A NAGY BUMM elmélet és az Univerzum

[dgy]

Itt most több dolog keveredett össze...

SzM írta:

> Ezek szerint egy objektum gravitációja látszólag onnan hat, ahonnan a fényét
> észlelem, azaz látom.

Ez nem stimmel. Ne úgy gondoljunk a gravitációra, mint a fényre, mint ami hullámokban érkezik az egyik objektumról a másikra... Sokan felteszik a kérdést: ha a fekete lyukból a fény sem jöhet ki, hogy jöhet ki mégis a gravitációs hatása? Hát nem kell neki kijönnie a lyukból, eleve kint van. Az egyes testek gravitációs, térgörbítő hatása tartós, lényegében statikus effektus, csak ennek a változása az, ami hullámokban terjed.
A másik probléma pedig az, hogy az általános relativitáselmélet egyenletei nemlineárisak, ezért az egyes objektumok hatása nem adódik össze (mint a klasszikus newtoni elméletben), hanem jóval bonyolultabb módon összegeződik. Így a Világegyetem általános térgörbületéből nagyon nehéz, vagy inkább lehetetlen leválogatni az egyes testek külön gravitációs hatását (a közeli, kicsiny, elszigetelt objektumokra természetesen jó közelítéssel érvényes a newtoni fizika). Nem tudod kimutatni, hogy egy távoli galaxis gravitációs hatása konkrétan mekkora, és "merről hat".

> Erre használjuk kijelentő módban, hogy a dolog amit szemlélünk: ott van.
> De az objektum valójában nem teljesen ott van, olyan mintha csak a "lenyomata" érné el a szemlélőt.

Ha nem a gravitációról beszélsz, hanem a fényről, akkor OK.

> Sőt, másik szemlélő egy másik "lenyomatra" vélheti, hogy ott van. Igy a dolog egy időben
> végtelen sok helyen lehet egyidőben, attól függ honnan nézzük. De abszolút "egyidőben"
> fogalom sincs, mert az meg attól függ, milyen vonatkoztatási rendszerben vagyunk a
> megfigyelt objektumhoz képest! Végül is tehát az objektum végtelen számú helyen és
> időben lehet.

Nem, ezt inkább úgy kellene fogalmazni, hogy az "adott időpillanatban", "velünk egyidőben van valahol" fogalomnak nincs értelme. Attól, hogy a különböző megfigyelők más-más számértéket rendelnek egy eseményhez, az még objektív módon létezik, és objektív módon leírhatjuk, megvizsgálhatjuk és megismerhetjük a tulajdonságait. Legfeljebb e tulajdonságok között nem lesznek ott az "abszolút" időadatok.

A közönséges euklideszi geometriájú klasszikus fizikában sincs egy objektumnak egyértelmű helykoordinátája (ami azt illeti: időkoordinátája sem, hiszen a különböző megfigyelők más kezdőpontú és más járású órákat használhatnak). Mégsem mondjuk, hogy az objektum "egyszerre végtelen sok helyen tartózkodik", hanem úgy, hogy (objektíve létező) helyzetének leírásához végtelen sokféle inerciarendszer, tehát végtelen sokféle reprezentáció használható.

De ez nem a kozmológia és az áltrel problémája, ezzel már a specrel (és előtte a klasszikus fizika) is megbirkózott. Egy-egy adott megfigyelő leírhatja az objektum sorsát, történetének egyes eseményeit, és megfelelő, jól definiált módszereink vannak az adatok átszámítására egyik megfigyelő leírási rendszeréből a másikéba. Ami objektív, az a vizsgált test "világvonala" a téridőben, az általa megélt események sorozata, ezek oksági viszonyai - ezek számadatokkal való jellemzése valóban a megfigyelőtől függ. De ettől még nem lesz igaz, hogy a test "egyszerre több helyen van", hanem csak az, hogy az "egyszerre" fogalomnak nincs objektív jelentése.

> A fény véges terjedési sebessége miatt sosem derül ki, pontosan hol van, legfeljebb csak
> a pályáját extrapolálhatom, és bottal üthetem egyre pontosabban, de itt sem ismerhetem
> az összes reá ható jövőbeli hatásokat.

Ez igaz, de ez továbbra sem a kozmológia sajátsága, egyszerűen a jelek terjedési sebessége véges felső korlátjának következménye.

> Igy röhej, de egészen pontosan semmiről sem tudjuk megmondani, MOST hol van?

Itt viszont durvább a helyzet. Már az előző cikkben írtam: az általános relativitáselméletben a "MOST" fogalma értelmét veszti, pontosabban teljesen önkényessé válik. Az egyes eseményeket olyan térbeli és időbeli koordinátákkal látod el, amilyenekkel akarod (természetesen megköveteljük a folytonosságot és néhány hasonló alapelvet). Az, hogy mi van éppen "most", teljesen önkényes. De nem okoz zavart, hiszen a tőlünk térszerűen szeparált eseményeket úgysem láthatjuk, tapasztalhatjuk, és nem is befolyásolhatjuk. Az, hogy egy távoli, tőlünk abszolút független és befolyásolhatatlan eseményre azt mondjuk: "most" történik, vagy öt perc múlva, vagy öt perccel ezelőtt, teljesen mindegy, nem változtat a dolgok rendjén, kapcsolatán, logikáján.

A helyzet sok tekintetben sokkal egyszerűbb, mint amilyen lehetne. A körülöttünk levő Univerzum olyan nagyfokú rendet és szabályosságot mutat, hogy a matematikai lehetőségekhez, az elképzelhető, az elmélet által megengedett nehézségekhez képest pofonegyszerű a leírása. Izgalmas kérdés, hogy miért van ez így: a világ valóban ennyire egyszerű, vagy egyszerűen mi nem érjük fel ésszel, és nem vesszük észre a legegyszerűbbnél kissé bonyolultabban leírható rejtett tulajdonságait.

Mindenesetre ebben az egyszerű, szimmetrikus modellben értelmezhetűnk egy "most" felületet, és kiszámíthatjuk, mi van ott, és épp hogy viselkedik. De csak ebben a modellben! Ha feltesszük, hogy időközben (amióta nem látjuk azokat a távoli, az egyszerű modell szerint simán távolodó testeket) valami drasztikus történt a világgal, ami pl visszafordította a galaxisokat, és "most" lázasan rohannak felénk, készülve a Nagy Reccsre - nos akkor ez a drámai hatás annyira összerombolta az Univerzum szép szimmetrikus struktúráját, hogy a "most"-felületek teljesen összekavarodtak, csak önkényesen lesznek értelmezhetők, és ezért egyszerűen nem is beszélhetünk arról, hogy "most" mi hol van. Tehát a világ vagy egyszerű, szabályos és szimmetrikus - ekkor az extrapoláció működik, és kiszámolhatjuk, hogy "most" hol vannak és mit csinálhatnak a galaxisok, vagy nem egyszerű, nem szimmetrikus, általunk még nem ismert helyi hatások borzolják - ekkor viszont a "most" fogalma kozmikus méretekben teljesen értelmetlenné és használhatatlanná válik.

> Kicsit a buddhizmus alaptézise jut eszembe: semmi sem valódi...

A relativitáselmélet ritka szerencsétlen nevet visel. Sokkal inkább "abszolutitás-elméletnek" kellene hívni. Nem az a lényege, hogy bizonyos dolgok matematikai leírása, számokkal jellemzése attól függ, milyen nézőpontból próbálkozunk vele - ez így volt már a klasszikus fizikában is, csak ott mindenki természetesnek vette. Sokkal inkább arról szól, hogy a leírás esetlegessége, relatív volta ellenére milyen sok abszolút, objektív, jól megalapozott, a leírástól független kijelentést tehetünk a természetről, a jelenségekről, az objektumok viselkedéséről, a jelenségek, események közötti kauzális kapcsolatokról stb. Kisebb matematikai és filozófiai csoda, hogy az esetlegesség szemüvegén át nézve a világot mégiscsak objektív leíráshoz jutunk. Igaz, hogy az így kapott kép gyakran nem felel meg szavannai majomőseinktől örökölt előítélet-rendszerünknek, szokásos nevén a józan paraszti észnek...

Szóval nekem inkább Shakespeare jut eszembe: "több dolgok vannak földön és egen, Horatio..."

dgy

[Arkhon]

Ez nagyon jó volt!

Teljes feloldás egy ekkora átjárást olvasni, fantasztikus. Kicsit úgy érzem magam, mint amikor nagyra becsült apósom beválasztott Tarokkot játszani egy 30 éve kiforrott csapatba. (tudni kell, hogy néhai apám furcsa kártyakedvelése folytán 8-9 éves korunkra bridzsen kívül egy 550 oldalas kártya-kódexből mindent játszottunk vagy legalább megpróbáltunk. A tarokknak így az ütés-hierarchiáját és vállalásait már ismertem.)

Mégis, amikor a tényleges licit-rendszer és kombináció "betalált", úgy éreztem semmit sem tudok.
Mindent elölről kellett értelmeznem, és lépcsőről-lépcsőre csimpaszkodtam a megfogható dolgokba.
Ennek már hatodik éve, de még mindig "tart" a megvilágosodás, ahogy egy-egy érdekes parti lejön...

Az idővel persze az "új" rendszer szerint is sikerül megérteni - közel tökugyanazt - de jóég milyen más!!!
Köszönöm hát:-)

[Norbi]

Ha nem a gravitációról beszélsz, hanem a fényről, akkor OK.

Ezek szerint a gravitáció minden szemlélőre real time-ba hat, a látnivaló viszont késik?

Üdv!

Norbi

[dgy]

Ha nem a gravitációról beszélsz, hanem a fényről, akkor OK.

Ezek szerint a gravitáció minden szemlélőre real time-ba hat, a látnivaló viszont késik?

Norbi

Félreérted.

Az a különbség, hogy a fénylő test aktív, a gravitáló meg nem, nem "árad" belőle a gravitáció. Tehát ha egy test csak úgy egyszerűen "van", akkor is körülveszi a gravitációs tere, és te messziről is érzékelheted a jelenlétét. A lámpát meg be kell kapcsolni, a világítás egy adott pillanatban kezdődik meg, te viszont csak a fényterjedés megszabta késleltetéssel fogod észlelni. Persze ha a gravitáló test is "aktív" lesz, pl mocorog, elszalad, felrobban stb, akkor ez megváltoztatja gravitációs hatását - ez a hatás pedig természetesen "csak" fénysebességgel jut el hozzád.

dgy

[Teafil]

A gravitáló test többnyire "mocorog", vagy mi mocorgunk hozzá képest.
Mivel naponta körbe forgunk, ezért hiába statikus a gravitáló test, számunkra nem statikus.

[Norbi]

A gravitáló test többnyire "mocorog", vagy mi mocorgunk hozzá képest.
Mivel naponta körbe forgunk, ezért hiába statikus a gravitáló test, számunkra nem statikus.

Itt nem rólunk van szó(földlakókról), hanem egy szemlélőről.A fizikában sok laikus elköveti azt a hibát, hogy a vizsgált jelenséget nem egyszerűsíti le, nem veszi le a sallangokat.Így egy bonyolult folyamatot vizsgál, ahelyett, hogy külön-külön vizsgálná az egyszerű folyamatokat.Különböző pontokra vonatkoztatva, különböző mozgásokat írhatunk le.Például a kerékpár kerekének egy pontja a tengelyhez képest egyszerű pályán mozog, a földhöz képest már elég bonyolultan.Minden esetben vonatkoztatnunk kell!!!!!Jelen esetben egy álló dologhoz kellene.Sajnos ilyen nincs, viszont vonatkoztathatunk olyan dologhoz, amihez képest a kiindulás pillanatában az összes vizsgálandó test, szemlélő állt.

Dávid Gyulának:

Majd teszek fel egy kérdést, ha elkészült hozzá a rajzom.
Elöljáróban annyit kérdeznék, hogy ezek szerint beszélünk gravitáció terjedésről is?
Ha most 100 fényév távolságra tőlünk létrejön egy gravitáló objektum, annak fénye és gravitációja is 100 év múlva ér ide?

Üdv!

Norbi

[dgy]

Elöljáróban annyit kérdeznék, hogy ezek szerint beszélünk gravitáció terjedésről is?

Igen, az általános relativitáselmélet szerint a gravitációs hullámok (azaz a gravitációs tér apró módosulásai) fénysebességgel terjednek. Ennek közvetett kimutatásáért adták ki a 97-es Nobel-díjat. A közvetlen kimutatáson most dolgoznak a fizikusok. Egy-két éven belül várják a pozitív eredményt.

Ha most 100 fényév távolságra tőlünk létrejön egy gravitáló objektum, annak fénye és gravitációja is 100 év múlva ér ide?

Ennél kissé bonyolultabb. A gravitáló objektumok nem a semmiből jönnek létre. Ha egy nagyobb anyagtömb összeáll, az anyag korábban is megvolt, gravitációs terével együtt. Tehát nem az objektum "gravitációja" kezd terjedni, hanem az anyageloszlás gravitációs terének átrendeződése. Ez pl egy csillag anyagának összesűrűsödésekor igen lassú folyamat, egyszerre csak kevés és ritka anyag mozog, viszonylag lassan, ezért az ilyenkor keletkező gravitációs hullámok igen gyengék lesznek, nem fogjuk tudni kimutatni őket. A számítások szerint azok a gravitációs hullámok lesznek észlelhető erősségűek, ahol nagy tömegű, kompakt objektumok gyorsan mozognak, vagy gyors átalakuláson mennek át. Pl szupernova-robbanás, neutroncsillagok vagy fekete lyukak ütközése... Az ilyen folyamatok során keletkező gravitációs hullámok (még egyszer: nem a gravitáció terjedése, hanem a gravitációs tér átrendeződésének terjedése!) fénysebességgel fognak megérkezni hozzánk. Detektálásuk esetén tehát azonnal körül kell nézni, hogy az optikai műszerek látnak-e valami érdekeset, mert a katasztrofális esemény fénye és gravitációs hullámai egyszerre fognak ideérni.

dgy

[Norbi]

Ennél kissé bonyolultabb. A gravitáló objektumok nem a semmiből jönnek létre. Ha egy nagyobb anyagtömb összeáll, az anyag korábban is megvolt, gravitációs terével együtt. Tehát nem az objektum "gravitációja" kezd terjedni, hanem az anyageloszlás gravitációs terének átrendeződése. Ez pl egy csillag anyagának összesűrűsödésekor igen lassú folyamat, egyszerre csak kevés és ritka anyag mozog, viszonylag lassan, ezért az ilyenkor keletkező gravitációs hullámok igen gyengék lesznek, nem fogjuk tudni kimutatni őket. A számítások szerint azok a gravitációs hullámok lesznek észlelhető erősségűek, ahol nagy tömegű, kompakt objektumok gyorsan mozognak, vagy gyors átalakuláson mennek át. Pl szupernova-robbanás, neutroncsillagok vagy fekete lyukak ütközése... Az ilyen folyamatok során keletkező gravitációs hullámok (még egyszer: nem a gravitáció terjedése, hanem a gravitációs tér átrendeződésének terjedése!) fénysebességgel fognak megérkezni hozzánk. Detektálásuk esetén tehát azonnal körül kell nézni, hogy az optikai műszerek látnak-e valami érdekeset, mert a katasztrofális esemény fénye és gravitációs hullámai egyszerre fognak ideérni.

dgy

Köszi!

Így már nem lesz se rajz, se kérdés:-))))

Üdv!

Norbi

[Goompah]

Arról nem beszélve, hogy _mihez_ képest gondolod, hogy forog? Ha valami külső viszonyítási ponthoz, akkor megint visszajutunk oda, hogy csak része egy nagyobb egésznek, akár hívhatjuk egy buboréknak is a nagyobb (mondjuk) Multiverzumban.
--mpt

Jól tudom, hogy a forgás zárt rendszerben is kimérhető, tehát külső viszonyítási pont nélkül? Tehát pl. a Föld tengely körüli forgása akkor is megállapítható lenne, ha a környező világból (Hold, Nap, csillagok) semmit nem lennénk képesek észlelni? Nem inkább azért abszurd az univerzum forgásának gondolata, mert nem létezhet olyan kitüntetett pont, amely körül foroghatna?

[szolcs]

Valóban, a Föld forgását az ideinél még zordabb időjárás, örökké felhős, borult ég mellett is ki lehetne mutatni - Foucault inga kísérlete erre tökéletesen alkalmas.

Az Univerzum "forgásának" feltételezése - azon kívül, hogy nehezen értelmezhető - ellentmond a kozmológiai elvnek: "...A kozmológiai elv ehhez az általános fizikai elvhez hasonló. Az eddigi megfigyelések szerint a Világegyetem nagy léptékben mindenhol teljesen ugyanolyan. A kozmológiai elv tehát azt mondja ki, hogy bármilyen irányban és bármilyen messze tekintünk, ugyanazt avilágot látjuk majd, mint ami magunk körül létezik. Pontosabban megfogalmazva: a Világegyetem izotrop (tetszőleges irányba nézve ugyanolyan) és homogén (bármely távolságban ugyanolyan). Így tehát nemcsak a fizikai törvények, de az anyag nagyléptékű szerkezete, annak összetétele, a Világegyetem fejlődése, tágulása stb. is hasonló a Világegyetem minden pontján...." (Hiv.: http://tudasbazis.csillagaszat.hu/kozmologia/kozmologia-alapjai.html)

Más forrás; http://books.google.co.uk/books?id=itq5t_mrLJEC&pg=PA11&lpg=PA11&dq=kozmol%C3%B3giai+alapelv&source=bl&ots=dzhfd4WKE2&sig=JM0n--doavVgkfVx5CmFtEdMZS0&hl=hu&ei=o5INTcLFHIHssgatu4TYDA&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&sqi=2&ved=0CBIQ6AEwAA#v=onepage&q&f=false

Ez az első axióma - olyan dolog, amit el lehet, el kell hinni. Semmi sem utal arra, hogy ne lenne helyes megbízni a kozmológiai alapelvben, sőt tagadása esetén nagyon hamar komoly nehézségekbe ütköznénk a jelenségek magyarázatát illetően. A tagadáson alapuló, aktuális elgondolásunk helyességét bizonyító jelenségek keresése sem lenne könnyű feladat.

Üdv: Szolcs