Problémem je, že MOND znepokojující nutnost existence temné hmoty nahrazuje minimálně stejně problematickou změnou gravitačního působení v prostředí s extrémně malým zrychlením, kde by gravitační síla nebyla inverzně závislá od čtverce vzdálenosti k těžišti galaxie, ale závislost by byla pouze inverzně lineární. Jinými slovy, Newtonův gravitační zákon v podobě, jak ho známe, není podle MOND univerzálně platný. Mnohým laikům – a asi nejen jim – to přijde jako příklad pseudovědy, nicméně si musíme uvědomit, že by to nebyla první pevně zakořeněná klasická fyzikálně představa, která v extrémnějších podmínkách, s nimiž se běžně v životě nesetkáváme, neplatí. Že s neznámou, jen gravitačně působící tmavou hmotou, jejichž existenci si vyžadují například vysoké rychlosti těles ve vnějších oblastech galaxií nebo celých galaxií na okraji galaktických kup, jsme konfrontováni po mnohá desetiletí a první podezření se zrodila dávno před tím, než švýcarský astronom Fritz Zwicky v roce 1933 použil pojem „dunkle Materie“. Přesto doposud nám odpověď na základní otázku „co to je?“, uniká. A že standardní ΛCDM model také naráží na jisté limity, nesrovnalosti a paradoxy. Některé zmiňuje i Indranil Banik v článku, který přebíráme jen s mírnými stylistickými úpravami a několika vysvětlujícími poznámkami v závorkách:
Temná hmota: naše recenze naznačuje, že je čas se jí zbavit ve prospěch nové teorie gravitace
Pohyby planet ve Sluneční soustavě můžeme modelovat poměrně přesně pomocí Newtonových fyzikálních zákonů. Ale na počátku roku 1970 si vědci všimli, že to nefunguje pro diskové galaxie (patří mezi ně i spirální galaxie s příčkou nebo bez ní). Hvězdy na jejich vnějších okrajích, daleko od gravitační síly hmoty v jejich středu, se pohybují mnohem rychleji, než předpovídá Newtonova teorie.
To fyziky přivedlo ke koncepci neviditelné matérie, kterou nazvali "temná hmota" a která poskytuje potřebnou gravitační přitažlivost navíc, umožňující pozorované rychlosti hvězd. Teorie vycházející z existence temné hmoty získala na široké popularitě. Nicméně v nedávném přehledu s mými kolegy argumentujeme, že pozorování v široké škále měřítek mnohem lépe vysvětluje alternativní teorie gravitace navržená v roce 1982 izraelským fyzikem Mordehaiem Milgromem. Tato fyzikální představa, nazvaná Milgromian dynamics neboli MOND (také „MOdified Newtonian Dynamics“) nevyžaduje žádnou neviditelnou hmotu.
Hlavním postulátem MONDu je, že když je gravitace velmi slabá, jak je tomu na okrajích galaxií, nechová se podle newtonovské fyziky. Umožňuje pouze na základě viditelné (detekovatelné v nějakém spektru elmag. záření) hmoty vysvětlit, proč hvězdy, planety a plyn na okraji více než 150 galaxií obíhají rychleji, než se očekávalo. Ale MOND takové oběžné křivky nejen vysvětluje, v mnoha případech je i předpovídá.
Filozofové vědy tvrdí, že tato schopnost předpovědi činí teorii MOND nadřazenou standardnímu kosmologickému modelu, podle kterého je ve vesmíru více temné než viditelné hmoty. Její množství v konkrétní galaxii závisí od podmínek, jak vznikala – což ne vždy víme. To pak znemožňuje předpovědět, jak rychle by se galaxie měly otáčet. Takové předpovědi jsou však běžně pomocí MONDu vytvářeny a zatím se také potvrdily.
Představte si, že známe rozložení viditelné hmoty v galaxii, ale ještě neznáme rychlost její rotace. Ve standardním kosmologickém modelu by bylo možné pouze s určitou jistotou říci, že rychlost otáčení na okraji galaxie bude kolísat mezi 100 km/s a 300 km/s. MOND však nabídne přesnější předpověď – rychlost otáčení v rozmezí 180 - 190 km / s.
Pokud pak pozorování upřesní rychlost rotace na hodnotu 188 km/s, pak je to v souladu s oběma teoriemi. Je ale jasné, že MOND se strefil mnohem lépe. Jedná se o moderní verzi Occamovy břitvy – že jednodušší řešení je vhodnější než složitější. Co se rychlosti hvězd v galaxiích týče, naměřené hodnoty bychom měli vysvětlit s co nejmenším počtem "volných parametrů". Volné parametry jsou konstanty – určitá čísla, která musíme zapojit do rovnic, aby tyto fungovaly. Nejsou však dány samotnou teorií – není důvod, proč by měly mít nějakou zvláštní hodnotu – takže je musíme změřit pomocí pozorování. Příkladem je gravitační konstanta G v Newtonově gravitační teorii nebo množství temné hmoty v galaxiích v rámci standardního kosmologického modelu.
Zavedli jsme pojem známý jako "teoretická flexibilita", abychom zachytili základní myšlenku Occamovy břitvy, že teorie s více volnými parametry je konzistentní s širším rozsahem dat – což ji činí složitější. V našem přehledu jsme tento koncept použili při testování standardního kosmologického modelu a MOND na základě různých astronomických pozorování, jako je rotace galaxií a pohyby v kupách galaxií.
Pokaždé jsme přidělili skóre teoretické flexibility v rozmezí -2 až +2. Výsledek -2 znamená, že model poskytuje jasnou a přesnou předpověď bez nahlížení do dat. Naopak +2 znamená "cokoli je možné", kdy teoretici by byli schopni napasovat téměř jakýkoli věrohodný výsledek pozorování (protože existuje mnoho volných parametrů). Hodnotili jsme také, jak dobře jednotlivé modely odpovídají pozorováním, přičemž +2 znamená vynikající shodu a -2 je vyhrazeno pro pozorování, která jasně ukazují, že teorie je chybná. Od skóre shody s pozorováním jsme pak odečetli skóre teoretické flexibility, protože shoda s daty je dobrá, ale schopnost přizpůsobit se čemukoli je špatná.
Dobrá teorie by měla poskytovat jasné předpovědi, které se později potvrdí. V ideálním případě by měla získat kombinované skóre +4 v mnoha různých testech (+2 -(-2) = +4). Špatná teorie by získala skóre mezi 0 a -4 (-2 -(+2)= -4). Přesné předpovědi by v jejím případě selhaly – je nepravděpodobné, že by fungovaly se špatnou fyzikou.
V 32 testech standardní kosmologický model dosáhl průměrné skóre –0,25, zatímco MOND ve 29 testech dosáhl průměru +1,69.
Skóre pro každou teorii v mnoha různých testech jsou znázorněna na obrázcích 1 a 2 níže pro standardní kosmologický model a Mond.
Srovnání standardního kosmologického modelu s pozorováními podle toho, jak dobře data odpovídají teorii (zlepšuje se odspodu nahoru) a jak flexibilní je jeho přizpůsobení (stoupá zleva doprava). Prázdný kroužek není v našem hodnocení započítán, protože tato data byla použita k nastavení volných parametrů. Reprodukováno z tabulky 3 originálního článku (zde).
Podobně jako v předcházející tabulce, ale pro MOND, ale s hypotetickými částicemi, které interagují pouze prostřednictvím gravitace, tzv. sterilními neutriny. Všimněte si, že chybí zjevné falzifikace. Reprodukováno z tabulky 4 našeho přehledu (zde).
Je okamžitě patrné, že u MOND nebyly zjištěny žádné závažné problémy, což přinejmenším věrohodně souhlasí se všemi údaji (všimněte si, že spodní dva řádky označující falzifikace jsou na obrázku 2 prázdné).
Problémy s temnou hmotou
Jeden z nejpozoruhodnějších selhání standardního kosmologického modelu se týká "galaktických příček“ – lineárních jasných oblastí tvořených hvězdami, které spirální galaxie často mají ve svých centrálních oblastech (jako i naše Mléčná dráha). Příčky se v průběhu času otáčejí. Pokud by galaxie byly zasazeny do masivních hal temné hmoty, jejich příčky by se zpomalily. Většina, ne-li všechny pozorované příčky galaxií jsou však rychlé. To s velmi vysokou spolehlivostí standardní kosmologický model falzifikuje.
Dalším problémem je, že původní modely, které počítaly s halo temné hmoty v galaxiích, byly zatíženy velkou chybu – předpokládaly, že částice temné hmoty sice gravitačně ovlivňují okolní viditelnou hmotu, ale samy nebyly gravitační silou této normální hmoty ovlivněny. To sice zjednodušilo výpočty, ale neodráží realitu. Když se to pak v následných simulacích vzalo v úvahu, bylo zřejmé, že hala temné hmoty kolem galaxií nevysvětlují spolehlivě jejich vlastnosti.
Existuje mnoho dalších selhání standardního kosmologického modelu, které jsme v našem přehledu zkoumali, přičemž pomocí MOND bylo možné pozorování často přirozeně vysvětlit. Důvodem, proč je standardní kosmologický model přesto tak populární, mohou být chyby ve výpočtech nebo omezené znalosti o jeho selháních, z nichž některá byla objevena poměrně nedávno. Může to být také způsobeno neochotou lidí upravovat gravitační teorii, která byla tak úspěšná v mnoha jiných oblastech fyziky.
Obrovský náskok teorie MOND před standardním kosmologickým modelem v naší studii nás vedl k závěru, že dostupná pozorování výrazně upřednostňují teorii MOND. Sice netvrdíme, že MOND je dokonalá, přesto si myslíme, že je z celkového pohledu správná – že galaxie skutečně postrádají temnou hmotu.
Doporučená literatura: Mordehai Milgrom: MOND vs. temná hmota ve světle historických paralel
(Izraelský fyzik a emeritní profesor na katedře částicové fyziky a astrofyziky na Weizmannově institutu v Rechovotu v Izraeli, Mordehai Milgrom (1946) je autorem teorie MOND)
Literatura: The Concversation, Symmetry
Experiment XENON1T lovil temnou hmotu a možná chytil temnou energii
Autor: Stanislav Mihulka (17.09.2021)
SIBELIUS-DARK je zatím nejpřesnější simulací našeho vesmíru
Autor: Stanislav Mihulka (13.02.2022)
Co nám říká nové nejpřesnější měření hmotnosti W bosonu?
Autor: Vladimír Wagner (07.04.2022)
Einsteinův teleskop gravitačních vln
Autor: Vladimír Wagner (16.06.2022)
Sterilní neutrino, prosím opět na scénu!
Autor: Dagmar Gregorová (19.06.2022)
Diskuze:
Proč zrovna MOND?
Vinkler Slavomil,2022-07-16 20:56:25
No nejsem kosmolog, ale myslím že jsou pozorovány galaxie s velkou spoustou čh vůči n, se středním množstvím a i bez čh. To ale vylučuje existenci čh jako MOND. když někdy ano, někdy ne.
Vesmír jak ho vidíme
Stepan H****s,2022-07-15 11:17:50
Tady bych se pozastavil na tím co vidíme v takovém zařízení jako je JW, či spíše co si myslíme že vidíme. Pokud vedle sebe vidíme šedesát galaxií s rozdílnou dobou putování obrazu k nám a to v rozmezí třeba 0-13mld let, tak je nakonec možné (byť nekonečně nepravděpodobné), že se jedná o obraz stejné galaxie ze šedesáti různých časů jen ohnutý o bůh ví co a navíc bůh ví kdy, protože za ten čas 0-13mld se jen naše galaxie otočila kolem osy asi tak 60x. Takže to co vidíme na úchvatné fotce je naprosto syrealistická záležitost.
Víte jak se špatně hledá letadlo vysoko na nebi podle zvuku. A teď si představte, že stojíte na zemi a nad hlavou kolem Země létá 100 miliard letadel najednou a v jeden jediný okamžik se zaposloucháte a snažíte se uhádnout podle zvuku co od nich všech slyšíte a podle odrazů těch zvuků od všech těch ostatních letadel, kde že to ty letadla vlastně jsou...A teď na tenhle neuvěřitelný mišmaš se snažíte napasovat nějakou teorii o jejich vzájemném pohybu. Uff...no neměl to ten sisyfos nakonec jednodušší?
Jsem rád že se potvrdila další předpověď,
Karel Ralský,2022-07-13 15:58:17
Kterou jsem zde na oslu v diskuzi napsal(před několika měsíci), poslední foto z Webova dalekohledu vzdáleného vesmíru že uvidí další galaxie na "hranicích" ("velkého třesku") takže při větším množství fotek možná bude vidět i zakřivení našeho časoprostoru.
E. Verlinde
M. Sedláček,2022-07-13 15:03:19
Další zajímavou teorii má Erik Verlinde. Jedná se o entropickou (emergentní) gravitaci, která temnou hmotu a energii také nepotřebuje. Jako laikovi mi přijde, že hledat temnou hmotu/energii je předčasné, pokud úplně nechápeme gravitaci. Např. proč je gravitační síla o tolik menší než ostatní základní síly.
Soulad MOND s dalšími pozorováními
Michal Kejík,2022-07-13 08:25:01
Před léty byla Chandrou pozorována srážka velkých kup galaxií, kde bylo zjištěno odtržení temné hmoty od normální. Podle článku na Oslu tento jev nedokáže MOND vysvětlit. Zajímalo by mne také, jak s MOND vypořádá s předpovědí temné hmoty a temné energie analýzou reliktního záření.
https://www.osel.cz/2071-chandra-pozorovala-temnou-hmotu.html
A není to zbytečně komplikované?
Pavel Štverka,2022-07-12 18:22:50
Jednak předpokládám, že všechny výpočty berou do úvahy rychlost šíření gravitace (rychlost světla). Dále tvrdit, že do určité vzdálenosti klesá gravitace s druhou mocninnou vzdálenosti a od ní pak jen s první mocninou je taková "nevědecké". To už je mnohem přijatelnější tvrdit, že prostředí gravitaci zpomaluje a to tím více, čím je gravitace silnější. Podobně jako roste odpor vzduchu s rychlostí jedoucího vozidla. Efekt bude podobný, ale navíc se dá vyjádřit rovnicí (jednoduchou, spojitou, hladkou).
super
David Pešek,2022-07-12 14:41:07
super článek, rád si počtu že existují i jiné pohledy na vesmír a jiné možné řešení problematiky nesouladu výpočtu a pozorování a to bez zavádění temných bubáků
Gravitační zákon - testovatelnost?
Martin Prokš,2022-07-12 13:46:09
Dobrý den,
Nejsem fyzik, jen laik, tak jen tak budu laicky plácat.
Jestli jsem tomu dobře rozumněl, tak dotyční zavedli korekci v gravitačním zákonu, něco ve smyslu: F = (G * m1 * m2 / r^2) * korekční_funkce(r) a výsledené simulace jim sedí lépe na pozorovaný vesmír, než stávající standardní kosmologický model. Hm, tak to už není jen hypotéza, to je teorie která asi stojí za kritickou pozornost.
Jádrem tedy je matematická formulace gravitačního zákona. Na jednu stranu by mě to zase tolik nepřekvapilo, bylo by to něco jako nedokonalost galileiho transformace o které se také pár století věřilo, že je platná obecně. Máme nějakou možnost otestovat formulaci gravitačního zákona? Jak vůbec byl tento zákon odvozen - sestaven? Máme nějakou možnost provést jeho pečlivé testování na malých a velkých škálách a porovnat výsledky? Jak koreluje s obecnou teorií relativity? Předpokládám, že tyto otázky si již fyzici a astronomové od dob pana Newtona položili a formulaci (a výsledky) na různých škálách neprůstřelně otestovali. Tím by podle mě mělo kritické zamyšlení nad tou novou teorií začít.
To mě přivádí na takovou humpoláckou kacířskou myšlenku. Zkoušel se někdo zamyslet třeba nad tím, že by stávající platné formulace fyz. zákonů zkusil rozšířit třeba tailorovým rozvojem (nebo jinou možná vhodnější technikou) do třeba 2 vyšších/nižších řádů a zkusil na tom provést optimalizační napasování nad kosmologickým modelem na stávající měření? Jestli by pak třeba z toho něco nevylezlo? Něco co by říkalo: u většiny konstant rozvoje vyšla nula, ale u tohoto jednoho-dvou jsou nenulové koeficienty -> toto naznačuje že tyto rovnice asi nejsou úplné, tímto se zabývejte...
Re: Gravitační zákon - testovatelnost?
Vojtěch Kocián,2022-07-12 14:24:26
Přidání dalších konstant nebo členů polynomiálního rozvoje a přidávat další, pokud naměříme někde odchylky, je dost jistý způsob, jak zabetonovat aktuální teorii a zamezit nečekaným objevům. Ano, představa reálné temné hmoty to dělá taky, ale ne až tak explicitně.
To, co navrhujete, je velmi podobné ladění geocentrického modelu. Tam taky neustále přidávali další a další epicykly, aby to sedlo na pozorování a ono to opravdu sedlo. Dokud nezvýšili přesnost měření.
Místo Gallileiho transformace máme sice Lorentzovu, která sedí lépe. Dobrá, ale ta je podložena matematikou, která je za OTR a je s ní nerozborně svázaná. Není to jen nějaká transformace, která lépe sedí na pozorování a právě proto se používá. Pokud se nalezne nový koncept fungování gravitace jako takový a budou z něj vycházet rovnice popisující realitu lépe, tak je to naprosto v pořádku. Ale ohnout rovnice jen proto, aby to sedělo, to není rozumný přístup. Respektive, musí se to dělat, pokud chceme něco počítat, ale je třeba si uvědomovat, který člen znamená co. Pokud ten člen nazveme temná hmota, tak víme, že je tam něco neznámého. Pokud to bude (0.997452*r)^(1,9478553) místo r^2, tak se to dost špatně rozebírá.
Re: Re: Gravitační zákon - testovatelnost?
Petr Grofino,2022-07-13 07:30:24
Ano, představa reálné temné hmoty to dělá taky, ale ne až tak explicitně.
Takže je to už téměř 100 let stejnà berlička, která zabetonovala vývoj.
Re: Re: Re: Gravitační zákon - testovatelnost?
Vojtěch Kocián,2022-07-13 08:14:20
Že není úplně zabetonovaný dokládá tento článek a tisíce podobných za posledních sto let, které hledají lepší gravitační teorii. Raději byste místo toho četl články ve stylu: Podařilo se zpřesnit konstanty u čtvrtého a patnáctého členu gravitačního polynomu o 1.4E-15 jako se to děje u skalárních konstant typu hmotnost elektronu? Že se vynakládá enormní úsilí a množství financí na hledání částic temné hmoty, je věc druhá.
Lidi mají bohužel tendenci si myslet, že když je něco špatně a víme, že je to špatně, tak cokoliv jiného bude lepší. Věda naštěstí není politika, takže tu nemáme každé čtyři roky novou teorii gravitace, která řeší to či ono a zase zanedbává něco jiného.
Re: Re: Gravitační zákon - testovatelnost?
Martin Prokš,2022-07-13 08:52:23
Dobrý den
Došlo k nepochopení. Nemyslel jsem to tak, že by se takto měly zpřesňovat rovnice a ty brát za svaté bez chápání proč to tak je a zda to tak je. Proto jsem psal, že je třeba se teda kriticky podívat na chování gravitace na různých škálách, zda nám sedí výsledky experimentů s teorií, jestli ten MOND prostě jen netrefil matematickou, ale nefyzikální, úpravu (něco jako umělá viskozita ve výpočtech proudění).
Myslel jsem to tak, že kosmologický model nestojí na jedné rovnici, ale na soustavě rovnic. Zkusit udělat optimalizační úlohu nad touto soustavou a identifikovat, modifikace kterých rovnic by přiblížila výsledky celé soustavy vztahů k pozorované realitě. A na to se pak soustředit a v takto vytipované oblasti hledat novou/zpřesněnou fyziku. Ono to nemusí být primárně v gravitaci kolem které se všichni motají, možná zaměňujeme příčinu a následek.
Ad Lorentzova transformace. Jestli se nepletu, tak ta byla známá již před A.E. na základě astronomických pozorování. Ale nikdo ji neuměl interpretovat, prostě to byla magická formulace napasovaná na měření. Ale sehrála důležitou roli v tom, že nasměrovala zájem fyziků daným směrem a ukazovala co je zaručeně špatně, čím se zabývat a co má přibližně vyjít.
Mám na mysli takový inženýrský systematický přístup k identifikaci pravděpodobné oblasti chybné teorie/formulovaných matematických vztahů. Ne to zkoušet více-méně náhodně stylem: zkusme zmodifikovat třeba gravitaci na MOND a uvidíme co vypadne, ale udělat to systematičtěji.
Výsledky optimalizace nebude určitě jen jeden výsledek, ale několik různých výsledků, většina z nich fyzikální nesmysly které jen matematicky sedly a určitě půjdou snadno poznat co je nefyzikální výsledek.
Ale nic, to je jen fylozofické plácání od technika, který pokročilé fyzice ve skutečnosti nerozumí.
Re: Re: Re: Gravitační zákon - testovatelnost?
Marcel Brokát,2022-07-15 08:00:10
Myslím, že je trochu naivní si myslet, že se o to někdo nepokouší nebo že již nemá výsledky, které se diskutují - pravidlo Occamovy břitvy. Napadne to jednoho, je jasné, že to napadne někoho dalšího. Vzhledem ke skutečnosti, že se vyjadřujete až ve chvíli, kdy byl uveřejněn článek ve veřejném obyčejném periodiku a špička fyzikálních a matematických výzkumů a prací je před tímto článkem tak 10-15 let je pravděpodobnost, že se jedná o slepou uličku nebo je to vysoce nezajímavý přístup je velmi vysoká ...
Koperník Kepler Newton - Mandl
Bohumír Tichánek,2022-07-12 09:45:27
Laický popis problematiky: https://hledani.gnosis.cz/temna-hmota-newton-a-vsehomir/
"--- nejen na Zemi na zemi, ale i na moři. Popisuje se, že největší parníky, umístěné hned vedle sebe, se začnou k sobě přibližovat. Jejich snaha o dotek je daná přitažlivostí podle Newtona, když voda jen málo odporuje nejpomalejšímu pohybu."
Re: Koperník Kepler Newton - Mandl
Roman Halaj,2022-07-12 17:17:54
Dovolím si podotknúť, že uvedený efekt na rýchlo, paralelne, tesne vedľa seba plávajúce lode vysvetľuje iný fenomén - Bernoulli's principle: At points along a horizontal streamline, higher pressure regions have lower fluid speed and lower pressure regions have higher fluid speed. Overiť si to môžete jednoduchým pokusom, stačí fúknuť medzi dva hárky papiera
Re: Koperník Kepler Newton - Mandl
Roman Halaj,2022-07-12 17:32:22
ehm, asi som to pochopil nesprávne, zrejme mali byť lode statické a voda okolo nehybná. Gravitačné pôsobenie dvoch 100.000 ton vážiacich lodí na vzdialenosť 10m bude okolo 6.7kN, či je ich pohyb pozorovateľný, to už si netrúfam odhadnúť.
Re: Re: Koperník Kepler Newton - Mandl
Vojtěch Kocián,2022-07-12 17:59:46
Loď vážící 100000 tun vytlačí stejné množství vody. Z hlediska hmotnosti na sebe navzájem působící, je to stejné, jako by tam ty lodě nebyly (zvednutí hladiny oceánu zanedbáme). Povrchové napětí je moc slabé. Viděl bych to na špatně interpretovaný Bernouliho princip ať už v důsledku pohybu lodí, vody nebo vzduchu mezi loděmi.
Re: Re: Re: Koperník Kepler Newton - Mandl
Jarda Ticháček,2022-07-12 22:16:26
Jinak.
Loď vážící 100000 tun nevytlačí stejnou hmotnost vody. Pletete si hmotnost s výtlakem. a také se domníváte, že tuto situaci lze vnímat staticky. Jenže i za nejklidnější možné situace se tam ta voda pohybuje. A kupodivu všude jinde, nežli ve stísněném prostoru mezi dvěma parníky, má možnost se hýbat o trochu pohodlněji. A pomaleji. Ale v té díře. Tam se děje z hlediska kinetiky přece jenom o něco více. Prostě se tam voda hýbe rychleji. No a že základky si možná pamatujete poučku, že rychlejší pohyb média znamená snížení tlaku.
Víte, v podstatě na kterékoli české řece Vás na vhodném místě převratím s raftem. S kanoí si vystačíte sám. A Casimirův jev vlastně popisuje to samé. Jen jinými slovy, a na jiných rozměrech.
Re: Re: Re: Re: Koperník Kepler Newton - Mandl
Vojtěch Kocián,2022-07-13 07:20:32
Hmotnost je rovná výtlaku (Archimedes). Neplatí to u lodí potopených na dno a u lodí, které se pohybují a díky tomu mají nenulový dynamický vztlak závislý na rychlosti a geometrii.
Ten Bernouli, o kterým jsem psal, to taky nebral staticky (od toho jsou ty poučky, na které narážíte), takže nevím, proč mi to chcete vyvracet. Jen jsem přidal, že to platí i pro vítr. Co s tím má společného Casimirův jev, je zajímavá otázka na zamyšlení. Asi změnu entropie, ale to je hodně obecný princip, takže bych to do klasické mechaniky netahal.
Prof.Kulhanek
Mojmir Kosco,2022-07-12 07:36:55
Má hezkou přednášku na YouTube o holografickem vesmíru.Taky jedná hypotéza.
Problém konsensu
Jiří Pospíšil,2022-07-12 04:06:38
Ano, teorie vznikají, dokládají se a jsou někdy vyvráceny. Ale jejich platnost není dána konsensem.
Jak říkal Einstein - O pravdě se nehlasuje.
Když přijel do USA, tak byly zveřejněny výsledky anket mezi německými vědci, kteří většinou souhlasili s tím, že jeho teorie jsou nevědecké, zejména jsou v rozporu s míněním německé vědy. Novináři mu říkali, tady stovky německých vědců prohlašují, že vaše teorie jsou chybné.
Einstein jim odpověděl. Proč stovky, na vyvrácení by stačil jeden. O pravdě se nehlasuje.
sterilní neutrina
Martin Čermák,2022-07-11 22:48:44
Problém MONDu je, že občas selhává ve vysvětlení mračen temné hmoty s malým množstvím viditelné hmoty (temné galaxie), nebo naopak galaxie s malým obsahem temné hmoty. MOND je modifikace gravitace a ta musí působit všude stejně. Jestli tomu dobře rozumím, aby se tomu vyhnuli MOND uvedený ve článku temnou hmotu obsahuje a to sterilní neutrina.
Re: sterilní neutrina
Pavel A1,2022-07-12 21:36:55
Ano, také mi to tak připadá. Prostě zkombinovali temnou hmotu s MOND, aby to nebilo do očí, tak temnou hmotu přejmenovali na sterilní neutrina (což jsou naprosto stejně hypotetické částice jako jakýkoliv jiní kandidáti na temnou hmotu) a o této teorii s vyšším počtem volných parametrů, jako má CDM, z nepochopitelných důvodu tvrdí, že má méně parametrů a je tedy lepší než CDM.
Ano, je pravda, že CDM nedokáže dokonale vysvětlit rotační křivky galaxií, což je jediný jev (z těch stovek dalších), který MOND vysvětluje lépe než CDM, ale jak ukázal už před asi deseti lety Edward Witten, pokud by byla temná hmota tvořena nízko energetickými axiony s vlnovou délkou srovnatelnou s velikostí galaxií (stovky tisíc parseků), pak CDM popisuje rotační křivky galaxií naprosto přesně a přitom také vysvětluje všechny ostatní jevy.
OTR - rotace
Martin Chalupa,2022-07-11 20:30:19
Teď, když na to teď tak koukám: Nepřehlédli jsme informaci, na které sedíme už celé věky? Galaxie je ohromná masa hmoty, kolem které je v podstatě prázdno. Podle OTR by s sebou měla ve směru rotace strhávat samotný prostor. Takže vnější část bude "rychlejší", než by měla. Jak moc?
Já jako laik to vidím mnohem jednodušší,
Karel Ralský,2022-07-11 20:13:10
už to zde popisuji více než 20 let pod jiným pseudonymem.Představte si vodopád uprostřed se pohybující vůči vnějším pozorovatelům(pomyslný začátek a konec se také vůči nám pohybuje stejnou rychlostí) co se stane s energií, která dosáhla rychlosti světla vnější čas se pro ni zastaví(my jsme uvnitř jako její součást) a podle mně kondenzuje nejen v Baryonovou hmotu(náš vesmír) ale nezkondenzované haló časoprostoru tvoří s ještě jinou časovou dimenzí temnou hmotu.
Jestliže normální hmota kondenzuje z temné nelze ji proto zaměřit v našem čase, podobně jako černá díra jsou i pomyslné okraje(i uvnitř naší sluneční soustavy a hmoty) čtvrté časové dimenze(neplést si ji se čtvrtým rozměrem a podle Maxwella, popř tkzv strunovými teoriemi) v našem prostoru a času.
No a jak vzniká ten vodopád o téměř rychlostí světla(baryonové hmoty) jednoduše proto že jsme v prstenci, kde při pádu do černé díry(jiné časové dimenze a možná i prostorové) se nachází celý náš vesmír a temná energie jsou projevem setrvačné síly, která neustále se "vzdáleností(mezi dimenzemi)" roste až do rychlosti světla,
proto už píši mnoho let jako laik že velký třesk je omyl, podle mně je to novodobé náboženství, které podporuje s rostoucími daty(viz mé příspěvky i před mnoha lety) už i několik vzdělaných lidí.
Možná v Grand Saso úmyslně povytáhli konektor, aby měli klid a nárok na další granty.
Pro vnějšího pozorovatele také vlastně jsme neviditelní a pro něj je náš prostor mnohem hustší než časové bubliny(gravitační) Baryonové hmoty uvnitř.Možná mám trochu víc jako laik představivosti ale náš vnitřní čas(hodiny, dny, roky, desítky let) mi pomalu dává co jsem tenkrát uvedl nejen zde na diskuzích za pravdu.
Kdesi som začul
Daniel Slovák,2022-07-11 17:10:18
že problém MOND bol vyriešený českými fyzikmi...vyrátali Newtonovu limitu z Einsteinovej relativity doplnenej o členy kvadratické a zistili že na veľkých vzdialenostiach sa líši od Newtonovskej gravitácie...je to pravda ?
Vesmír a gravitace
Josef Nýč,2022-07-11 17:01:29
Tak jen podotknu: velmi zajímavé a těším se na pokračování ( a doufám, že se dožiju výsledků nebo dalších otazníků) ... ale co s temnou energií?
Occamova britva
Vladimír Bzdušek,2022-07-11 15:44:22
Veľmi zaujímavé čítanie! Postulovanie existencie temnej hmoty a energie je podľa Vás v súlade alebo v protiklade s princípom Occamovej britvy?
Re: Occamova britva
Richard Pálkováč,2022-07-11 16:45:28
Keď svoj mobil zlisujete v lise, stratí kvalitu mobilu. Kvalita atómov ale stále zostane zachovaná. Keď to čo z neho zostalo zakopete do neutrónovej hviezdy, stratia svoju kvalitu aj všetky jeho atómy, ale kvalita hmoty stále zostane zachovaná, takže stále bude mať hmotnosť aj gravitačné účinky.
Keď ale tú neutrónovú hviezdu hodíte do čiernej diery, tak, že skonči v singularite, zachová si jej hmota kvalitu hmoty ? V singularite ? To, že áno, môže tvrdiť naozaj len naivný človek.
Takže nezachová . A máte vysvetlenie tmavej energie "najOccamovejším" spôsobom.
Re: Re: Occamova britva
Gábor Vlkolinský,2022-07-11 16:49:58
Čo je to kvalita hmoty? Hmota čiernej diery stúpne o hmotu mobilu. Vraj sa aj zvlní horizont udalostí.
Re: Re: Re: Re: Occamova britva
Gábor Vlkolinský,2022-07-11 16:57:55
Spojením dvoch rovnakých ČD vznikne dvojnásobná ČD. Okrem úbytku vyžiarenými gravitačnnými vlnami.
Re: Re: Re: Re: Re: Occamova britva
Richard Pálkováč,2022-07-11 17:02:39
Pokiaľ čierna diera má singularitu, nemôže to tak byť. Pokiaľ nemá singularitu, je to tak, ako hovoríte, ale ja som od začiatku zdôrazňoval tú singularitu.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Occamova britva
Gábor Vlkolinský,2022-07-11 17:10:18
Prečo by malo mať stlačenie do singularity odlišnú hmotu ako pred stlačením?
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Occamova britva
Richard Pálkováč,2022-07-11 17:16:01
Hmota, teda látka a pole, je energia rozložená v priestore, má gravitačné účinky. Bez priestoru, teda v singularite, toto nemôže fungovať, teda nemôže to byť hmota, teda energia, ktorá má gravitačné účinky. Musí to byť energia inej kvality, dnes ju nazývame tmavá, temná.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Occamova britva
Gábor Vlkolinský,2022-07-11 17:24:07
Ešte som nečítal, že by stlačením do čiernej diery aspoň časť hmoty zmizla, alebo pribudla.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Occamova britva
Richard Pálkováč,2022-07-11 17:29:33
Zatiaľ ani ja, ale je to len otázka času, keď sa na to niekto sústredí a objaví to aj v praxi. Každý súdny človek predsa nemôže predpokladať, že bez priestoru môže existovať hmota. Ono aj tá tmavá, temná energia (z hľadiska poctivej fyziky), je len otázka fyzikálnej inventúry energií, aby to sedelo na zákony zachovania.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Occamova britva
Gábor Vlkolinský,2022-07-11 17:47:45
Čo hovorí occamova britva na tento jednoduchší prípad. Hmotnosť zemegule udávame aj s temnou hmotou, alebo v našej slnečnej sústave temná hmota neexistuje?
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Occamova britva
Richard Pálkováč,2022-07-11 18:47:50
Na úrovni našej slnečnej sústavy sa temná hmota nijako neprejavuje, čiže môžeme povedať neexistuje.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Occamova britva
Richard Pálkováč,2022-07-11 18:56:02
Ale na to, ako sa naša slnečná sústava pohybuje ako celok v galaxii (akým smerom padá voľným pádom) už tmavá hmota má vplyv (a podľa mojej hypotézy aj tmavá energia).
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Occamova britva
Florian Stanislav,2022-07-12 01:21:24
R.Palkovac :"naša slnečná sústava pohybuje ako celok v galaxii (akým smerom padá voľným pádom)"
Sluneční soustava se nepohybuje v naší galaxii volným pádem, Slunce obíhá kolem gravitačního centra galaxie asi za 226 milionů let.
R.Palkovac:"Pokiaľ čierna diera má singularitu, nemôže to tak byť. Pokiaľ nemá singularitu, je to tak, ako hovoríte, ale ja som od začiatku zdôrazňoval tú singularitu."
Existují snímky černé díry ( respektive jejího okolí), takže na singularitu černé díry můžete klidně zapomenout a je to vyřešeno.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Occamova britva
Richard Pálkováč,2022-07-12 15:56:18
Pán Florian Stanislav, keby naša Zem, neobiehala okolo Slnka voľným pádom a keby naša Slnečná sústava neobiehala okolo centra galaxie voľným pádom, tak by sme pociťovali príťažlivosť na Zemi nie smerom k jej stredu, ale úplne iným smerom a aj inú veľkosť. (je to učivo základnej školy)
Snímky čiernej diery zobrazujú akrečný disk (deformovaný gravitačnou čočkou) a horizont udalostí, a to nám nič nenapovedá o simgularite vo vnútri. Ani nemôže, pretože to je fyzikálnou podstatou horizontu udalostí a to by mal človek , ktorý chce poučovať v oblasti kozmológie vedieť.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Occamova britva
Florian Stanislav,2022-07-12 21:09:30
R.Pavkovač píše :"keby naša Zem, neobiehala okolo Slnka voľným pádom.a keby naša Slnečná sústava neobiehala okolo centra galaxie voľným pádom, tak by sme pociťovali príťažlivosť na Zemi nie smerom k jej stredu, ale úplne iným smerom a aj inú veľkosť."
No, volný pád je pohyb rovnoměrně zrychlený, což Země ani Slunce evidentně nekonají. Odstředivá síla působící na těžiště Země je ( v případě dráhy kruhové přesně) vykompenzována gravitační silou.
Gravitační síla působící na těleso na povrchu Země vlivem zemské gravitace je asi 1660x větší, než gravitační síla, kterou na to těleso působí Slunce.
Nevím, co řešíte tím volným pádem a přitažlivostí jiným směrem. A ani se tím zabývat nehodlám.
Singularita v centru černé díry je v OTR popsána
hhttps://cs.wikipedia.org/wiki/%C4%8Cern%C3%A1_d%C3%ADra
"všechny singularity jsou schované za horizontem událostí, a nelze je tedy prozkoumat....
Rotující černá díra má dva horizonty událostí."
Takže jako Jára Cimrman : o singularitě můžeme diskutovat, a to je tak všechno, co s tím můžeme dělat. Nelze ji prozkoumat.
Hawkingovo záření vzniká hned za horizontem událostí..je tepelné...V současnosti se předpokládá, že malé černé díry se rychle vypařují a nakonec můžou zmizet při výbuchu záření. Z tohoto důvodu má každá černá díra, která nemůže pohlcovat hmotu, konečnou délku života úměrnou třetí mocnině její hmotnosti.
Takže se zmizením všeho za horizontem událostí to nebude tak jednoduché.
Re: Re: Occamova britva
Pavel Aron,2022-07-12 10:16:05
Hmota se samozřejmě v černé díře zachovává. Jen její gravitační síla je tak velká, že jí neumožňuje vyzařování a únik hmoty ven. Krom možnosti kvantového vypařování. Černá díra prostě není žádná díra ale objekt s takt vysokou hustotou a velikostí hmoty, že ho nevidíme ale můžeme vidět jeho působení na okolí, plus gravitační účinky.
Re: Re: Re: Occamova britva
Richard Pálkováč,2022-07-12 16:06:51
Každý kto sa kúsok orientuje v kozmológii pozná oficiálny stav súčasnej fyziky v tejto oblasti, zbytočne to tu budete opakovať, ale tiež každý vie, že súčasná veda je z tmavej energie "hotová", teda bezradná. Kvantové vyparovanie je ničím nepotvrdená hypotéza.
Re: Occamova britva
Dagmar Gregorová,2022-07-11 18:11:16
Ak nemáte inú fyzikálne relevantnú teóriu, ktorá by kontroverzné pozorovania vysvetľovala jednoduchším spôsobom, potom samozrejme ťažko budete niečo posudzovať podľa Occamovej britvy. Takže keď sa vytvoril Lambda-CDM model (kosmologický model s chladnou tmavou hmotou) tak o žiadne porušenie nešlo. Ak by sa našiel model, preukázateľne aspoň tak fungujúci (dobre popisujúci pozorovanú vesmírnu realitu) ako Lambda-CDM model, ale fyzikálne jednoduchší, elegantnejší a bez tmavej hmoty/príp. energie, potom presadzovanie zložitejšieho modelu by bolo proti princípu Occamovej britvy. Nepochybne veľa astrofyzikov bude s mladým Banikom nesúhlasiť a určite niekoľkí budú s ním diskutovať. Žiaľ v tak zložitých kosmologických teóriách si budeme musieť počkať na nejaký konsenzus, my to nerozhodneme, ktorá teória je naozaj vzhľadom na súčasné vedomosti "lepšia" (to sa týka jednoznačnosti, jednoduchosti, spoľahlivosti, presnosti...). Možno si budeme musieť počkať na inú - modifikovanú, alebo na nejakého "mačkopsa". Inak Banik v originálnom článku hodnotí aj MOND za predpokladu existencie sterilných neutrín. To znamená, že aj MOND minimálne v niektorých prípadoch potrebuje nejakú "nadhmotu". Sterilné neutrína zatiaľ nikdo jednoznačne nepotvrdil a či by tento premenlivý oscilačný kvantový stav neutrín mohol pomôcť niečo vyriešiť ...?
My laici napríklad vieme rozhodnúť, že Ptolemajove epicykly a geocentrický model sú v porovnaní s heliocentrickou sústavou porušením Occamovho princípu, pretože to vieme posúdiť.
Re: Re: Occamova britva
Vladimír Bzdušek,2022-07-11 19:07:57
OK, to všetko je logické. Musíme čakať, a pravdepodobne sa nedočkáme ... Mne ide o iné. Pozorovali sa gravitačné anomálie. Tie existujú - to je asi? holý fakt. Ale ide mi o ten následný logický úkrok stranou, (existuje aj výraz "somársky mostík"), ktorým sa z gravitačnej anomálie urobí !!!dôkaz!!! tmavej hmoty. Slušnejšia by bola formulácia, že nevieme príčinu gravitačnej anomálie, a jedna z teórií je existencia tmavej hmoty. Ja osobne, aj keď na tom vôbec nezáleží, považujem postulovanie existencie niečoho tak exotického ako je tmavá hmota, za protirečiace Occamovi. Viem, z minulosti je známa určitá analógia s históriou neutrína, lenže to bolo považované za zatiaľ neznámu časticu normálnej hmoty.
Re: Re: Re: Occamova britva
Vojtěch Kocián,2022-07-12 09:49:47
V době, kdy se výraz "temná hmota" začal používat (1933) to ale určité opodstatnění mělo. Astronomie byla omezená v podstatě na viditelné světlo, ale už se vědělo, že elektromagnetické záření má mnohem větší rozsah. Rovněž to byla doba, kdy se objevovaly subatomární částice jako na běžícím pásu. A navíc tu byla zbrusu nová teorie gravitace (OTR), která řešila prakticky všechno až na právě takovéto anomálie. Tedy myslet si, že je ve vesmíru velká spousta něčeho, co zatím nevidíme, nebylo nesmyslné.
Z dnešního pohledu se může zdát, že bylo zavedení termínu "temná hmota" nešťastné, ale jsme už o dost dále. Máme dokončený standardní model částicové fyziky (s tím, že i tam zbývají nějaké otázky). Astronomii provozujeme v celém elektromagnetickém spektru a navíc chytáme i nějaká neutrina a gravitační vlny. Objevilo se toho za tu dobu dost, ale přesto to zdaleka nestačí.
Analogie s neutriny je jedna, kde to vyšlo. A ta nejsou o moc exotičtější než předpokládané částice temné hmoty. Jiná analogie se nabízí s planetou Vulcan pod drahou Merkuru, která měla řešit problém stáčení jeho perihelia. Ta se nenašla a problém vyřešila až nová teorie gravitace. Může se to stát i s temnou hmotou? Může, pokud bude dostatečně podložená, což zatím různé verze MOND ani jiné alternativy nenabízejí. Může se opakovat situace s neutriny? V podstatě taky může, zatím to nic nevyvrací (kromě toho, že se nic hmatatelného nenachází). Nicméně pátrání na více frontách má větší šanci na úspěch než jen jeden směr.
Re: Re: Re: Re: Occamova britva
Vladimír Bzdušek,2022-07-13 21:42:40
Zdravím, znova sa pokúsim vyjadriť v čom ja vidím problém. Mne nevadí temná hmota, či existuje alebo neexistuje. Ja nie som kozmológ, som v tej veci absolútne mimo. Ja ani nepopieram jej gravitačno-anomálne prejavy. Mne vadí NE-logika týchto dvoch kombinácií výrokov:
1. Boli pozorované gravitačné anomálie na určitej škále. Pripíšeme ich temnej hmote. Je to ... dôkaz existencie temnej hmoty.
2. Existuje temná hmota. ... dôkaz jej existencie sú gravitačné anomálie na určitej škále.
A teraz pozor!
V oboch bodoch sú tri bodky. Skúste si ich nahradiť výrazom "JEDINÝ"
Záver:
Ja som absolvoval výrokovú logiku na veľmi dobrej úrovni. Dodnes mi to komplikuje život.
Re: Re: Re: Re: Re: Occamova britva
Vojtěch Kocián,2022-07-14 07:07:53
Přidejte třetí bod: Temná hmota je ekvivalentní gravitační anomálii. A nemusíte řešit ten umělý důkaz kruhem.
Že projev anomálie tehdy připsali dosud neobjevené formě hmoty, když věděli, že existuje spousta neobjevených forem hmoty a spousta druhů záření, které tehdy nedokázali pozorovat, dává v prvním přiblížení smysl. Je naprosto běžný pracovní postup začít ověřovat nejpravděpodobnější variantu. Exoplanety se objevují stejným nepřímým způsobem, přímý obrázek nezvládne u naprosté většiny pořídit ani Webbův teleskop. Jen s temnou hmotou je trochu problém vyškrtat všechny "materiální" možnosti, když některé je dost obtížné pozorovat (černé díry, hnědí trpaslíci) nebo vůbec ověřit jejich existenci (sterilní neutrina, axiony a další havěť).
Že to "musí" být neznámá forma hmoty a jiná možnost neexistuje, je jen laický pohled na věc (hodně ovlivněný různými popularizátory). Rozumný vědec zabývající se tímto problémem ostatní možnosti (dobře vysvětlený MOND, dokazatelná strunová teorie...) bere jako rozumnou alternativu. Nicméně správný vědecký přístup k nové teorii je pokusit se ji vyvrátit. Laický přístup je: "Na první pohled to vypadá, že to funguje, berem."
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
