Vapaata ihmettelyä

Aloittaja Untamo, 15.03.2010, 19:20:56

« edellinen - seuraava »

jtbo

Ilmapallossakin on se pinta missä ne pisteet etääntyvät ja laajenevat, meidän pinta on toki 3-ulottainen, mutta onko mahdollista, että se mitä kuvittelemme maailmankaikkeudeksi on vain tämä yksi ulottovuus monimutkaisempaa ulottuvuuksien verkostoa ja tänne kaikki on sysäytynyt jostain muusta ulottuvuudesta?

Mukavan hankalia nämä kyllä, oma käsityskyky kun on kovin rajallinen.

Muistaakseni sellaisessa hölmöruudun äärirajoilla sarjassa (sellaisia lyhyitä scifi pätkiä) oli hauskasti eräässä jaksossa lentokoneella myrskyssä hypätty toiseen ulottuvuuteen, jossa kummat oliot mutustelivat sen 'menneen' ajan siitä ulottuvuudesta poskeensa, hauska ajatusmalli sinällään, kaiketi muu ulottuvuus voisi olla 3-ulotteinen kuin tämä omamme, mutta erona olisi aika, vai olisiko tämä vain aikaulottuvuus?  :grin:

En muuten millään opi muistamaan gravitaation ja magneettikentän eroa, jotenkin mielessä niin liimautuneet samaksi vaikka ovatkin aivan erijuttuja.

Onkohan mahdollista tehdä jonkinlainen simulaatio, jolla pyrittäisiin näkemään nykyhetken tilanne eri galaksien yms. sijainnista tai tilasta? Kun kerta ovat joskus olleet lähempänä ja tiedetään kuinka kaukana noin suurinpiirtein jotkin kohteet ovat, niin eikös siitä voitaisi vetää arvio niiden nykyisestä sijainnista ja jotenkin interpoloimalla mitä ne nyt ovat, kun otetaan muutos siitä miltä ne ovat kaukana menneisyydessä näyttäneet ja miltä ne nyt näyttävät meidän näkökulmasta (eli myös aika kauan sitten).

Mitä me näemme taivaalla on kuva tähdistä ja galakseista kauan sitten, välttämättä ei niin älyttömän kauan, mutta kohtalaisen kauan sitten, joten ei kai tähtiä noin tiuhassa ole tällähetkellä siellä jossain kaukana missä mikäkin tähti on.

Onkos sitä pohdittu, jos alkuräjähdys onkin jonkinlainen sykli, ensin laajenee, sitten vetäytyy takaisin kasaan ja tulee uusi alkuräjähdys? Aika tässä toki menee jo rankasti yli ajatuskyvyn, enkä voi väittää, että koko alkuräjähdyshommakaan mahtuisi tämän hiusrajan sisäpuolelle, ei se silti sitä tarkoita etteikö näitä olisi hauska välillä ihmetellä ja oppia ehkä siinä sivussa jotain, jos ei muusta niin itsestään  :wink:

jussi_k_kojootti

Lainaus käyttäjältä: jtbo - 06.04.2010, 23:56:40
Onkohan mahdollista tehdä jonkinlainen simulaatio, jolla pyrittäisiin näkemään nykyhetken tilanne eri galaksien yms. sijainnista tai tilasta?

Periaatteessa voidaan ja käytännössäkin ainakin lähellä oleville galakseille.  Nopeuden komponentti suoraan meitä kohti tai meistä poispäin voidaan mitata punasiirtymästä.  Kolmiulotteiseen liikkeen mallintamiseen tarvitaan lisäksi mittaus ominaisliikkeestä, ja tämä muodostaa ongelman.  Galaksin ominaisliikkeen määrittämiseksi siitä pitää olla vähintään kaksi havaintoa, joiden välillä liike pitkin taivaankantta on erotettavissa.  Mitä kauempana olevaa galaksia tarkkaillaan, sitä kauemmas sen (oman hetkellisen sijaintinsa suhteen) täytyy liikkua ennen kuin liike maasta käsin katsottuna erottuu; tästä seuraa käytännössä se, että mittausten aikavälin täytyy olla pidempi.  Pikaisen google-osuman perusteella ensimmäinen tämmöinen galaksin ominaisliikkeen (suora) määritys on tehty vasta vuonna 2005, ja silloinkin kosmisesti tarkasteltuna "aivan naapurissa" olevalle Kolmion M33-galaksille.  Tuossa tapauksessa liike saatiin näkyviin "vain" 2.5v aikana tehdyillä mittauksilla, mutta lisätarkkuutta on haettu vertaamalla mittauksia paljon vanhempaan dataan.

Linnunradan omien satelliittigalaksien tulevaa liikettä on hieman helpompi simuloida, koska niiden historiallisia ratoja voidaan arvioida satelliiteista "irroneiden" tähtivanojen avulla.

Lainaa
Mitä me näemme taivaalla on kuva tähdistä ja galakseista kauan sitten, välttämättä ei niin älyttömän kauan, mutta kohtalaisen kauan sitten, joten ei kai tähtiä noin tiuhassa ole tällähetkellä siellä jossain kaukana missä mikäkin tähti on.

Esim. Andromedan galaksi (M31) tai tuo yllämainittu M33 näkyvät nyt sellaisina kuin ne olivat n. 2.5 miljoonaa vuotta sitten -- eli siihen aikaan, kun maapallolla valmistettiin aivan ensimmäisiä, karkeita työkaluja.

Lähin tähti (Proxima Centauri) näkyy nyt suunnilleen sellaisena kuin se oli Tarja Halosen tullessa valituksi toiselle presidenttikaudelleen (alkuvuodesta 2006).

Paljain silmin öisellä taivaalla näkyvät (Linnunradan) tähdet ovat alle 4000 valovuoden etäisyydellä.

Tahtoo sanoa että "kauan" on erittäin suhteellinen käsite kosmoksesta puhuttaessa.  Mutta tähdet taitavat olla kuitenkin keskimäärin yhtä tiuhassa kuin kautta aikain, sillä yleensä ne sijaitsevat galakseissa, ja jopa Hubble Deep Fieldin kaukaiset galaksitkin ovat kuitenkin selvästi galakseja.

Lainaa
Onkos sitä pohdittu, jos alkuräjähdys onkin jonkinlainen sykli, ensin laajenee, sitten vetäytyy takaisin kasaan ja tulee uusi alkuräjähdys?

On sitä pohdittu, ja varmaan vieläkin pohditaan.  Itselleni pidän noita syklisia teorioita kuitenkin sikäli irrelevantteina, että jos syklin jossain pisteessä on alkuräjähdys/singulariteetti, niin vain kahden singulariteetin välisellä ajalla on nähdäkseni _edes_ filosofista merkitystä (siis minulle :-)).
jussi kantola / oulun arktos
CG-5 GOTO + KWIQ-guiding + SW80ED  // 10" dobson // canon eos 450d mod & 400d / ASI 120MM
http://astrobin.com/users/jussi_k_kojootti/
http://oulunarktos.fi/

Kaizu

Liittyen gammapurkaukseen GRB 030329 otin oheisen kuvan ja kuvatekstiin runoilin tapahtumaan liittyvän aikaskaalan.


Ajoitusvirhe 0.5x10^-11

Olipa kerran kaukana iso tähti joka kypsyi isona olemiseen.
Se lumpsahti sitten pieneksi mustaksi aukoksi.
Pikkuisen ainetta muuttui samassa yhteydessä energiaksi ja
livahti karkuun gammasäteilynä.
Samoihin aikoihin maan alkumeressä solut neuvottelivat kiihkeästi
yhteenliittymisestä. "Kaikki maailman solut liittykää yhteen" kaikui
vähän siellä ja täällä. Suomen Lappiin suuniteltiin uusia tuntureita
joita sitten kiihkeästi alettiinkin rakentaa.
Gammapurkaus vilahti galaksien väliseen tyhjyyteen ja maassa solujen
neuvottelut juuttuivat juupas-eipäs vaiheeseen.
Kun lumpsahduksesta oli vierähtänyt about 1950 miljoonaa vuotta, näkivät
jotkut Neitsyen galaksijoukon örkit purkauksen gammasilmillään ja kohahtivat
"OOH, olipa upea". Samoihin aikoihin maan limapintaiset örkit söivät
kilvan toisiaan.
Kun gammavälähdys alkoi hetki sitten valaista Linnunratamme reuna-alueita
alkoivat esi-isämme valmistella suurta tapahtumaa hätistelemällä Neanderthalin
peikot pois häiritsemästä havainnointia.

Valmistauduin suureen väläykseen pystyttämällä digitaalikameran pihalle ja
käynnistin tietokoneen lumikinoksessa ja näps...
Olin kuvannut kolme päivää liian aikaisin ja kaksi astetta vika suunnasta.
Mutta ehkä jo seuraavalla kerralla onnistaa. Tälläkin kerralla joitakin
onnisti (en ole katkera mutta...).

KOF

PS. Noin miljoonan vuoden päästä Andromedalaiset saavat oman tilaisuutensa.
Kai Forssen

mistral

Lainaus käyttäjältä: ketarax - 06.04.2010, 01:26:33
Ei hetkeäkään.


Tämä "ei hetkeäkään" kuvaa fotonin subjektiivista aikaa. Jos tämä aika olisi meidän kellolla 10 000 000 000 vuotta ja aallonpituus lähtiessä gamma-alueella, kertyisi fotonille käsittämätön määrä värähtelyitä. Menee yli ymmärryksen käsittää kuinka nämä värähdykset saadaan pakattua nollaan sekuntiin.

jussi_k_kojootti

Lainaus käyttäjältä: mistral - 07.04.2010, 12:10:52
Tämä "ei hetkeäkään" kuvaa fotonin subjektiivista aikaa. Jos tämä aika olisi meidän kellolla 10 000 000 000 vuotta ja aallonpituus lähtiessä gamma-alueella, kertyisi fotonille käsittämätön määrä värähtelyitä. Menee yli ymmärryksen käsittää kuinka nämä värähdykset saadaan pakattua nollaan sekuntiin.

Ei niitä tarvitse pakata mihinkään aikaan, taajuus on fotonin ominaisuus ja fotonilla on se täysin riippumatta ajasta.  Aivan kuten kitaran kielen värähdellessä 440Hz taajuudella voimme kuulla sävelen "A" myös sekuntia lyhyempänä, eli ajassa jolloin kieli ei ole värähtänyt 440 kertaa.
jussi kantola / oulun arktos
CG-5 GOTO + KWIQ-guiding + SW80ED  // 10" dobson // canon eos 450d mod & 400d / ASI 120MM
http://astrobin.com/users/jussi_k_kojootti/
http://oulunarktos.fi/

mistral

Lainaus käyttäjältä: ketarax - 07.04.2010, 13:10:12
Ei niitä tarvitse pakata mihinkään aikaan, taajuus on fotonin ominaisuus ja fotonilla on se täysin riippumatta ajasta.  Aivan kuten kitaran kielen värähdellessä 440Hz taajuudella voimme kuulla sävelen "A" myös sekuntia lyhyempänä, eli ajassa jolloin kieli ei ole värähtänyt 440 kertaa.


Tarkoitin, että jos joku jaksaa laskea kuinka monta värähdystä kyseinen fotoni tekee 10 miljardin vuoden matkansa aikana, niin kuinka kaikki nämä värähdykset saadaan mahdutettua nollaan sekuntiin? Sama fotoni tekee hurjasti "töitä", vaikka aikaa kuluu vain nolla sekuntia :smiley:

jtbo

Lainaus käyttäjältä: mistral - 07.04.2010, 21:49:13
Tarkoitin, että jos joku jaksaa laskea kuinka monta värähdystä kyseinen fotoni tekee 10 miljardin vuoden matkansa aikana, niin kuinka kaikki nämä värähdykset saadaan mahdutettua nollaan sekuntiin? Sama fotoni tekee hurjasti "töitä", vaikka aikaa kuluu vain nolla sekuntia :smiley:

Tekeekö se mahdottomasti työtä?

Jos kitaran kieli värähtelee 0 sekunnin ajan, niin eihän se värähtele, jos aika ei kulu fotonin matkalla, niin fotonin näkökulmasta ei se myöskään kerkeä värähtelemään siinä, meidän näkökulmasta se taas saattaisi olla aika vaikea havaita, kun se on niin mahdottoman vikkelä, ei kai me voida fotonia seurata kun se matkustaa vain fotonien virtaa, joka näyttää vaikka valolta vai kuinkas tämä meneekään  :huh:

jussi_k_kojootti

Lainaus käyttäjältä: mistral - 07.04.2010, 21:49:13
Tarkoitin, että jos joku jaksaa laskea kuinka monta värähdystä kyseinen fotoni tekee 10 miljardin vuoden matkansa aikana, niin kuinka kaikki nämä värähdykset saadaan mahdutettua nollaan sekuntiin? Sama fotoni tekee hurjasti "töitä", vaikka aikaa kuluu vain nolla sekuntia :smiley:

Einstein määritteli erikoisessa suhteellisuusteoriassa havaitsijan aivan oikeaksi fysikaaliseksi järjestelmäksi, jossa on mukana todellisia synkronoituja kelloja ja mittatikkuja.  Näitä ei voida kiinnittää fotoniin (koska todellisilla kelloilla on lepomassa, toisin kuin fotonilla).  Lepomassaton kello puolestaan kulkisi valon nopeudella, eikä aikadilataation vuoksi tikittäisi (*).  Koska siis fotoniin ei voida liittää suhteellisuusteorian mukaista havaitsijaa, se ei myöskään voi tehdä suhteellisuusteoreettisia havaintoja itsestään, joten "fotonin subjektiivista taajuutta" ei ole olemassa.

Ja kaikki muut eli todelliset fysikaaliset havaitsijat mittaavat fotonin taajuudeksi jotain omasta liiketilastaan riippuvaa.  Mikäli kaksi havaitsijaa on keskenään levossa, heidän mittauksensa fotonin taajuudesta ovat sopusoinnussa, muussa tapauksessa mitatut taajuudet poikkeavat toisistaan.  Tätä on suhteellisuus.  Ja se on havaintojen perusteella todellista, siitäkin huolimatta että ei sitä "oikeasti" ihmisaivo käsitä.

Mutta fotonin kyytiin emme siis voi hypätä, ja kaikki tarkastelut joissa niin tehdään johtavat paradoksiin, joka on kuitenkin väärästä tarkastelusta johtuen vain näennäinen.

(*) Periaatteessa tämä lause yksinään on "ratkaisu" "ongelmaasi", jos ajatellaan että fotonin "värähtely" on se kello.

Edit vielä kun ehtii:
Vedin yli tuon jutun ihmisaivosta, koska uskoakseni perinteinen esimerkki junassa pomppivasta pallosta ja sen tarkastelusta joko junan kyydistä, sen rinnalla kulkevasta toisesta junasta tai asemalaiturilta on hyvinkin ymmärrettävä?  Siihen sisältyy kaikki oleellinen erikoisesta suhteellisuusteoriasta.
jussi kantola / oulun arktos
CG-5 GOTO + KWIQ-guiding + SW80ED  // 10" dobson // canon eos 450d mod & 400d / ASI 120MM
http://astrobin.com/users/jussi_k_kojootti/
http://oulunarktos.fi/

jtbo

Jos voitaisiin nähdä paikallaan oleva fotoni paljain silmin.

Sitten kun fotoni liikkuisi valonnopeudella se katoaisi ja hullunkurisesti ja ilmestyisi toisessa paikassa niin nopeasti että havaitsisimme vain fotonin olevan ensin yhdessä paikassa ja hups se onkin toisessa paikassa, tämä toki edellyttäen, että se ei matkustaisi kovin kauas.

Entäs kun se olisi kauempana, niin ettei A ja B pisteiden väli tapahdukkaan hetkessä vaan vaikka minuutin kuluessa ja tuokin me havaittaisiin vasta puolituntia tapahtuneen jälkeen, yhäkö se vain katoaisi ja ilmestyisi minuutin kuluttua pisteeseen B vai voisimmeko kuvittellisessa tilanteessa nähdä minuutin ajan fotonin liikkuvan valonnopeudella vai onko se fotoni ihan omissa sfääreissään tuon minuutin ajan?
Kauempana olevat kohteet vaikuttavat liikkuvan todellista hitaammin, päteekö tässä nyt sama ilmiö ja liike jonka näemme vaikuttaa olevan hitaampi kuin valonnopeus, vaikka fotoni menisi valonnopeutta?

Toki onneksi emme tietääkseni voi millään laitteella havaita tuollaisia asioita, saattaisi tulla informaatioähky.

Ketaraxilla on kyllä hyviä selityksiä, saatan kuvitella jopa hetken käsittäväni jotain, kunnes todellisuus iskee kynsille :grin: Vika tosin on ihan tässä päässä  :wink:

mistral

Lainaus käyttäjältä: jtbo - 08.04.2010, 19:16:53
Kauempana olevat kohteet vaikuttavat liikkuvan todellista hitaammin, päteekö tässä nyt sama ilmiö ja liike jonka näemme vaikuttaa olevan hitaampi kuin valonnopeus, vaikka fotoni menisi valonnopeutta?


Fotonia ei voi millään nähdä sivultapäin. Silmä näkee sen vain kun se osuu verkkokalvolle.

Jos nyt kuitenkin fotonin voisi nähdä sivultapäin, niin auringosta kuuhun se matkaisi noin 8 minuuttia, eli se näyttäisi tosi hitaalta, mutta se johtuu vain siitä, että me ollaan niin kaukana. :smiley:

jussi_k_kojootti

Lainaus käyttäjältä: ketarax - 28.03.2010, 16:58:31
Jep.  Otan aikalisän ja mietin asian ja kysymykseni mielekkyyden uusiksi, 'painovoimakaivo' ei oikeastaan ole täsmällinen fysikaalinen käsite, vaan pikemminkin havainnollistava analogia, ja olen saattanut harhauttaa itseäni lähestymällä asiaa painovoimakaivot mielessäni.

Varsinainen virhe ajattelussani oli siinä, että rinnastin yleisen suhteellisuusteorian avaruuden kaareutumisen ("monttu avaruudessa") Newtonin painovoimateorian gravitaatiokaivoon (toinen "monttu").  Newtonin teorian mukaan fotonin (m=0) ja minkä tahansa massan M välinen painovoima on F = GmM/r² = 0, eli klassisessa tarkastelussa painovoima ei vaikuta fotoniin, eikä gravitaatiopunasiirtymää esiinny lainkaan,

Aiemmin esittämässäni kysymyksessä jää myös tykkänään huomiotta painovoiman 1/r²-riippuvuus, eli se että painovoiman suuruus lähellä pientäkin massaa voi olla suurempi kuin kaukana suuresta massasta -- vrt. aurinko-maa-kuu -systeemi, tai täysin analogisesti galaksi-aurinko-maa -systeemi (jos ajateltaisiin galaksin massan olevan keskittynyt ytimeen).  Ja vielä sekin, että gravitaatiopotentiaalin absoluuttiarvolla ei ole merkitystä, vaan potentiaalien erotuksella.

Ei mikään harhautus, vaan suorastaan kampitus!

Lisätään vielä, että ajatukseni galaksien massan mittauksista/arvioinnista gravitaatiosiirtymän avulla on kyllä periaatteessa toimiva, mutta käytännössä efekti ei ole mitattavissa.  Siis juuri kuten siellä APODin foorumillakin jo vuosi sitten selvisi.

jussi kantola / oulun arktos
CG-5 GOTO + KWIQ-guiding + SW80ED  // 10" dobson // canon eos 450d mod & 400d / ASI 120MM
http://astrobin.com/users/jussi_k_kojootti/
http://oulunarktos.fi/

vanhakauko

Lainaus käyttäjältä: vanhakauko - 06.04.2010, 16:56:27
Nytpä kasainvälisellä avaruusasemalla naisia riittää.
Tuota, ihan vakavasti: onko avaruuslennoilla kokeiltu ihmisen hedelmöittymistä painottomassa tilassa? Siis hedelmöittymistä eikä pelkkää lystinpitoa?

Eikö kellään ole tosiaan tietoa onko avaruudessa kasvien ja eläinten biologian lisäksi tehty testejä ihmisen biologialla?

jussi_k_kojootti

Lainaus käyttäjältä: vanhakauko - 12.04.2010, 14:07:33
Eikö kellään ole tosiaan tietoa onko avaruudessa kasvien ja eläinten biologian lisäksi tehty testejä ihmisen biologialla?

Joo siis ihmisen biologian testaustahan se on oikeestaan kaikki ISS:llä oleskelu, mutta hedelmöittymistä ja ISS:ää koskien googlen lähin osuma koskee merisiilien siittiöitä, jotka uivat mikrogravitaatiossa paremmin kuin maan päällä.  En tiedä mitä MIR:llä on ehditty kokeilla.  Perinteinen in vivo -menetelmä vaatisi vähintäänkin kaksi keskenään lisääntymishaluista (tai vastaavasti abortinhaluista) astronauttia, ja senkin jälkeen puolen vuoden oleskelun aikana olisi vain puoli tusinaa mahdollisuutta edes yrittää ... veikkaan että toistaiseksi avaruusjärjestöt keskittyvät pikemminkin minimoimaan niin parittelutarpeen kuin -mahdollisuudetkin avaruusasemalla :-)

jussi kantola / oulun arktos
CG-5 GOTO + KWIQ-guiding + SW80ED  // 10" dobson // canon eos 450d mod & 400d / ASI 120MM
http://astrobin.com/users/jussi_k_kojootti/
http://oulunarktos.fi/

vanhakauko

Lainaus käyttäjältä: ketarax - 12.04.2010, 17:50:18
Joo siis ihmisen biologian testaustahan se on oikeestaan kaikki ISS:llä oleskelu, mutta hedelmöittymistä ja ISS:ää koskien googlen lähin osuma koskee merisiilien siittiöitä, jotka uivat mikrogravitaatiossa paremmin kuin maan päällä.  En tiedä mitä MIR:llä on ehditty kokeilla.  Perinteinen in vivo -menetelmä vaatisi vähintäänkin kaksi keskenään lisääntymishaluista (tai vastaavasti abortinhaluista) astronauttia, ja senkin jälkeen puolen vuoden oleskelun aikana olisi vain puoli tusinaa mahdollisuutta edes yrittää ... veikkaan että toistaiseksi avaruusjärjestöt keskittyvät pikemminkin minimoimaan niin parittelutarpeen kuin -mahdollisuudetkin avaruusasemalla :-)

Tjaa.  Olisihan painottomuuden vaikutus hedelmöitykseen ihan mielenkiintoista perustietoa siinä kuin kalkkiaineenvaihduntakin.  Pakasteet mukaan ja "koeputkihedelmöitys" ?  No, aika monta kiloa tekniikkaa siinä varmaan pitäisi kiertoradalle nostaa.

Kaizu

Testattua tulisi pikemminkin kohonneen säteilytason vaikutus. Siihen kokeeseen vapaaehtoisia ei välttämättä löydy.

Kaizu
Kai Forssen