyttäjältä: jaava - 04.01.2009, 00:31:47
Miksi sitten kaksi kuoppaa pyrkii yhteen (vetävät toisiaan puoleensa). Voisiko kaareutunut avaruus pyrkiä jonkinlaiseen minimipotentiaalitilaan, ja sen takia myös pyrkiä yhdistämään gravitaatiokuopat (kaksi kaareutuvaa osaa avaruudessa).
Massapisteet (kuopat) liikkuvat suoraviivaisesti kaarevan avaruuden geometriassa, jos niihin vaikuttaa vain gravitaatio (Newtonin 1. lain yleistys). Tämä suoraviivainen liike on itseasiassa käyräviivaista ulkopuoliselle tarkastelijalle (esim. maapallon rata auringon ympäri). Suoraa viivaa kutsutaan yleisessä geometriassa geodeesiksi.
LainaaMassapisteet (kuopat) liikkuvat suoraviivaisesti kaarevan avaruuden geometriassa, jos niihin vaikuttaa vain gravitaatio (Newtonin 1. lain yleistys). Tämä suoraviivainen liike on itseasiassa käyräviivaista ulkopuoliselle tarkastelijalle (esim. maapallon rata auringon ympäri). Suoraa viivaa kutsutaan yleisessä geometriassa geodeesiksi.
Kaksi toisistaan erillään ja paikallaan olevaa kuoppaa alkaa liikkua toisiaan kohti, jos niitä ei mikään pidättele. Miksi? Edes massan hitaus ei auta, hieman vain hidastaa.
JV
Lainaus käyttäjältä: jaava - 04.01.2009, 03:10:12
Kaksi toisistaan erillään ja paikallaan olevaa kuoppaa alkaa liikkua toisiaan kohti, jos niitä ei mikään pidättele. Miksi? Edes massan hitaus ei auta, hieman vain hidastaa.
Kuopat voidaan pitää erillään ja paikallaan suhteessa toisiinsa vain ulkopuolisen kiihtyvyyden avulla, esim. rakettimoottoreilla. Kun tämä kiihtyvyys loppuu (kuopat "päästetään irti"), alkavat kuopat liikkua pitkin geodeesejaan. Koska alkunopeutta ei kuoppien välillä ole, geodeesit johtavat suoraan kuoppien massakeskipisteeseen. Edelleen voi kysyä syytä tälle geodeettiselle liikkeelle, ja vastaus siihen on ehkä epätyydyttävästi "geometrian lait".
LainaaKaksi toisistaan erillään ja paikallaan olevaa kuoppaa
Kuinka kaksi kuoppaa (massaa) voivat olla toisiinsa nähden paikallaan. Havaitsijan koordinaateista päätellen on selvää liikkuvatko ne, mutta jos massat kiertävät toisiaan täsmälleen ympyräradalla. Havaitsija voi luulla itse pyörivänsä ja massojen olevan paikallaan.
LainaaEdelleen voi kysyä syytä tälle geodeettiselle liikkeelle, ja vastaus siihen on ehkä epätyydyttävästi "geometrian lait".
"Geomatrian lait" ei koske fysiikkaa, jos niitä ei sidota olevaisen tapahtumiin. Niistä (geometriasta) ei siis seuraa suoraan (triviaalisti) mitään fysikaalista ilmiötä.
Tuo kahden massan liike on mielenkiintoinen kaareutuvan avaruuden suhteen myös siitä näkökulmasta, että massojen liikkuessa ne vievät aiheuttamaansa kaareutumista mukanaan täysin vaivattomasti. Siihen ei kulu energiaa. Luulisi noinkin järeän (suuriin voimavaikutuksiin kykenevän) rakenteen vaativan edes jonkinlaista havaittavaa hävikkiä.
JV
Lainaus käyttäjältä: jaava - 04.01.2009, 00:31:47
Miksi sitten kaksi kuoppaa pyrkii yhteen (vetävät toisiaan puoleensa). Voisiko kaareutunut avaruus pyrkiä jonkinlaiseen minimipotentiaalitilaan, ja sen takia myös pyrkiä yhdistämään gravitaatiokuopat (kaksi kaareutuvaa osaa avaruudessa).
Kuopat tulevat analogiasta jossa avaruuden kaarevuutta kuvataan kumikalvolla johon massapisteet painavat kuopan. Analogiaa pyrkii helpottamaan avaruuden kaarevuuden ymmärtämistä. Siitä on kuitenkin jätetty pois yksi avaruudellinen ulottuvuus joten ihan kaikki kumikalvosta avaruuteen laajennetut analogiat eivät toimi. Avaruuden kaareutumista kumikalvolla kuvaa massapisteen aiheuttama kalteva pinta jota pitkin pyöreä massapiste pyrkii vierimään alamäkeen. Avaruudessa tätä tason kaltevuutta vastaa kiihtyvyysvektori. Se on meidän mittakaavassamme helpoiten havaittavissa silloinkin kun kaarevuus on vähäistä, ts. sitä ei tarvitse mennä mustaan aukkoon katsomaan. Kaarevuutta voi mitata myös geometrisillä keinoilla, vaikkapa mittaamalla kolmion kulmien summaa. Pienikokoisia avaruuden kaarevuusmittareita yritetään keksiä ja rakentaa gravitaatioaaltojen havaitsemiseksi, menestys on ollut heikko. Toistaiseksi gravitaatioallot on havaittu relativistisista systeemeistä häviävänä energiana. Lähellä toisiaan kiertävien neutronitähti- ja musta-aukkoparien kiertoajat nopeutuvat ja josakin vaiheessa ne saavat toisensa.
Einsteinin suuria ajatuksia oli erityisen suhteellisuusteorian ekvivalenssiperiaate, joka kertoo että gravitaatiota ja kiihtyvyyttä ei voida erottaa toisistaan joten ne ovat sama asia.
Suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan yhdistämisessä yksi kysymys koskee sitä mekanismiä jolla aine ja avaruus ilmaisevat itsensä toisilleen.
Luin jokin aika sitten mielenkiintoisen kirjan 10+1-ulotteisista supersäierenkaista. Näistä ulottuvuuksista 7 oli meiltä piilossa muutoin paitsi että säierenkaan seikkailu näiden topologioissa näkyi sen ilmentymänä meidän maailmassamme. Ne saattoivat näkyä leptoneina tai kvarkkeina jne.
Kooltaan nämä olivat lähellä Plankin etäisyyttä eli niin kaukana että meillä ei ole mitään mahdollisuutta "nähdä" niitä. Näistä palikoista pitäisi sitten rakentaa järjestelmä jonka pohjalta voidaan ennustaa havaittava maailma niin että mukana ei tule tähän maailmaan kuulumattomia örkkejä. Tehtävän vaikeutta kuvaa se että rinkuloiden kokoluokka on 10E-35m ja pienimmät havaittavat rakenteet ovat 18 dekadia suurempia. Välimatka on taitettava pelkän mielikuvituksen varassa ilman ainuttakaan virhetta. Aihetta on pohdittu vajaat 30 vuotta mutta mitään valmista ei ole vielä tullut.
Kaizu
Lainaus käyttäjältä: jaava - 04.01.2009, 13:27:30
"Geomatrian lait" ei koske fysiikkaa, jos niitä ei sidota olevaisen tapahtumiin. Niistä (geometriasta) ei siis seuraa suoraan (triviaalisti) mitään fysikaalista ilmiötä.
Olen korostanut kovapäisesti geometriaa tässä keskustelussa sen takia, koska juuri se on GR:n fundamentaali lähtökohta. Tämän käsiteellistä ja käytännön merkitystä on vaikea pukea yksinkertaisiksi sanoiksi, mutta näin se on. GR kuvaa tarkasti kaikki havaitut gravitaatioilmiöt, ja tekee sen jopa triviaalisti käyttäen hyväksi yleistä geometriaa.
Ricke kirjoitti:
"Massa kaareuttaa avaruuden geometriaa ja geometria määrää miten massa liikkuu avaruudessa."
Siinäpä ytimekäs väite, joka lisäksi taitaa olla mm. T-A lehden ja monen muun näkemys. Viittaan M. Valtosen artikkeliin 8/2008 lehdessä. Että uskoisin tuon, pitäisi selittää miten mikään massa voi tyhjiöä taivutella?!
Lautamiesjärki sanoo, että kaksiulotteinen avaruus kuoppakenttineen on vain allegoria, jolla ei ole mitään tekemistä todellisen avaruusgeometrian kanssa, joka kolmiulotteisena kuvaa oikein todellisuutta. Naurakoon ketä huvittaa. Hyvä sentään, että myönnetään kuitenkin massan kaareuttavan avaruutta. Sehän osoittaa, että painovoimakenttä esim. planeetan ympärillä on todellinen. Jostain syystä tämä mainitussa lehdessä kuitenkin kiistetään!
Aiemmin tästä aiheesta kirjoittaessani viittasin Andersenin satuun keisarin uusista vaatteista. Pelkäänpä, että "isoillekin pojille" Einsteinin lumossa voi käydä samoin, kuin kansalle ko. sadussa. Lukekaahan jos kuka ei muista.
Lainaus käyttäjältä: Untamo - 05.01.2009, 19:14:59
Ricke kirjoitti:
"Massa kaareuttaa avaruuden geometriaa ja geometria määrää miten massa liikkuu avaruudessa."
Siinäpä ytimekäs väite, joka lisäksi taitaa olla mm. T-A lehden ja monen muun näkemys. Viittaan M. Valtosen artikkeliin 8/2008 lehdessä. Että uskoisin tuon, pitäisi selittää miten mikään massa voi tyhjiöä taivutella?!
Onko sinulla tiedossa havaintoihin paremmin sopiva selitys gravitaatiolle?
Pahaa pelkään että sen enempää avaruus kuin massakaan eivät välitä siitä, uskotaanko niihin vai ei. Ne toimivat niin kuin ovat tähänkin mennessä toimineet. Ne ovat toimineet ennen kuin yksikään ihminen oli asettamassa niitä kyseenalaiseksi. Ne jäänevät tänne liikkumaan ja kaareutumaan vielä meidän jälkeemmekin. Nämä uskojutut kuuluvat ennemminkin teologian piiriin.
Kaizu
LainaaOnko sinulla tiedossa havaintoihin paremmin sopiva selitys gravitaatiolle?
Tässä ei taida oikein olla kysymys nyt kovin pragmaattispainotteisesta vastauksesta. Minä kuten toinenkin ihmettelijä haluaa syvällisempää selitystä tai jonkinlaista viittausta siihen suuntaa, että heikoilla jäillä ollaan.
On ilman muuta selvää, että Einsteinin kehitelmä antaa hyviä vastauksia (ei mulla ole oikeesti varaa käyttää tällaista sanamuotoa), mutta tunnetusti silläkin on rajansa. Joten tieteen viimeinen teoria se ei tule olemaan. Tulevat teoriat antavat kuitenkin melkoisen samoja vastauksia niihin kysymyksiin, joihin suhteellisuusteoria osaa vastata.
Luulempa seuraavien teorioiden myötä "kaareutuvan avaruuden" siirtyvän taas astetta pidemmälle.
JV
Lainaus käyttäjältä: jaava - 05.01.2009, 21:26:47
Tässä ei taida oikein olla kysymys nyt kovin pragmaattispainotteisesta vastauksesta.
Sanan "pragmaattinen" merkityksen ymmärrän, tämän lauseen merkitystä en.
Lainaa
Minä kuten toinenkin ihmettelijä haluaa syvällisempää selitystä tai jonkinlaista viittausta siihen suuntaa, että heikoilla jäillä ollaan.
Millainen on syvällinen selitys? Minkälaisia merkkejä "heikoista jäistä" on havaittavissa?
Kaikki nämä teoriat ovat malleja joilla yritämme ymmärtää luontoa. Ei meillä ole tietoa niiden varsinaisesta todenperäisyydestä. Me tiedämme että mallit antavat havaintojen kanssa yhtäpitäviä tuloksia ja sillä perusteella uskomme että ne ovat totta.
Myös shakkipelin säännöt ovat "totta" jos olemme puupalikoita 8x8 ruudukossa.
Isolla puolella on toistaiseksi toiminut empiirinen järjestys eli ensin havaitaan ja sitten selitetään. Tarve suhteellisuusteorialle tuli Newtonin mekaniikan pienistä mutta havaituista epätäsmällisyyksistä.
Pienellä puolella ollan päästy rajalle jossa ensin selitetään ja sitten havaitaan ja sitten selitetään lisää. Johtuu siitä että meillä ei ole enää keinoja nähdä kaikkein pienimpiä hippusia mitä voimme kuvitella. Homma on huomattavasti työläämpää kuin suoraan havaintoihin perustuva selittäminen.
Lainaa
On ilman muuta selvää, että Einsteinin kehitelmä antaa hyviä vastauksia (ei mulla ole oikeesti varaa käyttää tällaista sanamuotoa), mutta tunnetusti silläkin on rajansa. Joten tieteen viimeinen teoria se ei tule olemaan. Tulevat teoriat antavat kuitenkin melkoisen samoja vastauksia niihin kysymyksiin, joihin suhteellisuusteoria osaa vastata.
Vastausten pitää, nyky mittaustarkkuuden puitteissa, olla täsmälleen samoja. Sen tulevan teorian pitää jossain muodossa sisältää ainakin yleinen suhteellisuusteoria ja kvanttimekaniikan standardimalli eikä se saa tuottaa havaitojen kanssa ristiriidassa olevia mörköjä. Tehtävä on kertaluokkaa hankalampi kuin suhteellisuusteorian rakentaminen, senhän piti vain korvata Newtonin mekaniikka. Nyt pitää korvata kaksi varsin täsmällisiä vastauksia antavaa teoriaa. Sen lisäksi mittaustarkkuus asioiden toteamiseksi on parantunut.
Kaizu
LainaaSanan "pragmaattinen" merkityksen ymmärrän, tämän lauseen merkitystä en.
Uh mikä lause se onkin. Ajatuskulku meni seuraavasti: Vaikka Newtonin ja Einsteinin mallit gravitaatiosta ovat käytännölliselle ihmiselle melkeimpä mihin vaan riittäviä, selittäähän ne suurimman osan havainnoistamme hyvin tarkasti, niin jos haluaa pohdiskella syvällisempiä malleja gravitaatiolle, ei oikein riitä se että saadaan edellisillä malleilla tarkkoja vastauksia.
Tieteen eteneminenhän on ollut jonkinlaista vuorovetoa: Tehdään mittauksia joihin sovitetaan matemaattisia malleja. Ja sitten tehdään matemaattisia malleja, johon yritetään löytää kokeilla niitä tukevia tuloksia. Milloin kulkee kokeellinen fysiikka etunenässä milloin teoreettinen.
LainaaMillainen on syvällinen selitys? Minkälaisia merkkejä "heikoista jäistä" on havaittavissa?
Avaruus, joka on kaareutuva, ja jolla on kaikenlaisia ominaisuuksia on käsitteenä hämärän rajamailla (miten sillä voi olla sellaisia ominaisuuksia). Toisaalta vedotaan geometriaan (täysin abstraktiin ihmisen kehittämään mallinnusmenetelmään) ja toisaalta mittaustuloksiin. Ominaisuuksien vaikutusmekanismeja ei kuitenkaan tunneta. Heikkoja jäitä sanon minä, eikä mallien selitysvoima yllä kuin selittämään tulokset ja ennustamaan samanlaisten tilanteiden tulokset. En usko kummankaan gravitaation mallia kovin syvälliseksi kuvaukseksi itse ilmiöstä.
Me olemme nyt sekä standardimallin että gravitaation mallin suhteen vaiheessa, jossa mittauksiin on saatu kehitettyä ne jota kuinkin selittävät matemaattiset kaavat (standardimalli ehkä keskeneräisempi kuin yleinen suhteellisuusteoria, mutta kumpikaan ei selitä kaikkia havaintoja). Uusia orastavia hypoteesejä (hypoteesejähän nuo säijeteoriatkin ovat vielä) on tehty, nyt tarvitaan vaan lisää mittaustuloksia.
Jos ensi? vuonna julkaistaan koetuloksia LHC:llä tehdyistä mittauksista, saatetaan saada syvällisempää ymmärrystä massan olemuksesta sekä mahdollisesti jonkinlaista evidenssiä säijeteorioiden toimivuudesta. Ne ovat syvällisempiä selityksiä.
Syvällistä voi toki olla myös spekulointi kenttien ja hiukkasten vuorovaikutuksesta niiden braanien kautta, joissa meillä ei ole mahdollisuutta tehdä havaintoja. Se antaa näköaloja ja pitää mielessä sen kuinka vähän tiedämme.
JV
Lainaus käyttäjältä: Untamo - 05.01.2009, 19:14:59
Lautamiesjärki sanoo, että kaksiulotteinen avaruus kuoppakenttineen on vain allegoria, jolla ei ole mitään tekemistä todellisen avaruusgeometrian kanssa, joka kolmiulotteisena kuvaa oikein todellisuutta. Naurakoon ketä huvittaa. Hyvä sentään, että myönnetään kuitenkin massan kaareuttavan avaruutta. Sehän osoittaa, että painovoimakenttä esim. planeetan ympärillä on todellinen. Jostain syystä tämä mainitussa lehdessä kuitenkin kiistetään!
Aiemmin tästä aiheesta kirjoittaessani viittasin Andersenin satuun keisarin uusista vaatteista. Pelkäänpä, että "isoillekin pojille" Einsteinin lumossa voi käydä samoin, kuin kansalle ko. sadussa. Lukekaahan jos kuka ei muista.
Lainaus käyttäjältä: jaava - 06.01.2009, 01:40:15
Avaruus, joka on kaareutuva, ja jolla on kaikenlaisia ominaisuuksia on käsitteenä hämärän rajamailla (miten sillä voi olla sellaisia ominaisuuksia). Toisaalta vedotaan geometriaan (täysin abstraktiin ihmisen kehittämään mallinnusmenetelmään) ja toisaalta mittaustuloksiin.
Kovaa ja laaja-alaista on kritiikkinne. Ei teoreettinen fysiikka ole suotta todella vaikea oppiaineen maineessa. Luonto on päättänyt olla hankalasti mallinnettavissa ihmisjärjellä, ja sen takia meillä teoreetikoilla riittää töitä :)
Lainaus käyttäjältä: jaava - 06.01.2009, 01:40:15
Me olemme nyt sekä standardimallin että gravitaation mallin suhteen vaiheessa, jossa mittauksiin on saatu kehitettyä ne jota kuinkin selittävät matemaattiset kaavat (standardimalli ehkä keskeneräisempi kuin yleinen suhteellisuusteoria, mutta kumpikaan ei selitä kaikkia havaintoja). Uusia orastavia hypoteesejä (hypoteesejähän nuo säijeteoriatkin ovat vielä) on tehty, nyt tarvitaan vaan lisää mittaustuloksia.
Onko jotain täysin selittämättömiä havaintoja? Vai tarkoitatko havaintoja joihin ei löydy selitystä sekä suhteellisuusteorian että standardimallin pohjalta?
Kaizu
LainaaKovaa ja laaja-alaista on kritiikkinne.
Ei tämän ole tarkoitus olla varsinaisesti kritiikkiä (ainakaan omasta puolestani, tieteelliseen kritiikkiin en edes pysty). Aihe on kiinnostava ja haluan selkiyttää sitä, millaisilla perustuksilla minun maailmankäsitykseni seisoo ja saavani uutta näkökulmaa kysymyksiin kuka minä olen, mikä minä olen ja missä minä olen. Enemmän tämä on sellaista sieltä täältä kopsuttelua, sitä samaa mitä katsastusmies tekee mun autolle vuosittain.
Teknisessä fysiikassa riittää, kun on kaava, jolla voit ennustaa jotain ilmiötä. Insinööri ei jää miettimään (ainakaan töitä tehdessään) sen syvällisempiä. Kunhan on kaava, vaikka mittausdatasta saatu fourien sarjakehitelmä jollekin välille, se riittää. Ei ole väliä onko siinä fundamentaaleja vakioita ja mitä muuttujia siinä on tai miltä niiden suhteet näyttää. Insinöörin fokus on käytännön ongelman ratkaisussa.
Teoreettisen ja kokeellisen fysiikan fokus on tuoda selvyyttä siihen mikä tämä keitos on (olevainen, maailmankaikkeus, kosmos). Sen pitää antaa vastauksia sille miksi jollakin perustavaa laatua olevalla vakiolla on jokin numeerinen arvo. Mitä muuttujia on paras käyttää kuvaamaan olevaisen ilmiöitä. Millaisia suhteita muuttujat noudattavat ja miksi. Niin ja tietysti mitä ovat fundamentaalit entiteetit keitoksessa. Ovatko ne säikeitä, tai kenties säikeen osasia. No .. tietysti tälle voidaan ajatella jokin taustakangaskin (jos se ei itse ole oma taustakankaansa). Mutta sen taakse ei saa piilotella mitään.
JV
Lainaus käyttäjältä: jaava - 06.01.2009, 12:32:21
Teoreettisen ja kokeellisen fysiikan fokus on tuoda selvyyttä siihen mikä tämä keitos on (olevainen, maailmankaikkeus, kosmos). Sen pitää antaa vastauksia sille miksi jollakin perustavaa laatua olevalla vakiolla on jokin numeerinen arvo. Mitä muuttujia on paras käyttää kuvaamaan olevaisen ilmiöitä. Millaisia suhteita muuttujat noudattavat ja miksi. Niin ja tietysti mitä ovat fundamentaalit entiteetit keitoksessa. Ovatko ne säikeitä, tai kenties säikeen osasia. No .. tietysti tälle voidaan ajatella jokin taustakangaskin (jos se ei itse ole oma taustakankaansa). Mutta sen taakse ei saa piilotella mitään.
Fysiikka ei käsittääkseni vastaa näihin kysymyksiin, vaan joudut turvautumaan filosofiaan maailmankatsomuksessasi. Aina on mahdollista esittää yksi miksi-kysymys pidemmälle, johon nykyinen tiede ei vastaa.
Kaikkiin fysiikan teorioihin tarvitaan vakioita, joiden arvot on selvitettävä havainnoista. Teoria näyttää kyllä mitkä sen sisäiset "fundamentaalit entiteetit" ovat (kuten kaareva geometria tai kvanttikentät), mutta teoria ei voi kertoa mitään perimmäisestä todellisuudesta. Luonnontieteissä aina piilotetaan jotain empirian taakse, jos oletetaan että toistettavien havaintojen avulla voimme luoda tarkan ymmärryksen todellisuudesta. Kun tämän asian sisäistää, asettuu tieteellinen maailmankuva oikeaan viitekehykseen. Jos asiaa ei sisäistä, se johtaa jopa fundamentalismiin verrattavaan tiedeuskoon. (Tieteen päivillä on muuten to 8.1. päivän paini tästä aiheesta*.)
Tässä keskustelussa on yritetty selvittää kysymystä GR:n geometrisen olemuksen takana. Tämä tuntuu olevan todalla vaikeasti arkijärjellä hyväksyttävissä, vaikka kaikki havainnot puhuvat kaarevuuden puolesta. Havainnot todella ovat ratkaisevia fysiikassa, ja sen takia GR on edelleekin ainoa kunnollinen teoria gravitaatiolle. Tästä syystä myös kaareva aika-avaruus sisältyy tieteelliseen maailmankuvaan. Säieteoria ei tee tilannetta sen helpommaksi, koska samalla tavalla siinäkin käytetään taustakankaana yleistä geometriaa (jolla on "ominaisuuksia") useassa ulottuvuudessa.
Teoreetikot toimivat mielestäni aika samalla tavalla kuin insinöörit. Teorioita rakennetaan siten, että ne ovat sisäisesti järkeviä ja sopivat yhteen havaintojen kanssa. Tämän ulkopuolelle jää monta miksi-kysymystä. Tieteen eturintamassa ja laitamilla spekuloidaan syvällisempiä merkityksiä, mutta se ei ole itsetarkoitus. Oman käsitykseni mukaan tieteellinen maailmankuva rakentuu yleisesti hyväksytyistä teorioista, ei niiden tulkinnoista.
*) Perimmäinen tieto maailmasta – empiirisesti vai ajattelemalla? http://www.tieteenpaivat.fi/painit.html
"Heikoilla jäillä ollaan", arvelee Jaava avaruuden rakennekäsityksistä. Helppo yhtyä arveluun.
Eikö logiikan vajetta, ellei peräti sen puuttumista osoita, kun arvovaltaisissa julkaisuissa kerrrotaan, että avaruuden kaareutuminen on selitys painovoima-ilmiöön eikä niinkään voimakenttä. Seuraavassa käänteessä saatetaan kertoa, että massa kaareuttaa avaruutta...
Verbaalisella tasolla ei mielestäni enää saisi olla toisensa pois sulkevia käsitteitä, jos luullaan tiedettävän miten asiat ovat.
Lainaus käyttäjältä: Kaizu - 06.01.2009, 11:24:53
Onko jotain täysin selittämättömiä havaintoja? Vai tarkoitatko havaintoja joihin ei löydy selitystä sekä suhteellisuusteorian että standardimallin pohjalta?
Kaizu
Muistaakseni ainakin Voyager-luotainten kulkuvauhtiin vaikuttaa jokin juttu, jolle ei löydy selitystä suhteellisuusteoriasta. Se vaikutus on hyvin mitätön, mutta silti siellä. Sen enempää en sitten enää muista siitä - en edes sitä, hidastaako vai nopeuttaako se voima Voyager-luotainten kulkunopeutta.
EDIT: Ha ha haa, voi minua höpsöä. Väärät luotaimetkin muistin.
LainaaFysiikka ei käsittääkseni vastaa näihin kysymyksiin, vaan joudut turvautumaan filosofiaan maailmankatsomuksessasi. Aina on mahdollista esittää yksi miksi-kysymys pidemmälle, johon nykyinen tiede ei vastaa.
Ei vastaa, ei. Mutta kyllä se pyrkii vastaamaan. Ja aina tarkempia vastauksia on saatu vuosien vieriessä. Miksi se nyt pysähtyisi. Minulle riittää kun tiedän missä mennään, missä alkaa tuntematon. Filosofia ei siihen auta eikä uskontokaan. En etsi tarkkaa kuvaa, vaan hahmoa jolla on rajat jotka tunnistan (lue: tiedän mitä teoria selittää ja mihin se ei pysty kuvaamaan).
LainaaKaikkiin fysiikan teorioihin tarvitaan vakioita, joiden arvot on selvitettävä havainnoista.
Ne selvitetään ensin havainnoista, mutta kun teoria etenee, itse teoria asettaa niille arvot. Tietysti tällaisia luonnon vakioita on kehityksen hypähdettyä eteenpäin, mutta kenties vähemmän. Voi olla ettei koskaan ole mahdollisuutta päästä niin pitkälle ettei olisi ainoatakaan mittaustuloksista selvitettyä vakiota. Voihan olla ettei niiden määrä ole edes vähenemässä kun päästään eteenpäin.
Hieman filosofinen kysymys aihetta sivuten: Voisiko maailmankaikkeus olla sellainen, että riittävän pitkälle päästessä saadaan kehitettyä teoria, joka selittää kaikki vuorovaikutukset ja kaikki luonnonvakiot (joita kykenemme havainnoimaan), vaikka siitä eteenpäin olevaa makro-/mikro-rakennetta ei kyetäkään mittaamaan. Sillä (aukolla tiedoissa) ei vaan ole merkitystä koska tuo aukko tiedossa on niin "hyvätapainen".LainaaTeoria näyttää kyllä mitkä sen sisäiset "fundamentaalit entiteetit" ovat (kuten kaareva geometria tai kvanttikentät), mutta teoria ei voi kertoa mitään perimmäisestä todellisuudesta.
Näinhän se on. Mutta samalla kun teoria on sisäisesti konsistentti, sen tulisi olla myös "läpinäkyvä" ts. kertoa mihin suuntaan sitä pitäisi todennäköisesti kehittää, mihin kysymyksiin se ei osaa vastata. Jos nyt sellaisia on tiedossa. Jos ei ole, teoria on vaarallisen lähellä uskontoa.
Nythän ei uskonnosta ole vaaraa. Sen verran paljon on avoimia kysymyksiä. Mutta kuka niistä tietää. Minusta on hieman kummallista että savonmuan Hilima tietää kaavan E = mc
2, ja osaa kertoakin siitä jotain kahvinkeiton ohessa. Mutta ei tiedä ainoatakaan fysiikan avointa kysymystä.
LainaaTässä keskustelussa on yritetty selvittää kysymystä GR:n geometrisen olemuksen takana. Tämä tuntuu olevan todalla vaikeasti arkijärjellä hyväksyttävissä, vaikka kaikki havainnot puhuvat kaarevuuden puolesta. Havainnot todella ovat ratkaisevia fysiikassa, ja sen takia GR on edelleekin ainoa kunnollinen teoria gravitaatiolle. Tästä syystä myös kaareva aika-avaruus sisältyy tieteelliseen maailmankuvaan.
En ole ponnistelemassa tällä hetkellä vallitsevaa tieteellistä maailmankuvaa vastaan, enkä yrittämässä kaataa GR:n perusperiaatteita. Onhan se parasta mitä meillä nyt on.
Mutta ei "kaarevuus" ole viimeinen ihmisen selville saama vastaus. GR:n jälkeen tulee uusia, selitysvoimaisempia teorioita.Voi hyvinkin olla että (hatusta temmaten) kaarevuudesta on vielä luovuttava, samoin kuin aikakäsityksestä nykyisessä muodossaan, jotta yhtenäisteoria saadaan rakennettua jotenkin inhimilliseen matemaattiseen muotoon. Mutta kyllä siitäkin täytyy olla vedettävissä yhtäläisyyksiä sekä GR:n että Standardimallin suuntaan ja sopivat reunaehdot valiten ja hieman sievennellen toteuttaa/asettua samaan muotoon kuin kumpi tahansa nykyisistä teorioista.
LainaaTieteen eturintamassa ja laitamilla spekuloidaan syvällisempiä merkityksiä, mutta se ei ole itsetarkoitus.
Tätä minä haluan lisää. Spekulointia.
LainaaOman käsitykseni mukaan tieteellinen maailmankuva rakentuu yleisesti hyväksytyistä teorioista, ei niiden tulkinnoista.
Jaan tuon käsityksen kanssasi. Mutta keskustelen keskimäärin innokkaammin tulkinnoista ja teorioiden heikoista kohdista. Minulle ne ovat yhtä tärkeitä kuin itse teoriat.
JV
Lainaus käyttäjältä: Jorma Kim - 06.01.2009, 20:54:44
Muistaakseni ainakin Voyager-luotainten kulkuvauhtiin vaikuttaa jokin juttu, jolle ei löydy selitystä suhteellisuusteoriasta. Se vaikutus on hyvin mitätön, mutta silti siellä. Sen enempää en sitten enää muista siitä - en edes sitä, hidastaako vai nopeuttaako se voima Voyager-luotainten kulkunopeutta.
Muistan myös tuollaisen uutisen. Onko sitten ollut uutisankka koska ainakaan Nasan Voyager sivustolta en löytänyt asiasta mitään mainintaa.
Siellä oli erillinen uutissivu sekä vielä arkisto mutta kummastakaan ei löytynyt.
Kaizu
Lainaus käyttäjältä: Jorma Kim - 06.01.2009, 20:54:44
Muistaakseni ainakin Voyager-luotainten kulkuvauhtiin vaikuttaa jokin juttu, jolle ei löydy selitystä suhteellisuusteoriasta. Se vaikutus on hyvin mitätön, mutta silti siellä. Sen enempää en sitten enää muista siitä - en edes sitä, hidastaako vai nopeuttaako se voima Voyager-luotainten kulkunopeutta.
http://en.wikipedia.org/wiki/Pioneer_anomaly
Gravitaatio on yksi kymmenistä mahdollisista selityksistä, ja homma on vielä ihan auki. Todennäköisesti tässä kysymyksessä ei päästä eteenpäin ilman dedikoitua missiota. Olisi mukava piristys, jos tässä törmättäisiin uuteen fysiikkaan, täysin selittämättömään ja varmistettuun havaintoon.
Lainaus käyttäjältä: jaava - 06.01.2009, 20:55:23
Tätä minä haluan lisää. Spekulointia.
Jaan tuon käsityksen kanssasi. Mutta keskustelen keskimäärin innokkaammin tulkinnoista ja teorioiden heikoista kohdista. Minulle ne ovat yhtä tärkeitä kuin itse teoriat.
Ymmärrän myös sinun näkökulmasi. Itse pyrin korostamaan ei-spekulatiivista puolta yleistajuisessa keskustelussa, koska koen sen erityisen tärkeänä asiana tiedemaailmalle. Ajan lyhyen historian kaltaisen korkealentoiset kirjat ovat hyvin innostamaan ihmisiä fysiikasta, mutta toisaalta tarvitaan myös aivan perustavaa jalat maassa -tason popularisointia. Mutta mukavaa dialogia tässä on saatu aikaan :)
Onkohan tutkittu vakavissaan sellaista mahdollisuutta, että gravitaatio ei olekaan vain yksi luonnon perusvurovaikutuksen tyyppi vaan onkin ryhmä eri luonteisia voimia tai vuorovaikutuksia etäisyydestä ja toisiinsa vaikuttavista kappaleista riippuen ? Atomien mittakaavassa voisi vaikuttaa omat "gravitaatiolakinsa" ja makroskooppisilla etäisyyksillä taas omansa, joihin voisi liittyä myös muuttuminen poistovoimaksi esim. maailmankaikkeuden laajenemisessa. Kaikki nämä gravitaatiovuorovaikutukset sitoisi kuitenkin yhteen samankaltainen kaavanippu kuten Maxwellin yhtälöt, jotka tunnetusti liittävät yhteen heikon, vahvan ja sähkömagneettisen vuorovaikutuksen. Ei siis mikään ihme, jos gravitaatiota ei saatukaan niputettua mukaan sillä sen olettaminen vain yhdeksi voimaksi olisikin lähtökohdaltaan väärä ??
Aika utopistinen ajatusleikki, mutta juolahtipa vain mieleeni... :rolleyes:
Tervehdys Veka. Ajatukset, joita esitit, ovat mielenkiintoisia. Maallikkona en ymmärrä näitä fysiikan koukeroita, mutta
odotan paljon tältä Higgsin-hiukkasen kokeelta. Ehkä sen jälkeen moni avoin kysymys löytäisi ratkaisun. Ja ehkä yhtenäisteoriakin
syntyisi. Yhtenäisteoriasta tosin en ole kuullut, että mitä hyötyä siitä olisi verrattuna siihen, että teoriat ovat irti toisistaan, mutta
hyödyn täytyy olla suuri, koska tämän eteen tehdään niin paljon töitä. Itse kuitenkin ajattelen niin, että painovoima saa olla erillään,
jos se ei suostu samaan pätsiin muiden voimien kanssa.
LainaaMutta mukavaa dialogia tässä on saatu aikaan :)
No kyllä, kiitos hyvistä näkemyksistä sinulle Ricke. Tuli hoidettua tuo keskustelun sivujuonikin siinä ohessa. Minä pyrkisin muuten levittämään sanaa popularisoijien parissa tuosta epäsuhdasta: Vaikka on ensiarvoista tuoda esiin tieteen tämän hetken hyväksyttyä näkemystä, niin on myös kerrottava avoimista kysymyksistä ja selkiytettävä rajaa jossa astutaan harmaalle alueelle. Pelkkä hyväksytty näkemys antaa illuusion tieteen kaikkivoipaisuudesta ja luo maaperää mystiselle tiedeuskolle.
LainaaOnkohan tutkittu vakavissaan sellaista mahdollisuutta, että gravitaatio ei olekaan vain yksi luonnon perusvurovaikutuksen tyyppi vaan onkin ryhmä eri luonteisia voimia tai vuorovaikutuksia etäisyydestä ja toisiinsa vaikuttavista kappaleista riippuen ?
Vaikea sanoa mitä kaikkea yksittäiset tutkijat ovat päässään pyöritelleet ja mistä lähtökohdista.
LainaaYhtenäisteoriasta tosin en ole kuullut, että mitä hyötyä siitä olisi verrattuna siihen, että teoriat ovat irti toisistaan, mutta hyödyn täytyy olla suuri, koska tämän eteen tehdään niin paljon töitä.
Koska ne ovat erillään toisistaan, on ilmeisen selvää että meillä on tiedoissa aukko (arkijärjellä ajatellen). Jos tiedoissa on aukko, me emme voi tietää kovin selkeästi mitä hyötyä tuon aukon tiedosta meille olisi. Yleisemmin ajatellen, ihminen on utelias ja juuri se on tuonut meidät tähän, kirjoittelemaan internetissä. Pelkkä hyötyfilosofia ei kenties anna selkeää vastausta.
Selkiytän hieman tätä aiheen vierestä olevaa lausahdustani:
LainaaHieman filosofinen kysymys aihetta sivuten: Voisiko maailmankaikkeus olla sellainen, että riittävän pitkälle päästessä saadaan kehitettyä teoria, joka selittää kaikki vuorovaikutukset ja kaikki luonnonvakiot (joita kykenemme havainnoimaan), vaikka siitä eteenpäin olevaa makro-/mikro-rakennetta ei kyetäkään mittaamaan. Sillä (aukolla tiedoissa) ei vaan ole merkitystä koska tuo aukko tiedossa on niin "hyvätapainen".
Otetaan esimerkki sähkömagneettisesta kentästä (gravitaatio on liian vaikea):
Nykyään SM-kentän määrittely perustuu perimmältään symmetriaan, jossa vaaditaan että kentän tietty ominaisuus säilyy avaruusajan jokaisessa pisteessä. Tarkemmin esitettynä SM-kentän tulee voida varioida kompleksista osaansa, ilman että sen reaaliosa muuttuu (energia tai sen dynaamiset ominaisuudet). Mistä seuraa että kenttää välittävän hitusen tulee olla massaton, varaukseton ja spinin kokonaisluku, jotta symmetria ei murru. Tätä kaikkeahan fotoni on.
Emme kykene sanomaan mistä tuollainen periaate juontaa juurensa, mikä sen saa aikaan. Mutta se toimii taustakankaana sähkömagneettisen kentän tapauksessa.
Kykenemmekö me formuloimaan kaiken havaittavan tällaisiin periaatteisiin nojautuen? Siis kehittämään jonkinlaisen setin taustakankaita, jotka yhteen harsomalla kehittämään "täydellisen" yhtenäisteorian, ilman että tiedämme taustakankaista sen enmpää.
JV
Lainaus käyttäjältä: mistral - 08.01.2009, 21:50:39
Yhtenäisteoriasta tosin en ole kuullut, että mitä hyötyä siitä olisi verrattuna siihen, että teoriat ovat irti toisistaan, mutta hyödyn täytyy olla suuri, koska tämän eteen tehdään niin paljon töitä.
Occamin partaveitsen mukaan nojaudutaan mielummin yksinkertaisimpaa teoriaan, joka selittää havainnot (ja on matemaattisesti järkevä). Yksinkertaisuus tarkoittaa tyypillisesti teorian vapaiden parametrien ja perusoletusten määrää (pienempi parempi). Kuten tässä ketjussa käydystä keskustelusta nähdään, yksinkertaisuus ja järkevyys eivät näyttäydy samanlaisina kaikille. Lisäämällä vapaita parametreja ja oletuksia voidaan selittää käytännössä lähes mitä vain, mutta tämä vaikuttaa kovin hedelmättömältä.
Lainaus käyttäjältä: jaava - 06.01.2009, 20:55:23
Hieman filosofinen kysymys aihetta sivuten: Voisiko maailmankaikkeus olla sellainen, että riittävän pitkälle päästessä saadaan kehitettyä teoria, joka selittää kaikki vuorovaikutukset ja kaikki luonnonvakiot (joita kykenemme havainnoimaan), vaikka siitä eteenpäin olevaa makro-/mikro-rakennetta ei kyetäkään mittaamaan. Sillä (aukolla tiedoissa) ei vaan ole merkitystä koska tuo aukko tiedossa on niin "hyvätapainen".
Pienimmän vaikutuksen periaate on mahdollisesti koko fysiikan reduktioketjun perimmäinen pää nykyisin. Kaikki fysiikan perusteoriat voidaan johtaa tämän periaatteen avulla, kun tiedetään teorioita kuvaavat funktionaalit vakioineen. Myös teorioiden symmetriaperiaatteet näyttäytyvät tällä tasolla.
Oletusten ja vakioiden vähentäminen on työlästä puuhaa, ja nykyisen tilanteen saavuttamiseen on kulunut ~300 vuotta (Newtonista). On myös mahdollista ja todennäköistä, että havainnot paljastavat vielä selittämätöntä fysiikkaa. Näistä lähtökohdista on mahdotonta arvata suuntaan tai toiseen mitä tuleman pitää. Spekulointi jääköön muille :)
Tervehdys Ricke. Olen samaa mieltä siitä, että yksinkertaisuus on valttia. Amatöörinä joudun usein käyttämään "ehkä"
sanaa ja tämä on tällaista hapuilua, mutta kun kirjoittelee Astronettiin, niin oppii siinä samassa näitä asioita.
Tuosta painovoimakentästä. Olen selaillut Einsteinin teosta "Erityisestä ja yleisestä suhteellisuusteoriasta" ja ymmärtänyt,
että Einsteinille painovoimakenttä ei ollut pelkkä keksintö, vaan todellinen olio. Siis jotkut fyysikot ymmärtävät sen abstraktiona, mutta
Einstein ymmärsi sen konkreettisena oliona. Ja me ihmiset koemme sen vain voimana, joka roikkuu ikäänkuin ilmassa. Siis tämä voima
ei ole kiinni missään. No, sen voi "ohittaa", mutta yhtä hyvin siihen voi "takertua" ja kysyä, että missä tämä voima on kiinni? Tässä
tullaan taas tähän fysiikan ja tuntemattoman rajalle.
LainaaOn myös mahdollista ja todennäköistä, että havainnot paljastavat vielä selittämätöntä fysiikkaa.
Ottaen huomioon asian laajuuden, minusta sanavalinta "mahdollista" on turhan varovainen. Tosin tässä nyt ollaan ilmiselvästi harmaalla alueella.
Minusta on ilmiselvää että havainnot tulee paljastamaan vielä selittämätöntä fysikkaa (LHC saattaa jo aiheuttaa kuhinaa) ja on erittäin epätodennäköistä, etteivät paljastaisi.
JV
Lainaus käyttäjältä: jaava - 11.01.2009, 22:31:35
Minusta on ilmiselvää että havainnot tulee paljastamaan vielä selittämätöntä fysikkaa (LHC saattaa jo aiheuttaa kuhinaa) ja on erittäin epätodennäköistä, etteivät paljastaisi.
En pitäisi tätä ilmiselvänä, koska kovin monia täysin selitystä vailla olevia havaintoja ei ole pitkään aikaan tullut. Todellisia tarkkuushavaintoja uudesta fysiikasta on vielä vähemmän, ei oikeastaan yhtään (toivottavasti LHC korjaa asian). Tutkimuksen kehittyessä ollaan siirrytty äärimäisiin skaaloihin energiassa, pituudessa ja ajassa, jonka seurauksena uuden fysiikan etsimisestä on tullut työlästä.
Näyttää hieman siltä, että keskustelu gravitaation todellisesta olemuksesta aiheena, on tällä erää toistaiseksi väännetty kuiviin? Kaikki odottanevat jännittyneenä LHC:n uutta käynnistystä, että saatais uusia eväitä...
Niin minäkin, että pääsen taas nauttimaan herrojen(?) Ricke ja Kaizu (teoreetikkoja) sekä Mistral ja Jaava (filosofeja) ja muidenkin tasokkaista kannanotoista. Suotanee anteeksi lievät kärjistykset.
Tuota hm, on jäänyt tähän mennessä pikkuisen epäselväksi, että onko se kaareutuva avaruus sittenkin tehty teräspellistä...
Jännityksellä odotetaan 11.2.2016 päivää, ollaanko gravitaatioaallot rekisteröity. Lainaus T&A:n uutisesta 7.2:
"Mikäli tiedot ovat oikeita, mustat aukot olisivat massoiltaan 29 ja 36 -kertaisia Aurinkoon nähden ja niiden yhdistyessä olisi syntynyt 62 kertaa Aurinkoa massiivisempi aukko."
Laskin yhteen 29+36=65. Yhdistymisen jälkeen olisi vain 62x aurinko massainen aukko. Tarkoittaako että 3 auringon massaa lähti gravitaatioaaltojen muodossa avaruuteen?
Minulta meni ainakin yöunet..sama tunne kuin joulunaattoaattona..
Ylen sivuilta selvisi että totta se on, gravitaatioaaltoja ollaan rekisteröity. :cheesy: Nyt vahvistui sekin asia että gravitaatio etenee valon nopeudella.
No sieltähän se tuli. *clap clap*
https://www.avaruus.fi/uutiset/kaukoputket-ja-observatoriot/historiallista-gravitaatioaaltojen-loytyminen-julkistettiin.html (https://www.avaruus.fi/uutiset/kaukoputket-ja-observatoriot/historiallista-gravitaatioaaltojen-loytyminen-julkistettiin.html)
-v
Tieteessä siis tapahtuu tällaisia irtiottoja vielä. Arvostan.
Lainaus käyttäjältä: mistral - 11.02.2016, 17:54:20
Ylen sivuilta selvisi että totta se on, gravitaatioaaltoja ollaan rekisteröity. :cheesy: Nyt vahvistui sekin asia että gravitaatio etenee valon nopeudella.
Onko ollut varteenotettavien tahojen esittämiä arveluita siitä, että gravitaatio etenisi jollain muulla nopeudella, esim. olisi ääretön?
Käsittääkseni on ollut suhteellisen :tongue: selvä asia, että suurin mahdollinen informaation kulkunopeus on c?
Lainaus käyttäjältä: JuhaK71 - 12.02.2016, 08:18:25
Onko ollut varteenotettavien tahojen esittämiä arveluita siitä, että gravitaatio etenisi jollain muulla nopeudella, esim. olisi ääretön?
Käsittääkseni on ollut suhteellisen :tongue: selvä asia, että suurin mahdollinen informaation kulkunopeus on c?
Tämä oli vissiin ensimmäinen kerta kun se pystyttiin mittaamaan. Ainakin tiedetään se ettei gravitaation nopeus ole ääretön. Gravitaatio on kuitenkin hyvin erilainen asia kuin sähkömagneettinen säteily, grav. nimittäin nousee mustasta aukosta tapahtumahorisontin takaa.
Lainaus käyttäjältä: mistral - 12.02.2016, 12:44:59
Tämä oli vissiin ensimmäinen kerta kun se pystyttiin mittaamaan.
Miten kahdella interferometrilla voi mitata gravitaatioaallon etenemisnopeuden?
Lainaus käyttäjältä: Lauri Kangas - 12.02.2016, 13:35:51
Miten kahdella interferometrilla voi mitata gravitaatioaallon etenemisnopeuden?
Siis itse aalto pystyttiin mittaamaan, nopeutta ei.
Jos varmistuisi että ne kaksi aukkoa oli g-aallon lähteenä ja tiedettäisiin missä galaksissa se tapahtui, saataisiin tarkka suunta selville. Kun se tiedetään, voitaisiin ehkä laskea viive Ligojen välillä ja siitä päätellä nopeus.
Näinpä, eli "Nyt vahvistui sekin asia että gravitaatio etenee valon nopeudella." ei varsinaisesti välttämättä pidä ihan paikkaansa.
Kaipa pihvi on sellainen että yleisestä suhteellisuusteoriasta leivottu aaltoyhtälö ennustaa aika yksiselitteisesti aallon nopeuden olevan c. Tätä ja interferometrien signaalien välistä 7ms aikaeroa hyödyntämällä on sitten laskettu se oletettu suunta, joka vain kahdella laitteella johti kuitenkin aika isoon epävarmuusellipsiin taivaalla.
Nyt kiinni saatu signaali on sen verran hyvälaatuinen (täsmää hyvin siihen mitä yhdistyvien mustien aukkojen oletettaisiinkin tekevän), että teorialla on nyt monelta muultakin kantilta aika vankka pohja.
Linkkaampa Syksyn blogin tähän ketjuun:
https://www.ursa.fi/blogi/kosmokseen-kirjoitettua/meri-ei-ole-tyyni/
Ja heitän ennustuksen että "Jos nuo aallot havaittiin testijakson aikana niin voisin kuvitella että niiden havaitseminen ei jatkossa ole harvinaista."
Lainaus käyttäjältä: Eusa - 12.02.2016, 22:03:50
Gravitaatio on avaruuden, tyhjön, syöksymistä tukemaan massallista ainetta. Gravitaatio on siten tyhjöenergian ilmiö, ei aineen vuorovaikutus. Avaruusaika on siinä muodossaan, jossa tyhjöenergia syöksyy kohti ainetta, joka massan mukaan sitä kuluttaa.
Tarkoitatko että tyhjiön mikroskooppinen "rosoinen eetteri" syöksyy vapaassa pudotuksessa massoja kohti? Sori, etten tajua.
Täältä löytyy video lehdistötilaisuudesta The Announcement: LIGO detects gravitational waves -- Press Conference (https://www.youtube.com/watch?v=vy5vDtviIz0)
LIGOn havaintotarkkuus on hämmästyttävä. David Reitzen mukaan LIGOn mittaustarkkuus (skaalattuna) on sama kuin havaitsisi matkan Auringosta lähimmälle tähdelle hiuksen leveyden tarkkuudella. Kip Thorne kertoi tarkkuuden edelleen jopa 30-kertaistuvan lähivuosien aikana. Lehdistötilaisuudessa kerrotaan LIGOsta, nyt havaituista gravitaatioaalloista ja tieteestä yleensä hyvin selkeästi ja viihdyttävästi.
Minä muistelen että tuo tarkkuuden parannus olisi vain kolminkertainen.
Lainaus käyttäjältä: einari - 13.02.2016, 08:52:24
Minä muistelen että tuo tarkkuuden parannus olisi vain kolminkertainen.
Ymmärtääkseni
nykyinen mittatarkkuus on juurikin kolminkertainen LIGOn alkuperäiseen mittatarkkuuteen nähden. Alkuperäisellä tarkkuudella em. havainnot olisivat jääneet näkemättä.
edit: Olet oikeassa herkkyyttä voidaan nostaa edelleen kolminkertaiseksi nykyisestä, tällöin "rate" (mittausten määrä?) nousee noin 27-30 kertaiseksi. Videolla Kip Thorne puhuu asiasta 48-51 minuutin kohdalla
"We ought to see some more over the coming year. LIGO is at a third of its ultimate design sensitivity. That means you will be able to see three times farther in the universe... after this tweaking, the rate will be 30 times higher than it is now".
http://www.tiedetuubi.fi/avaruus/uusi-huhu-gravitaatioaalloista-loyto-huijausta (http://www.tiedetuubi.fi/avaruus/uusi-huhu-gravitaatioaalloista-loyto-huijausta)
VeijoT
Lainaus käyttäjältä: VeijoT - 14.02.2016, 11:19:47
http://www.tiedetuubi.fi/avaruus/uusi-huhu-gravitaatioaalloista-loyto-huijausta (http://www.tiedetuubi.fi/avaruus/uusi-huhu-gravitaatioaalloista-loyto-huijausta)
VeijoT
Kyllähän huijauslöytö panee ihmettelemään, miksi pitää tehdä moinen harjoitus. Eikö kaikkia aitoon löytöön liittyviä asioita voida rauhassa tutkia ja sitten julkaista löytö? Pitääkö julkaisuprosessia harjoitella jollain kenraaliharjoituksella ja sitten kun oikea löytö tulee, jää epäilys huijauksesta.
Asiasta toiseen, kun havaintojen välillä oli viive, oliko se 7 millisekuntia, niin jos tällä ajalla ja valon nopeudella lasketaan gravitaatioaallon suunta, niin päädytään sinne jonnekin Magellaninpilven suunnalle. Kuitenkin tässä oletetaan että g-aaltojen nopeus on valon nopeus. Jos se poikkeaakin valonnopeudesta, suunta siirtyy ihan eri alueelle taivaanpalloa.
Toivottavasti pian saadaan uusia havaintoja ja lähempää jotta varmistuisi kohde, mikä puolestaan antaa varmuuden g-aaltojen nopeudesta.
Lainaus käyttäjältä: VeijoT - 14.02.2016, 11:19:47
http://www.tiedetuubi.fi/avaruus/uusi-huhu-gravitaatioaalloista-loyto-huijausta (http://www.tiedetuubi.fi/avaruus/uusi-huhu-gravitaatioaalloista-loyto-huijausta)
VeijoT
Tuo tiedeuutinen on uudistettu, otsikkokin vaihdettu vähemmän dramaattiseksi.
http://www.tiedetuubi.fi/avaruus/onko-gravitaatioaaltohavainto-todellinen
ML