Ostatnie wiadomości

Strony: 1 ... 8 9 [10]
91
DyLEMaty / Odp: Będąc Młodym Fizykiem...
« Ostatnia wiadomość wysłana przez akond dnia Marca 18, 2024, 09:58:30 pm »
(...) sytuacja niejako identyczna z upadkiem na czarną dziurę. Dla spadającego na czarną dziurę nic się nie zmienia - wg niego jego zegarek chodzi normalnie, on jest w stanie nieważkości wywołanym swobodnym spadaniem a gdyby spadał plecami w dół i obserwował niebo nie zauważyłby niczego szczególnego nawet po przekroczeniu horyzontu (czego zresztą w ogóle by nie zauważył). To dla obserwatora z zewnątrz jego upadek będzie trwał nieskończenie długo.

Wycinam z innego wątku i przenoszę tutaj, bo jakoś bardziej pasuje. A powyższe prowokuje mnie do pytania, na które trudno mi znaleźć odpowiedź.

Obserwujemy już od lat we Wszechświecie rozliczne czarne dziury. Tak dokładniej, to rejestrujemy obserwowalne efekty zachodzące w ich otoczeniu, które interpretujemy jako świadczące o obecności w danym miejscu czarnej dziury (o określonej masie). Domyślamy się na przykład istnienia supermasywnych czarnych dziur w jądrach galaktyk - powstałych najprawdopodobniej w wyniku długotrwałej, rozciągniętej na miliardy lat akrecji materii (w szczególności również grawitacyjnej konsumpcji milionów pechowych gwiazd, ulokowanych w galaktyce nazbyt centralnie).

I pytanie: jak to jest możliwe, że obserwator z zewnątrz jest w stanie w ogóle zarejestrować przyrost masy takiej czarnej dziury? Skoro upadek czegokolwiek będzie - dla niego! - trwał nieskończenie długo? Czy nie powinno być tak, że - dla niego! - masa będzie niezmienna? Ale skoro tak, to w jaki sposób jest możliwe obserwowanie (pośrednie) czarnej dziury o masie większej (choćby o gram) niż w momencie kolapsu?

Jestem oczywiście przekonany, że nie ma tu żadnej sprzeczności (kłania się choćby Zenon), ale będąc kiepskim fizykiem nie potrafię wpaść na właściwe rozwiązanie... Pomożecie?
92
Hyde Park / Odp: Kwiz
« Ostatnia wiadomość wysłana przez maziek dnia Marca 18, 2024, 09:17:03 pm »
Prędkość, jaką osiąga rakieta nie jest limitowana prędkością wyrzucanego z dyszy materiału, jeśli dobrze rozumiem, o co Ci chodzi. Rakieta może poruszać się szybciej, niż prędkość gazów wylotowych z jej dyszy. Wyrzucenie każdej kolejnej porcji masy powoduje zwiększenie pędu rakiety i to akurat wynika wprost z praw ruchu Newtona. Natomiast oczywiście ze względu na brak poprawki relatywistycznej zgodnie z jego prawami nie ma górnego limitu prędkości, który jest "zaszyty" dopiero we wzorach tę poprawkę uwzględniających. Po niecałym roku podróży z przyspieszeniem 1 g obiekt przekroczyłby prędkość światła (wg Newtona). Oczywista z rakietą jest problem traconej masy i zasilania paliwem co czyni sprawę wysoce spekulatywną żeby nie rzec niedorzeczną. Lepszym modelem są akceleratory, gdzie energia jest dostarczana do rozpędzanych cząstek z zewnątrz i faktycznie mogłoby to trwać w zasadzie dowolnie długo, w każdym razie z punktu widzenia tych cząstek. Mimo to cząstki, powiedzmy protony w LHC, nie osiągają prędkości światła a tylko marne 99.9999991% c ;) na przykład.
93
Hyde Park / Odp: Kwiz
« Ostatnia wiadomość wysłana przez Lieber Augustin dnia Marca 18, 2024, 08:40:26 pm »
Pomimo ze jest odgórne ograniczenie do c to z punktu widzenia człowieka w rakiecie może ona poruszać się nieskończenie długo z przyspieszeniem 1g a dla niego nie nastąpi żadna zmiana - wg niego zegar będzie chodził normalnie a on będzie odczuwał 1g*. Prędkość rakiety będzie się asymptotycznie zbliżać do c ale nigdy tej prędkości nie osiągnie. Z tego powodu, podniesienie zegara i jego opuszczenie z powrotem do drugiego pozostawionego w spoczynku względem rakiety w celu porównania wykaże jedynie zaburzenie wynikające z dodatkowych przyspieszeń, jakim był poddany przy jego przemieszczaniu względem tego pierwszego, spoczywającego. Które to przyspieszenia można i trzeba odfiltrować znając ich wartość i przebieg**. Tak więc pomijając to, porównanie dwóch zegarów po podniesieniu jednego i opuszczeniu z powrotem da wynik zero.
Okay, zgoda. Dylatacja czy nie dylatacja, a dwa zegary umieszczone na różnej wysokości w poruszającej się rakiecie będą chodziły jednakowo. Czego nie da się powiedzieć o tej spoczywającej.
Natomiast pytanie co do niekończącego się przyspieszenia 1g: jak to może tak być, skoro w miarę wzrostu prędkości masa rakiety również rośnie relatywistycznie, a napęd, który właśnie powoduje przyspieszenie, pozostaje ten sam? Czy nie ma tu sprzeczności z drugą zasadą Newtona, a=F/m ?
94
Hyde Park / Odp: Kwiz
« Ostatnia wiadomość wysłana przez maziek dnia Marca 18, 2024, 05:50:05 pm »
Bez przesady z tym podziwem, prawdopodobnie każdy fizyk wkuwa to na I roku ;) . Oczywista, im masa grawitująca dalej, tym trudniej, ale to już przypadek szczególny a nie ogólny. Z czasem wydaje mi się, że nie ma problemu. Oczywiście, że dylatacja czasu będzie rosnąć ale nie w rakiecie, tylko dla obserwatora z zewnątrz. Pomimo ze jest odgórne ograniczenie do c to z punktu widzenia człowieka w rakiecie może ona poruszać się nieskończenie długo z przyspieszeniem 1g a dla niego nie nastąpi żadna zmiana - wg niego zegar będzie chodził normalnie a on będzie odczuwał 1g*. Prędkość rakiety będzie się asymptotycznie zbliżać do c ale nigdy tej prędkości nie osiągnie. Z tego powodu, podniesienie zegara i jego opuszczenie z powrotem do drugiego pozostawionego w spoczynku względem rakiety w celu porównania wykaże jedynie zaburzenie wynikające z dodatkowych przyspieszeń, jakim był poddany przy jego przemieszczaniu względem tego pierwszego, spoczywającego. Które to przyspieszenia można i trzeba odfiltrować znając ich wartość i przebieg**. Tak więc pomijając to, porównanie dwóch zegarów po podniesieniu jednego i opuszczeniu z powrotem da wynik zero.


*to - na podstawie zasady równoważności akurat - sytuacja niejako identyczna z upadkiem na czarną dziurę. Dla spadającego na czarną dziurę nic się nie zmienia - wg niego jego zegarek chodzi normalnie, on jest w stanie nieważkości wywołanym swobodnym spadaniem a gdyby spadał plecami w dół i obserwował niebo nie zauważyłby niczego szczególnego nawet po przekroczeniu horyzontu (czego zresztą w ogóle by nie zauważył). To dla obserwatora z zewnątrz jego upadek będzie trwał nieskończenie długo.


**ponoć jednym z celów tworzenia tak czułych zegarów, aby wykrywały pewnie zmianę wysokości o 1 cm jest chęć zastosowania ich w geodezji do pomiarów wysokości właśnie. Oczywista jeśli powstanie takie narzędzie przeznaczone dla geodetów, to będzie musiało czyścić dane wynikające z zaburzeń chodu wywołanych niejednostajnym przemieszczaniem zegara. podejrzewam, że wojskowi też zaklaszczą uszami i natychmiast zaprzęgną takie cacko do nawigacji bezwładnościowo-grawitacyjnej.
95
Hyde Park / Odp: Kwiz
« Ostatnia wiadomość wysłana przez Lieber Augustin dnia Marca 18, 2024, 05:29:13 pm »
Chapeau bas, maźku, i wyrazy podziwu :)

Z drugiej strony, chyba nie byłbym samym sobą, gdybym nie wtrącił swoje dwa grosze ;)
Po pierwsze, Twoje rozumowanie dotyczy szczególnego przypadku, kiedy rakieta znajduje się stosunkowo blisko masy grawitującej, tzn. planety. A gdyby chodziło o supermasywną czarną dziurę w punkcie nieskończenie dalekim? Albo prawie nieskończenie, co zresztą na jedno wychodzi.

Po drugie, dylatacja czasu zachodzi podobno nie tylko w pobliży dużej masy, ale i podczas ruchu jednostajnie przyspieszonego:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Dylatacja_czasu#Dylatacja_dla_ruchu_jednostajnie_przyspieszonego

Tak więc z nierównoległymi pionami jest okej, ale z zegarkami już nie jestem do końca pewien.


Właśnie przyszło mi do głowy, że dysponując odpowiednio dużym czasem, również da się odróżnić to od tamtego, bo jednostajne przyspieszenie z zasady nie może trwać zbyt długo. Wszak prędkość jest odgórnie ograniczona wielkością c.
96
Hyde Park / Odp: Z bieżącej chwili...
« Ostatnia wiadomość wysłana przez Q dnia Marca 18, 2024, 04:15:36 pm »
Zaglądam na stronę "Esensji", a tam reklama:
https://esensja.pl/varia/galeria/tekst.html?id=34895
Takiego sklepu:
https://botland.com.pl/345-roboty
W fantastycznych czasach żyjemy...
98
Hyde Park / Odp: Kwiz
« Ostatnia wiadomość wysłana przez maziek dnia Marca 18, 2024, 12:44:20 pm »
Ależ niczego nie obalamy ;) (poza flaszkami).
Siedzisz w rakiecie, a więc obiekcie posiadającym jakieś zdolne pomieścić człowieka rozmiary makroskopowe.

 - sytuacja 1  - stoisz na ziemi. Centrum grawitacji znajduje się więc jakieś ~6400 km od Ciebie. Co najmniej na dwa "proste" sposoby możesz to stwierdzić - albo mierząc kąt między pionami w różnych miejscach (piony nie będą równoległe do siebie bo celują w środek ziemi), albo używając dwóch zegarków. Współczesne zegary atomowe, poprzez zmianę chodu w związku ze zmianą natężenia pola grawitacyjnego są w stanie wykryć zmianę wysokości na jakiej się znajdują o zaledwie 1 cm a może już i lepiej, bo niedawno czytałem, że wiedzą jak podwyższyć tę czułość do 1 mm.

- sytuacja 2, lecisz i podlegasz przyspieszeniu wraz z rakietą. Piony w każdym miejscu będą wzajemnie równoległe a pomiar przyspieszenia w dowolnym punkcie da taki sam wynik.


W odpowiednio dużej rakiecie możesz to stwierdzić organoleptycznie. Jeśli rakieta stoi na ziemi a jej podłoga jest prostolinijna to w odpowiednio dużej odległości od punktu gdzie podłoga jest prostopadła do pionu zaczniesz iść pod górę idąc po równej podłodze. Raczej taka rakieta będzie "dość" duża, jeśli na szybko się nie machnąłem to wychodzi mi, że 1 cm odchyłki od pionu na 2 m wysokości nad podłogą zachodzi w okolicy 32-go kilometra od miejsca, gdzie podłoga jest prostopadła do pionu. Podobnie w odpowiednio wysokiej rakiecie na którymś piętrze poczujesz, że jesteś jakby lżejszy... Tym niemniej są to typowe problemy w budownictwie i geodezji, że trzeba przy dużych i wysokich obiektach uwzględniać, że jeśli stoją pionowo to odległość między nimi u podstawy jest nieco mniejsza niż u wierzchołków i są to centymetry, co już bywa istotne np. w mostach linowych. Nad Bałtykiem jest taki budynek Prora, który Hitler budował jako ośrodek wczasowy dla robotników III Rzeszy. Składa się z trzech tasiemców o długości ok. 500 m każdy a w sumie ma ok. 1,5 km więc krzywizna ziemi od początku do końca to ~18 cm a więc zapewne już tam można wykryć bez problemu dalmierzem laserowym (takim dziś powszechnie używanym w budownictwie), że lokalne piony z obu końców nie są wcale równoległe do siebie.


Ale oczywista postulatu Einsteina to nie obala (i tu mi się skojarzyło z zadaniem z obiegającymi się monetami - dlatego ze w przytaczaniu zasady równoważności też zwykle brak ścisłości). Einstein mianowicie twierdził, że owszem, przyspieszenia wynikającego z siły grawitacji nie da się odróżnić od wynikającego z ruchu - ale w infinitezymalnej objętości. Nawiasem mówiąc, jeszcze pewnie 20 czy 30 lat temu rzeczywiście nie było żadnego sposobu, aby w rakiecie a w zasadzie jej kokpicie o typowych rozmiarach, czyli rozmiarach liczonych w pojedynczych metrach, wykryć tę różnicę. Zdałem sobie z tego sprawę słuchając któregoś tam popularnego wykładu Dragana, który akurat zastrzegł się odruchowo, że zasada ta dotyczy nieskończenie małych objętości. Nie wyjaśniał tego dalej, ale spowodował, że zacząłem myśleć a w zasadzie dlaczego...


Cóż kawał widać i stary, i internacjonalny, bo ja go poznałem na studiach, czyli najmarniej 30 lat temu :) .
99
Hyde Park / Odp: Kwiz
« Ostatnia wiadomość wysłana przez Lieber Augustin dnia Marca 18, 2024, 11:53:18 am »
Poddaję się.
Nie potrafię ot tak, na poczekaniu obalić windę Einsteina :)
A więc czekam na wersję odautorską ;D

(aczkolwiek w zasadzie przebywanie w kibelku bez okna niewiele się od tego różni, z tym, że człek jest skupiony na czym innym i nie myśli o takich drobiazgach jak równoważność masy :) )...
Ha, ha. Co to, to tak :D
Apropośny stary kawał:
https://dowcipy.jeja.pl/8507,facet-mial-zatwardzenie-siedzi.html
100
DyLEMaty / Odp: Filmy SF warte i nie warte obejrzenia
« Ostatnia wiadomość wysłana przez Q dnia Marca 18, 2024, 02:05:05 am »
Ciekawostka - niewydane u nas opowiadanie Heinleina, wyglądające na czytelną inspirację dla cameronowego "The Abyss":
https://en.wikipedia.org/wiki/Goldfish_Bowl

I kolejne (to nawet po polsku wyszło), Leinstera, z którego (najprawdopodobniej) pochodzi (spopularyzowana przez "Star Treka") idea Uniwersalnego Translatora:
https://en.wikipedia.org/wiki/First_Contact_(novelette)
Strony: 1 ... 8 9 [10]