Pitanje:
Da li svi predmeti u svemiru vrše silu na sve ostale predmete?
Timtech
2013-09-25 04:39:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vrše li svi predmeti u svemiru silu na sve ostale predmete? Poput vrste gravitacije; također, koliko se smanjuje kako se udaljava?

Zanima vas vaše razmišljanje iza formulacije "poput vrste gravitacije". Tražite li silu s beskonačnim dosegom koja nije gravitacija?
Do sada dati odgovori imaju izrazito "newtonovski" okus. Odgovarajuća teorija gravitacije za ovo pitanje je naravno Einsteinova i iz nje doznajemo da sve unutar našeg uzročnog horizonta utječe na nas gravitacijski. Može li materijal izvan našeg uzročnog horizonta utjecati tehnički je daleko složeniji i ovisi o nizu pretpostavki o početnim uvjetima za kozmičko širenje. Treba li netko to riješiti?
Svatko tko misli da može odgovoriti na ovo pitanje mora se prisjetiti dana prije nego što smo znali za postojanje tamne energije i tamne tvari. Stvari otkrivamo (uključujući gore spomenute) utjecajem (silom) koji imaju na druge stvari. Da postoji objekt u svemiru koji ne vrši nikakvu silu na drugi objekt, ne bismo znali da je tu.
Također, jedina poznata "slobodna" čestica bez mase (sada kada se smatra da neutrino ima masu) je foton koji djeluje "silu" u smislu da ima zamah p = h / (valna duljina). To je ono što "gura" solarna jedra (tlak zračenja). Čestice s masom, naravno, "vrše" gravitaciju.
Još jedna stvar. Znamo samo za 4 sile. Jake i slabe sile padaju na daljinu tako brzo (kratak životni vijek čestica koje nose silu) da su ograničene na udaljenosti oko veličine jezgre. Druga dva dobro poznajemo (elektromagnetizam i gravitacija). Koliko mi znamo, ne postoji sila poput gravitacije.
Dva odgovori:
#1
+16
Undo
2013-09-25 04:50:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Da - ovo je formula:

$$ F = G \ frac {m_1m_2} {d ^ 2} $$

Pomoću ove jednadžbe možemo reći da svi atomi u svemiru vrše silu jedni na druge. Jedan ugljik-12 atom ima masu 1,660538921 (73) \ times10 ^ {- 27} kg $. To je ludo mala masa.

Sad recimo da su ova dva atoma međusobno udaljena 100 000 000 svjetlosnih godina. To je 9.461 USD \ times10 ^ {23} m $, što je vrlo velika udaljenost.

Sada, ako ove vrijednosti uključimo u našu jednadžbu, dobivamo da je sila: 1.709191430132 \ times 10 ^ {- 59} N $

To je vrlo, vrlo mala količina sile. Ali to je još uvijek sila.

#2
+3
frodeborli
2014-01-08 07:10:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ne. Nemoguće je da svaki objekt stupa u interakciju sa svakim drugim objektom zbog tvrdnje opće relativnosti da se svemir može, i da se širi brže od brzine svjetlosti.

Tada pretpostavljam da se svemir u početku širio brzinom svjetlosti ili je bio blizu nje i da se odmah nakon Velikog praska širio brže od brzine svjetlosti.

Neke od čestica / oblika energije koje bi došle do nas također će biti "zadržane ili skrenute", čak i u mladim fazama Velikog praska, te su sada na udaljenosti na kojoj nikada ne mogu doći do nas. Mogla ih je zadržati na primjer crna rupa.

Potencijalno, ako je širenje svemira u jednom trenutku bilo tako sporo da je gravitacija svake čestice imala vremena da se širi na svaku drugu česticu, onda da - svaka čestica i energija u svemiru utječu na svaku drugu česticu.

Ovo nije točno. Predviđanje iz Opće relativnosti glasi da je graviton bez mase i stoga putuje brzinom svjetlosti. Uz to, svemir se ne širi brže od brzine svjetlosti unutar našeg kozmološkog horizonta.
@astromax Ali postoje li objekti izvan našeg kozmološkog horizonta? Procjenjuje se da promjer svemira iznosi oko 93 milijarde svjetlosnih godina.
Graviton je također hipotetička čestica koja se tek treba promatrati i najvjerojatnije se neće nikada promatrati ako nema masu.
Graviton još nije otkriven izravno, ali ne znam zašto kažete da se najvjerojatnije nikada neće primijetiti ako nema masu. Vjeruje se da je to čestica bez mase i zato putuje brzinom svjetlosti. Međutim, postoje neizravni dokazi da gravitacijsko zračenje (gravitoni) u stvari postoji, a za to je dodijeljena nobelova nagrada (http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1993/illpres/discovery.html) raditi. Ne znamo postoje li stvari izvan našeg horizonta ili ne. Niti ih možemo vidjeti niti osjetiti njihove učinke jer su sve čestice ..
ograničeno na putovanje brzinom svjetlosti. Vaša izvorna izjava ostaje netočna.
Prema wikipediji; "moglo bi se očekivati ​​da detektor s masom Jupitera i 100% učinkovitosti smješten u neposrednoj orbiti oko neutronske zvijezde promatra jedan graviton svakih 10 godina, čak i pod najpovoljnijim uvjetima". Također prema wikipediji: "gravitacijski valovi moraju se širiti sporije od" c "u području s ne-nultom gustoćom mase ako ih želimo otkriti". Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Graviton, neizravni izvori: http://arxiv.org/abs/gr-qc/9709011 i http://arxiv.org/abs/gr-qc/0601043 .
Ako se gravitacijski valovi mogu širiti sporije od "c", tada moj gornji argument stoji; malo je vjerojatno da svaka čestica "gravitira" * svakoj drugoj * čestici u svemiru. U svojoj izvornoj izjavi kažem da pretpostavljam da je na ili ubrzo nakon Velikog praska ukupno širenje bilo brže od brzine svjetlosti. Želite li reći da je u jednom trenutku širenje od ruba do ruba bilo sporije od brzine svjetlosti?
Nijedan vaš argument nije točan. Brkate gravitacijske valove s gravitonima. Neka me netko ispravi ako se varam, ali jedina točka u kojoj se svemir širio brže od brzine svjetlosti do sada bila je tijekom epohe inflacije. Nisam uvjeren da imate bilo kakvo znanje iz područja kozmologije. Ne pokušavam vas obeshrabriti da odgovarate na pitanja, već se pretvaram da znate stvari kad apsolutno ne pridonosite širenju dezinformacija. U svom odgovoru također ne predstavljate izvore.
@astromax, kao i obično u GR-u, za sve promatrače prostorno vrijeme je lokalno ravno, čak i tijekom inflacije, pa nisam siguran, što točno mislite pod superluminalnom ekspanzijom. Kozmološka ekspanzija je nelokalna pojava i čak i danas daje superluminalne brzine na dovoljnim udaljenostima. Dakle, dobro, objekti iza horizonta ne gravitiraju u aproksimaciji slabog polja, ali svejedno utječu na nas kao što utječu na globalnu metriku.
@AlexeyBobrick Nonesense, brzina širenja (ili skupljanja) između bilo koje točke unutar promatračkog horizonta u odnosu na lokalnog promatrača može se definirati bez ikakvih problema. Ako ste zbunjeni kako koristim izraz "superluminalna brzina", zašto ga koristite u svojoj sljedećoj rečenici na potpuno isti način kao i ja? Drugo, ne - bilo kakvo superluminalno širenje danas je nužno izvan našeg promatračkog horizonta. Također, stvari koje su bile u našem horizontu u vrlo ranom svemiru možda nisu sada. Oni su utjecali na nas u prošlosti, ali nemaju ..
trenutno na bilo koji način mogu utjecati na nas na bilo koji način - metrički i sve drugo. Žao mi je, ono što kažete nije u redu.
@astromax, 1) Zamolio bih vas da budete pristojni, ne zanimaju me ovakve vrste rasprava ovdje. 2) Kao što sam rekao, relativna brzina je nelokalna veličina i ovisi o udaljenosti između dvije odabrane točke. Stoga ne postoji dobra definicija takve veličine kao "brzina širenja Svemira", koju ste koristili prije. 3) Ako je nešto nejasno, molimo vas da to istaknete.
@AlexeyBobrick Želim naglasiti da nisam bio nepristojan i ispričavam se ako ste stekli takav dojam. Drugo, također bih se složio - ove rasprave u osnovnoj kozmologiji ovdje su besmislene. Ako vam je draže, mogao bih se u jednom trenutku pojaviti na chatu. Apsolutno postoji prihvaćena brzina širenja svemira između dvije nelokalne točke. Zapravo je ovo sama definicija Hubbleova parametra. Hubbleov parametar je normalizirana brzina širenja pri bilo kojem crvenom pomaku (ili faktoru razmjera) u svemiru i ako bi netko želio pronaći "brzinu" kojom galaksije na spomenutom
Čini se da se udaljenost udaljava od nas zbog širenja svemira, to možemo učiniti vrlo lako. Zbilja sam zbunjen zašto mislite drugačije. Ako biste pronašli brzinu kojom se čini da se horizont udaljava od nas, otkrili biste da ona nužno mora biti manja od brzine svjetlosti.
@astromax Nije li * naš * horizont nebitan? Svaka čestica unutar našeg horizonta ima svoj vlastiti horizont, koji se razlikuje od našeg. A pitanje na ovoj stranici odnosi se na * svaku * česticu u svemiru.
@astromax: Hubbleova konstanta ima dimenzije brzine na daljinu. Dakle, da biste upotrijebili vašu frazu "svemir se širio brže od brzine svjetlosti", koju sam do sada komentirao, morate imati mjeru udaljenosti između neke dvije točke. Izbor mjere udaljenosti je proizvoljan. Dakle, koncept "superluminalnog širenja Svemira" također je proizvoljan. Ali da, Hubbleova konstanta sigurno je dobro definirana.
Na oba vaša komentara: Mislim da komentari ovdje pomalo (mada ne nužno nisu u skladu s temom). Proveo sam nekoliko minuta jučer raspravljajući o ovoj temi sa svojim kolegama i došli smo do izračuna koji mislim da je relevantan za raspravu (i može dokazati da je da, zapravo @frodeborli može biti točan u tome što je u našem horizontu dolaska moguće da se galaksije uistinu kreću brže od brzine svjetlosti u odnosu na nas). Kad malo razradim detalje, pokušat ću pokrenuti chat s vama dvoje. Bi li ovo bilo u redu?


Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...