Pokud jde o povahu vesmíru, kosmologové jsou nepřetržitě ve stresu kvůli dvěma fenoménům, co by měly tvořit většinu našeho vesmíru a přitom neustále vzdorují snahám o objasnění. Ať děláme, co děláme, temné energii a temné hmotě stále nerozumíme.
Vědci neustále přicházejí s novými a novými hypotézami, které se snaží vysvětlit jejich podstatu. Když se selhávají představy, které příliš nevybočují z mainstreamové fyziky, přijdou na řadu radikální nápady.
S jedním takovým přišli američtí fyzici Samuel Kramer z University of Wisconsin–Madison a Ian Redmount z Saint Louis University.
Ve své doposud nerecenzované studii navrhují, že by náš starý dobrý vesmír mohl být plný tachyonů, hypotetických a současně superexotických částic, které by se měly pohybovat rychleji než světlo a dělat problémy s kauzalitou.
Tachyony určitě neexistují, i když vlastně těžko říct, jejich existence se obtížně vyvrací. Pro některé vědce jsou ale stále osudově přitažlivé. Kramer s Redmountem naznačují, že by tachyony mohly být temnou hmotou. Zároveň spočítali, že vesmír plný tachyonů by měl v mládí zpomalit rozpínání a pak zase rozpínání zrychlit.
V takovém případě by tachyonový vesmír vysvětlil nejen temnou hmotu, ale i temnou energii.
To ale nebylo všechno. Badatelé vzali model tachyonového vesmíru a prověřili ho na pozorováních supernov typu Ia. Tyto standardní kosmologické svíčky na konci 90tých let sehrály klíčovou roli při tehdy šokujícím objevu, že vesmír se nejen rozpíná, ale že se jeho rozpínání zrychluje.
Nakonec to nedopadlo zle. Kramer a Redmountem překvapivě zjistili, že model vesmíru s tachyony vysvětluje data z pozorování supernov typu Ia stejně dobře, jako standardní kosmologický model s temnou hmotou a temnou energií.
U takhle radikální kosmologie by podobnou shodu čekal jen málokdo.
Dalším krokem by mělo být otestování tachyonového modelu na datech získaných v souvislosti se strukturami vesmíru v největších měřítcích, jako je třeba reliktní záření, kupy a nadkupy galaxií nebo prázdnoty.
V případě tachyonů je samozřejmě na místě ohromná skepse, ale to vůbec nevadí. Jak říká Paul Sutter na platformě Live Science, za temnou energií se honíme čtvrtstoletí, za temnou hmotou dokonce půlstoletí a k ničemu to zatím nevedlo. Třeba se dostaneme k řešení z velmi exotického směru, jako je právě teoretický výzkum tachyonů. Nechme se překvapit.
Video: The Problem with Faster Than Light Particles | Tachyons Explained
Literatura
Nové vysvětlení temné energie: Nafukování prázdnot ve vesmíru
Autor: Stanislav Mihulka (14.08.2022)
Zdrojem přízračné temné energie by mohly být supermasivní černé díry
Autor: Stanislav Mihulka (17.02.2023)
Gravitačně se hmota s antihmotou přitahují
Autor: Vladimír Wagner (08.12.2023)
Podle masivního výzkumu Dark Energy Survey temná energie slábne
Autor: Stanislav Mihulka (12.01.2024)
Diskuze:
Pouze Ia
F M,2024-04-23 00:11:25
Z toho, opravdu mála, co jsem pochopil z tohoto+originálního článku tento model "sedí" na rudé posuvy standardních Ia supernov. Tedy přesněji, byl tak nastaven/vykován/naohýbán nahrazuje zde a jen zde tu složku temné energie. Budiž autorům, i těch následných článků, ke cti to, že to příliš nemlží. Netroufnu si odhadnou nakolik je možno aby to v rámci toho nastavení šlo "dokalibrovat" vzhledem k:
"Dalšími fázemi zkoumání tohoto modelu je porovnání konzistence parametrů získaných přizpůsobením jeho předpovědí jiným kosmologickým pozorováním. Ty mohou zahrnovat mikrovlnné pozadí (Gopal & Redmount,2024) kvazarové mikročočky, (Johnson & Redmount,2024) akustické vlny". A těch míst kde nebude příliš volnosti bude víc.?
Nenašel/nevšiml jsem si že by autoři někde řešili pospis vlivu temné hmoty. Přehlédl jsem to, nebo to bylo nalezeno v překladech?
Proč by museli tachyony narušovat kauzalitu jinak než tím rozpínáním vesmíru? Tedy předpokládám nulovou interakci s "normálním/podsvětleným" vesmírem. To vakuum bych sem nepočítal, tím netvrdím, že to není problém, ale z jiné stránky. O tom vakuu nevím ani tolik abych věděl na co se zeptat. Pokud někdo něco nadhodí zlobit se nebudu.
Re: Pouze Ia
Jirka Naxera,2024-04-23 12:46:32
ad ta kausalita, jestli jsem neco podstatneho neprehlidnul, kausalitu porusite az tehdy, kdyz s nimi dokazete vyrobit slozitou makroskopickou strukturu, se kterou muzete komunikovat.
Jedna castice, ktera nemeni kvantova cisla nevadi. Kosmonaut, kteremu bezi jeho vlastni cas od pristani do startu a muzete si s nim pri pruletech povidat ano
Dost velká drzost
Marcel Brokát,2024-04-20 18:34:56
týpků.
Protože klub Sisyfos řekl, že tachyony prostě nemohou existovat. Tečka. Co si to teda ty týpci dovolují?
Re: Dost velká drzost
Jirka Naxera,2024-04-20 19:39:43
Doufam, ze to takhle nerekli, protoze by to bylo dost fundamentalisticke tvrzeni. Ono je tady par silnych argumentu, proc je existence tachyonu nepravdepodobna:
1. Zadne nepozorujeme.
2. Za urcitych okolnosti vedou k poruseni kauzality, i kdyz trochu jineho razu, nez se uvadi v popularni literature (kdyz vyslu tachyon ke Slunci a zpet, tak se vrati az potom, co jsem ho vyslal. Co je problem, jeho vlastni cas bezi opacne nez nas. Coz u castice asi nevadi (ostatne i anticastice se tak nejak chovaji a kausalitu neporusuji). Mam _pocit_, ze to chce dva vzajemne nadsvetelne systemy, u kterych se projevuje sipka casu, aby to mohlo jakkoli skodit. see https://physics.stackexchange.com/questions/52249/how-does-faster-than-light-travel-violate-causality#54242
3. Ve spouste teorii to vede k velice osklivym dusledkum, nejhorsi je asi nestabilita vakua (vakum je stabilni, protoze existuje nejaky nejnizsi energeticky stav. Pokud povolime stavy se zapornou energii, nic nezabrani vakuu, aby spadlo do tohoto stavu za uvolneni kladne energie.)
Jinak receno, ostry nastroj pane Occama je zajiste velmi uzitecny a je uzitecne se jim ridit, ale rozhodne nepredstavuje dukaz proti.
Re: Re: Dost velká drzost
Igor Druhý,2024-04-22 16:09:36
Presne tak to napísali, je to tak priamo na ich webstránke:
https://www.sisyfos.cz/clanek/910-tachyony
No a že by to bolo z hľadiska occamovej britvy až tak veľmi v neprospech tachyónov?
Podľa súčasných predstáv sa voči veľmi vzdialeným galaxiám pohybujeme nadsvetelnými rýchlosťami, no vraj to nevadí, lebo to sa vraj rozpína "samotný priestor".
Môže sa "samotný priestor" nadsvetelne aj zmršťovať?
Podľa kvantovej fyziky sa môžu častice navzájom ovplyvniť nadsvetelnou rýchlosťou (dokonca nekonečnou) a vraj to nevadí, lebo sa ovplyvnia tak "fikano", že neprenesú informáciu.
No a že ich nepozorujeme?
Ani častice tmavej hmoty neboli ešte pozorované a pracuje sa s ňou, ako by existovala.
Re: Re: Re: Dost velká drzost
Radoslav Pořízek,2024-04-22 22:09:42
Tachyony nikdy neboli pozorovane (podobne ako napriklad rusalky v lese) a ani nic nepomahaju vysvetlit s javov, ktore pozorujeme. Prave naopak, skomplikovali by nam stabilitu vakua.
Tmava hmota sa uvazuje prave preto, lebo bez nej nedokazeme inak vysvetlit pozorovane gravitacne prejavy, napriklad na urovni galaxii. Najjednoduchsia mozna teoria, ktora by suhlasila s pozorovaniami, teda musi obsahovat tmavu hmotu.
Teoria relativity hovori len to, ze rychlost svetla je neprekonatelna bariera, jak pre podsvetelne, tak pre nadsvetelne rychlosti. Nevylucuje teda existenciu castic s nadsvetelnymi rychlostami, ktore sa nedaju ubrzdit do podsvetelnych rychlosti.
Dokonca existuje pekny ekvivalent v materialovej fyzike, kde sa dislokacie (poruchy krystalickej mriezky) siria podzvukovou rychlostou, ktoru nemozu prekonat. Mozu existovat aj specialne nadzvukove dislokacie, ale tie vznikaju u pri nadzvukovej rychlosti, rychlost zvuku je neprekonatelna bariera, ktoru nemozu prekonat ani tie normalne, ani tie nadzvukove dislokacie.
Nie, priestor sa nadsvetelne zmrstovat nemoze. Predstavme si mravca, lezuceho po 1 meter dlhom pasiku, ktory ale pocas jeho cesty natiahneme dlzku 10 metrov. Mravec tychto 10 metrov prekona rychlejsie, ale nevztahuje sa to k samotnej rychlosti lezenia mravca. Podobne sa rychlost v rozpinajucom sa priestore nevztahuje k samotnej rychlosti sirenia svetla vo vakuu. Pokial ale gumu budeme zmrstovat z 10 metrov na 1 meter, tak pohyb mravca tym spomalime, nevytvorime "nadsvetelno".
Re: Re: Re: Re: Dost velká drzost
F M,2024-04-23 00:40:36
Nějak jsem se zamotal u toho vysvětlení nemožnosti smršťování prostoru vyšší rychlostí než c. Můj laicky náhled je, že pokud je rychlost rozpínání prostoru dána rozměrem, bude jim dáno i smršťování což by mohlo v podstatě být jen rozpínání zápornou rychlostí. Tedy nějaká konstanta, tady spíš funkce pokud se ta rychlost mění, vzhledem k vzdálenosti. Tím netvrdím, že je to možné. A samotná rychlost světla ani pohybu obecně samozřejmě nemá nic společného ani s jedním ani s druhým. A ani u rozpínání zákon zachování energie neplatí. Jen vtip/dotaz: Což by se tímto mohlo vyřešit jelikož by platil pro celý vesmíročas.
Z jiné strany, přemýšlel jsem že by to mohlo fungovat u černých děr od určité úrovně pod swarcshieldovym poloměrem v určitém stupni "degradace", pokud by byla byla nějaká hranice u které začne ČD pohlcovat prostor, mohlo by to zároveň řešit singularitu i konec/restart vesmíru/vesmírů.
Děkuji za ty poruchy/vzruchy krystalické mřížky, to zní zajímavě na to se kouknu.
Re: Re: Re: Re: Re: Dost velká drzost
Jirka Naxera,2024-04-23 03:08:19
Na ten problem jsem uz tuknul o prispevek vedle.
Casoprostor nevi, co je o kus dal. Casoprostor "vi" jen to, co je v danem miste, a podle toho se v tom miste prislusne pokrouti, nic vic, nic min. Samozrejme, to, jak bude vypadat casoprostor coby celek (nebo spis nejaka vysec z nej) zalezi na tom, jak se ty jednotlive pokroucene body dohromady "sestavi". Ten samy mechanismus vede i k gravitacnim vlnam, i k rozpinani Vesmiru (tenhle bod nevi, co je o galaxii dal. Tenhle bod vi, ze z nejakeho duvodu je v nem stejny tlak jako energie, coz dela jen to, ze se velmi nepatrne "odstrkava" od sousednich bodu. Ale to, jestli se od nej kvuli tomu neco o pul Vesmiru dal vzdaluje (vynechme ted problem definice) rychlosti vetsi nez c ho nijak netrapi, to trapi az matematika, ktery na rozdil od toho bodu je schopen premyslet i o miste o gigaparseky dal ;-) ).
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Dost velká drzost
Jirka Naxera,2024-04-23 03:15:00
Prosim ctete to s velkym odstupem, nejen kvuli nekrestanske (a neateisticke) hodine, ale hlavne kvuli tomu, ze delam naprosto stejne hrichy, ktere se bezne delaji, kdyz chcete vysvetlit neco z diferencialniho poctu aniz byste predpokladal jeho znalost. A mnohem dalsi hrichy.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Dost velká drzost
F M,2024-04-23 12:31:59
Proto jsem tu vazbu zjednodušil na ten rozměr/dráhu. Infinitezimální počet do toho hodí vidle u těch "bodů" a tam již netuším jak zrovna to rozpínání funguje, ale to myslím "oficiálně" nikdo. Jak by to mohlo fungovat na úrovni vzdáleností v hájenství kvantové fyziky? Předpokládám, že je to "deformace topologie", ale je možno že je to "pravděpodobnostní funkce" nějaké menší jednotky třeba toho vakua kdy se duplikuje, nebo se to alespoň tak může tvářit, což zase může být problém rozlišit díky poměru rozměrů?
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Dost velká drzost
Jirka Naxera,2024-04-23 13:09:30
Horsi. O teorii kvantove gravitace vime houbelec. Presto se pouzivaji nejaka priblizeni.
Jedno, na kterem se shodnou vsichni je, jestli malicko tusite o vypoctech v kvantovce (v podstate vezmete vsechny mozne mezistavy, spocitate amplitudy pro vsechny mozne hybnosti te virtualni castice mezi, a vsechno dohromady sectete, pokud je tech jevu vic (o tom jsou Feynmanovy diagrany), tak to nascitate i pres vsechny Feynmanovy diagramy, a dostanete vyslednou amplitudu.
No, obvykle to neni tak hrozne, kazdy dalsi loop znamena, ze se to znova nasobi (elmag) konstantou jemne struktury ktera je mala, takze pro presne vypocty tech loopu staci nekolik. Problem je u kvantove chromodynamiky, kde neni vazebni konstanta mala, a tak se to timhle zpusobem (v podstate poruchovy rozvoj) pocitat neda, tam jedine co funguje jsou vypocty na mrizce (heslo Lattice QCD), ktere jsou nesmirne narocne.
Co se tyce kvantove gravitace, tak jednak musite prislusne vypocty delat na zakrivene variete (tam ale skoncite i u semiklasicke aproximace, coz je cast kdy nepocitate, ze hmota sama zakrivuje prostor ale jen delate kvantovku na zakrivenem pozadi, mimo jine je to zaklad treba pro vyparovani cernych der atd), drobne rozsireni pak mate to, ze to musite integrovat pres vsechny konfigurace toho prostoru pod tim.
Co je pod tim nikdo nevi, jeden rika ze jsou to jen projevy entanglementu a ze prostor neexistuje vubec, jinej zase neco o triangulaci uzlu, jinej tam zase vidi spinovou penu, dalsi pro zmenu smotanych 6 rozmeru do Calabi-Yauovy kolem kterych je namotany topologicky defekt jmenem string, jiny zase opravdu jak pisete topologicke defekty na Planckove skale (topologicka geometrodynamika).
Co tam je opravdu? Nikdo nevi. Mame par naznaku, ze prostor je hladky alespon k Planckove skale (tusim ze na zaklade gama ray burstu nekdy kolem 2011? kdy soucasne priletel vysokoenergeticky gama foton s optickym zjasnenim, coz razem naplnilo spoustu kosu na katedrach teoreticke fyziky ;-) )
BTW technicka - deformace topologie? Nemyslite spis neco takoveho? https://astronuklfyzika.cz/TopologTunel.jpg
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Dost velká drzost
F M,2024-04-23 23:37:36
Tou topologií jsem myslel základní nastavení geometrie vesmíru, vyloženě třeba právě tu pružnost, případně to "nafukování" těmi tachyony z toho článku, tedy asi by mi autoři utrhli hlavu, ale tenhle popis mi na to sedí. Zhruba a primitivněji ten poslední odstavec.
To dělení mířilo spíš na to jestli to rozpínání probíhá všude současně (nějakou rychlostí), nebo je nějaká pravděpodobnost, že proběhne v nějaké minimální struktuře a nám to "našumění" přijde jako spojité díky drobnosti těch struktur. Což nebude v normálních ani normálně nenormálních situacích rozlišitelné a proto usuzuji, že životaschopné teorie není jak ověřit. Na to se dá aplikovat ten první řádek vaší odpovědi + poslední odstavec.
A za ta další upřesnění a zajímavosti děkuji také.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Dost velká drzost
Jirka Naxera,2024-04-24 01:19:33
Tak podle toho mala co vim, tak zatim to spis nahrava k tomu, ze je casoprostor spise kontinuem (je velmi tezke vymyslet rozumnou teorii, ktera je v mikrosvete diskretni, ale v makrosvete se vsechno nejak zahadne vyrovna, ze nemuzete pozorovat disperzi svetla ani pres pul Vesmiru), tech limitu je celkem dost.
Ale to jeste nemusi nic znamenat :)
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Dost velká drzost
F M,2024-04-26 12:07:05
Nenápadně schovám tento dotaz sem.
Přemýšlel jsem, že za absolutně nepravděpodobného předpokladu, kdy jsme ve skutečném středu vesmíru a vše by opravdu letí pryč nejen na základě rozpínání vesmíru (lze i kombinovat ať Occamus trpí ještě víc), byli by jsme to nějak schopni poznat? Při psaní mě napadlo podle kinetických energií (velikosti) a jejich statistického rozložení. Toto je hloupost! i z toho důvodu co píši já, jde mi jen o ty způsoby jak to vyvrátit.
A druhý dotaz o nic moc moudřejší. Jsme schopni pozorovat změnu rudého posuvu v čase u konkrétního co nejvíc vzdáleného tělesa (galaxie)? Respektive, cca za jak dlouhou dobu by jsme museli zopakovat měření, aby jsme byli schopni rozpoznat rozdíl v rychlosti vzdalování? Děkuji.
Re: Re: Re: Dost velká drzost
Jirka Naxera,2024-04-23 02:17:54
Pozor, s tim "samotny priestor", tohle je nejcastejsi nepochopeni. (Vynechme na chvili tachyony, zkusim se k nim vratit pozdeji).
Relativisticky prostor je v podstate o tom, ze neni prostor a cas, ale je to jednotny prostorocas, ktery muzeme ruzne "otacet" a posouvat, aniz by to zmenilo fyziku (Uvozovky u otoceni pouzivam proto, ze prislusna Lorentzova grupa SO(3,1) ma sice v sobe podgrupu SO(3), coz jsou vsechna otoceni v 3D prostoru, ale take obsahuje "otoceni" zasahujici i do casove souradnice, kteremu obvykle rikame boosty a geometricky se jedna o hyperbolu).
Co je podstatne, ze pokud "srovname" casove jednotky, tak na rozdil od Eukleidovske geometrie, kde se zachovava vzdalenost 2 bodu pro vsechny pozorovatele, tady se zachovava prostorocasovy interval (ds^2 = dt^2 - dx^2 - dy^2 -dz^2 v (+---) notaci). Z toho plynou vsechny dalsi efekty specialni teorie relativity, vcetne limitni rychlosti svetla.
Ale. Specialni relativita funguje na pevnem pozadi. Takze existuji globalni inercialni soustavy, muzeme prenaset vektory a cas o pulku Vesmiru daleko proste pomoci rovnobezek (ktere existuji), a dalsi zdanlive jistoty.
Co prinesla Obecna relativita? V podstate rekla, ze to, co zname z specialni relativity plati jen lokalne, zadna globalni inercialni soustava neexistuje, z primek mame geodetiky podel kterych muzeme sice stale prenaset smer paralelnim transportem, ale vysledek je zavisly na trase, neco jako rovnobezky neni, a k tomu jeste druha case, ze prostor se krivi podle rozlozeni hmoty v nem. Z toho plyne, ze omezeni dosazitelne rychlosti na c take plati (podobne jako cela STR) jen lokalne. Ono uprimne receno, definovat _jednoznacne_ rychlost jinak nez lokalne take nejde (zatimco v STR plati v ramci nejake inercialni soustavy pro jakehokoli pozorovatele) ;-)
Co samozrejme jde, je celou situaci popsat prostredky diferencialni geometrie. Nemuzete treba ze Zeme jednoznacne rici, jakou rychlosti proleta asteroid kolem Mesice. Ale muzete podle pozorovani na Zemi jednoznacne spocitat, ze pozorovatel sedici na povrchu Mesice, jemuz kolem hlavy proleti sutr, nameri (v jeho vlastnim case! jehoz beh se obecne lisi od pozorovatele na Zemi) rychlost 10.00000000km/s presne.
Jasne, muzete dodefinovat rychlost jako neco vuci lokalnimu pozorovateli v jeho vlastnim case, ale opet jste nekde lokalne, vzajemnou rychlost dvou vzdalenejsich bodu opet nedodefinujete zcela jednoznacne.
Kazdopadne, ony efekty zname STR opravdu plati ciste lokalne, a nic nerikaji o tom, co muze a nemuze delat prostor globalne (do toho trochu keca topologie, ale nijak znatelne pro beznou fyziku...). Nic jineho ostatne nerika ani Obecna relativita, kdyz se podivate na jeji rovnice, tak opravdu popisuje jen a jen chovani casoprostoru v infinitesimalnim okoli daneho bodu.
ad ta kvantovka - no rozlisujte matematicky aparat fyziky a samotnou fyziku. Takova castice v p-reprezentaci je castice, ktera je v "celem Vesmiru soucasne", a vubec nic to neporusuje, kdyz to cele prevedete do vlnoveho klubka, tak dospejete k klasicke fyzice s (pod)svetelnou rychlosti sireni.
A to jsme u "nudne" Fourierovky, bez potreby kvantovky a relativity za tim. Vubec nepocitaje anticastice cestujici casem zpet ;-) Nebo Feynmanuv oblibeny priklad s Laplaceovou transformaci, ktera spolu s nejakym energetickym cut-offem primo vynucuje "komunikaci do minulosti", ktera je jen exponencialne potlacena, ale nenulova.
Tim chci rict, spousta podobnych paradoxu zmizi, pokud bychom se misto obecneho "kecani" (nemyslim to ve zlem) bavili nad konkretnim fyzikalnim dejem, nejlepe i s matematickou formulaci. Pak uz zustanou jen paradoxy skutecne, jako nelokalita kvantovky.
Re: Re: Re: Re: Dost velká drzost
Jirka Naxera,2024-04-23 03:37:34
Hmm radsi to upresnim. Kdyz mluvim o "jednoznacne", tak mam na mysli zpusob, ktery pro ruzne rovnocenne pozorovatele povede ke stejnemu cislu.
Treba si predstavte, ze nekdy v budoucnu, az bude mit Zeme vazanou rotaci na Mesic (jinak by to neslo technicky) postavime vytah, podel nej natahneme dva velmi dlouhe presny metry (jeden tam dotahneme ze Zeme druhej z Mesice), a ted posleme vozik tam a zpatky.
Vzdalenost mame zmerenou, zcela evidentne oba dva metry budou ukazovat to same. Tim, ze vozik jezdi tam a zpatky se zbavime problemu s konecnou rychlosti svetla, a proste jak clovicek na Zemi, tak clovicek na Mesici bude merit, jak dlouho ty dve cesty trvaji, a z toho spocita prumernou rychlost.
Problem je, ze cas na Zemi bezi pomaleji nez na Mesici, takze rychlost, kterou zmeri pozemstan bude vetsi, nez kterou zmeri mesicnan. Uz tady mame nejednoznacnost definice prumerne rychlosti, a to se jedna o ciste stacionarni situaci, kde se casoprostor nijak s casem nemeni, takze jsme si mohli porad dovolit pouzit ten trik s mericima tycema ze specialni relativity. (to, ze to kazdy stredoskolak navzajem prepocitat je vec druha, ktera na tom nic nemeni)
ct. citatel si za domaci ukol muze zkusit spocitat, co se stane, kdyz touhle cestou posleme tam a zpatky foton. Nenameri naaaahodou oba pozorovatele nadsvetelnou rychlost? ;-)
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Dost velká drzost
F M,2024-04-23 12:45:55
Chyták jsem asi nechytil, ale automaticky bych předpokládal, že oba naměří rychlost světla, po drobném zamyšlení bych předpokládal, že ten na Měsíci vypočítá nižší na Zemi vyšší, a po chvilce mi snad docvaklo, že oba opravdu vypočítají vyšší. Nevím jestli jsem se za těch pár sekund dostal na dno nory, pochybuji, ale do týdne to k serióznímu výpočtu a jeho zvládnutí nezvládnu. Tedy předpokládám zanedbání ostatních vlivů a nechci ostatním moc spoilovat. Nelinearita je prevít.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Dost velká drzost
Jirka Naxera,2024-04-23 22:27:38
No muzeme si ten myslenkovy experiment zjednodusit, na obe mista, jak Mesice, tak Zeme dame mikroskopickou cernou mikrodirku tesne vedle pozorovatele, tak aby gravitacni jama (a tim zpomaleni behu casu) odpovidala, ale trasa mezi zustane velka, takze zakrivena cast trasy svetla, ktera by se chovala "divne" a pro vypocet znacne osklive, bude zanedbatena...
Re: Re: Re: Re: Dost velká drzost
Igor Druhý,2024-04-23 12:57:29
Tak to "lokálne" a "nelokálne":
Pripadá mi to ako taká výhovorka, aby sa nemuselo priznať, že v teóriách niečo nesedí.
Že trebárs vzdialenosť 100 miliónov svetelných rokov je "lokálne", kde sa objekty voči sebe nemôžu pohybovať nadsvetelnou rýchlosťou, lebo by čas išiel "opačne", no desiatky miliárd svetelných rokov je už "nelokálne", kde to je možné.
Ak platí relativistické skladanie rýchlosti,
ako sa podarilo, že z bigbangu, kde boli objekty blízko seba, sa zrazu objekty voči sebe pohybujú nadsvetelne?
Re: Re: Re: Re: Re: Dost velká drzost
Jirka Naxera,2024-04-23 13:24:27
Ani to relativisticke skladani rychlosti neplati jinak, nez lokalne.
Berte to z pohledu matematiky a diferencialniho poctu, pak uvidite, ze je to konzistentni. Vsak zopakneme uplne standardni delta-epsilon definice limity:
Pro libovolne male cele epsilon existuje okoli O bodu X, takove, ze pro kazde x je elementem O plati, ze | f(x) - f(X) | < epsilon
Uplne stejne s tou relativitou. Presne to plati prave a jen v danem matematickem bode. Protoze je casoprostor spojity, vcetne jeho zakriveni, tak z toho automaticky vyplyva, ze muzete pouzit stejny limitni postup - reknete si, jak presnej chcete vysledek, a pak zmensujete kousek prostoru az tak dlouho, az se do te presnosti vejdete, a matematika Vam rika, ze takhle to muzete zpresnovat az do nekonecna.
A naopak, pro nektere vypocty tech 100Mly staci, pro jine ne, ale zadna pevna hranice tam neni (vezmete scitani rychlosti - v beznem zivote je scitate normalne plusem, i kdyz i tady plati presne relativita. A hranice, od kdy pouzijete relativitu zalezi na aplikaci. Pro GPS druzice urcite ano, jinak Vam navigace ujede o par kilometru, pro planovani letu rakety ale postaci Newton. Ale na urychlovaci se bez relativity neobejdete vubec)
Jinak "nadsvetelny" objekt gigaparsek daleko Vam kausalitu taky nenarusi, sice formalne mu bezi cas opacne, ale k tomu, aby se k Vam ta informace dostala musite pripocitat alespon 4 miliardy let, nez k Vam to svetlo od nej doleti, takze se dostanete do kladneho (nebo zapadne za nas horizont udalosti a neuvidite nic).
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Dost velká drzost
Jirka Naxera,2024-04-23 14:08:03
Jinak receno, relativita Vam rika, ze Vam primo kolem ucha neproleti sutrak, kteremu Vy (==lokalne v te same vztazne soustave) nenamerite nadsvetelnou rychlosti.
Stejne tak rika, ze kosmonautovi na Mesici se nestane, ze by kolem nej proletel sutr, kteremu by _on_ nameril nadsvetelnou rychlost.
Ale uz nerika nic o tom, ze Vy, tady v teploucku na Zemi, hluboko v gravitacni studni (a tedy s pomaleji tikajicim casem) tomu sutraku podle nejake definice rychlosti nenamerite tomu sutru na mesici nadsvetelnou rychlost. Pouze to, ze ji nenameri ten chlap na Mesici.
Re: Re: Re: Re: Re: Dost velká drzost
F M,2024-04-24 00:25:10
Vědců bych se zastal, oni se nesnaží maskovat, že něco nesedí. Temná hmota a energie se právě dá vyložit jako přiznání vědců, že nerozumí všemu. V podstatě jsou to jenom parametry které se přidávají k modelu vesmíru aby sedělo pozorování s modelem, a nikdo seriózní se (tedy snad se nepletu) nesnaží tvrdit něco jiného. Kazí to všechny ty přehnaně bombastické popularizační články, které vše podávají jako jasné a hotové.
Add ta lokálnost, snad jsem dobře pochopil jak to přesně myslíte, pokud ne tak se omlouvám za zbytečnou vatu. To vzdalování na velkých vzdálenostech není dáno rychlostí těch objektů! Ony klidně můžou "letět" i směrem k sobě a přesto se vzájemně vzdalovat. Možná je to tou často používanou analogií s tou natahovanoum gumou, ona může být zavádějící v tom, že vzdalující body na ní se pohybují i vzhledem k okolí. Já to chápu spíš jako "přibývání" prostoru mezi, bez reálného zrychlení se dva předměty od sebe vzdalují a čím jsou dál tím víc prostoru mezi nimi produkuje další prostor a tím rychleji se vzdalují, ale nepohybují!.
Add ten bigbeng, to se neví. Je teorie která dává poměrně dobrý výsledek vzhledem ke známým faktům a to je proces "kosmologické inflace". Tady bych dodal, že tohle není jak přímo pozorovat, ale zase je nutno dodat, že to rozpínání v současnosti pozorovatelného vesmíru pozorovatelné je.
Re: Re: Re: Re: Dost velká drzost
Marcel Brokát,2024-04-24 08:14:01
Ano, ano. Tohle jsem měl na mysli, když jsem se opřel do Sisyfosu. Váš popis situace je normální a přes to klidně pracuje s pojmem "komunikace do minulosti". Normálně. Věcně, a co víc - nezanikne ta fascinace myšlením... Stejně tak věcná a normální je pro mě celá diskuse - mlaskám si :-) :-) to sice nikoho nezajímá, omlouvám se za hodnocení, ale chtěl jsem tím - asi trochu neobratně - poděkovat.
Re: Re: Dost velká drzost
Radoslav Pořízek,2024-04-22 19:17:54
Ako existovat tachyony mozu, ale pokial silovo neposobia na "normalnu" podsvetelnu hmotu, tak sa nijako nemozu prejavovat, teda pre nas neexistuju. ;)
Fascinuje ma, kolko o nich vieme povedat (narusenie stability vaukua), vzhladom na to, ze su to hypoteticke castice, ktore nikdo nikdy nepozoroval.
Re: Re: Re: Dost velká drzost
Igor Druhý,2024-04-22 19:37:50
No ale model vesmíru v článku je taký, že "silovo pôsobia" a to tak, že nahrádzajú hypotetickú temnú hmotu a temnú energiu.
Re: Re: Re: Dost velká drzost
Jirka Naxera,2024-04-23 02:43:16
Tak o Higgsovi se dalo rici celkem hodne (krome hmotnosti) uz 40 let pred jeho objevenim. ;-) Ale jasne, je to nefer srovnani, o Higgsovi se predpokladalo celou dobu, ze existuje, o tachyonech pravy opak.
Ne, vazne. Co se da, je si vzit existujici teorie, ktere nejak celkem uspokojive funguji a pravdepodobne dalsi desitku radu v energii jeste fungovat mohou, a zkusit do nich vetknout spekulativni hypotetickou castici a "co to udela".
(nebo pouzit hypotezy, ktere zabehlou fyziku netvori, a ktere k existenci tachyonu vedou (vibracni mod relativistickeho ne-supersymetrickeho bosonickeho stringu?) a opet zkusit predpovedet v ramci zabehle fyziky, co by to mohlo znamenat.) I kdyz to patrne nepopisuje Prirodu, muze to dost napovedet o teoriich, ktere by ji popisovat mohly.
Problem je v tom, ze zajistit stabilitu vakua, pokud by existoval nejake kvantove pole se zapornou energii, by byl opravdu velky teoreticky problem, ktery, pokud by nerozbil samotne vakum (co neni zakazano, to se jednou stane... a jak jsou kvantove fluktuace potlacene s rostouci energii, tak naopak, pokud by neexistoval nejaky mechanismusm co tomu zabrani, by amplituda exponencialne rostla do zapornych energii...), tak by nejspis rozbil celou kvantovou teorii pole. Stringari maji na neco podobneho (moduli stabilization) neco dost nehezkeho, a stejne to vede k (nastesti na velmi dlouhe casove skale, pokud je teda nas Vesmir opravdu ze stringu) k nestabilnimu vakuu take.
Ad nepusobi na podsvetelnou hmotu: Myslim, ze pusobi https://physics.stackexchange.com/questions/155141/gravitational-coupling-of-tachyons :-)
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
