Kirjoittaja Aihe: Gravitaation olemuksesta Tähdet ja avaruus -lehdessä ja nettiuutisissa  (Luettu 28386 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa avanti

  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 444
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
Lammisen Matti
Galileoscope
Baader Planetarium 15 x 80 kiikari
7 x 50 kiikari
Omegon 2,1x42 kiikari

Poissa mistral

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 2439
                            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

Poissa Untamo

  • Periodinen komeetta
  • **
  • Viestejä: 23
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

Poissa Kaizu

  • Tulipallotyöryhmä
  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 3242
  • Jotkut jutut on niin viisaita, ettei ne naurata.
    • Kaizun kotisivu(t)
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
Kai Forssen

Poissa RJ

  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 150
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.

Poissa Untamo

  • Periodinen komeetta
  • **
  • Viestejä: 23
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?

Poissa jaava

  • Galaksijoukko
  • ****
  • Viestejä: 513
  • Mistään ymmärtäjä
Lainaus
Mutta 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.

Lainaus
Joko 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
« Viimeksi muokattu: 31-12-2008, 15:21:40 kirjoittanut jaava »
If no Higgs particle exists, we have a revolution in our hands.

Poissa mistral

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 2439
                   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
« Viimeksi muokattu: 31-12-2008, 18:28:33 kirjoittanut mistral »

Poissa RJ

  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 150
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.

Lainaus
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

Poissa mistral

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 2439
                           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 ?

Poissa RJ

  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 150
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.

Poissa mistral

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 2439
                  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?

Poissa RJ

  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 150
                  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.

Lainaus
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.

Poissa jaava

  • Galaksijoukko
  • ****
  • Viestejä: 513
  • Mistään ymmärtäjä
Lainaus
Itseasiassa 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

If no Higgs particle exists, we have a revolution in our hands.

Poissa mistral

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 2439
                     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...