Lubię herbatę, fizykę kwantową i narkotyki.

  •  

    Jak to jest że Hubble odkrył że wszystkie obiekty we wszechświecie oddalają sie od siebie z predkością tym większą im większa odległość miedzy nimi (jak punkty na nadmuchiwanym balonie) ,a podobno za kilka miliardow lat andromeda zderzy sie z droga mleczną #fizyka

  •  

    Inna możliwość, czyli Teoria Stanów Stacjonarnych Wszechswiata

    UWAGA: (n*) to n-ty przypis na dole wpisu.

    Wstęp
    Dziś Wam opowiem trochę o Big Bangu, ale tylko trochę, bo tylko trochę nam będzie potrzebne. Tematem tego wpisu jest bowiem Teoria Stanów Stacjonarnych Wszechświata. Nie wiele osób wie, zapewne dlatego, że historia pamięta tylko zwycięzców, że w swoich pierwszych latach teoria wielkiego wybuchu miała potężnego rywala: rzeczony Steady State. Rywal ten był tak potężny, że podzielił środowisko kosmologów tak bardzo, że trzeba było zwołać zjazd fizyków by ustalić co będziemy przedstawiać jako obowiązującą teorię. Doszło tam do takiej kłótni, że w pewnym momencie Pan prowadzący spotkanie nie wiedział co robić i zarządził głosowanie. Wyszło 50/50. Ale o co w tym wszystkim chodzi. Zacznijmy od początku.

    Świat kosmologii po publikacji OTW
    Tak naprawdę to w tym wszystkim chodzi o znalezienie R(t). A więc promienia wszechświata(1) od czasu. Robi się to rozwiązując równania stanu ( R(ro), R(p)) Einstein sztucznie dodał do swych równań stałą kosmologiczna, taką by R by stale.- piękny ciągły wszechświat o takich samych wymiarach(2). Ksiądz Lemetr poszedł jego tropem i rozważył różne lambdy(3), ale potem odkryto redshift(4), Einstein nazwał lambdę swoją największą życiową porażką, a o Lemetrze wszyscy zapomnieli. Pozostały czyste równania, które już jakiś czas temu rozwiązał Friedman. Okazuje się że istnieje OSOBLIWOŚĆ PIERWOTNA(5),. gdzie czas i przestrzeń miały swój początek, a potem w zależności od gęstości materii we wszechświecie albo nasz wszechświat będzie rósł do nieskończoności gdy ro<rokrytyczne albo się ustabilizuje na ro=rokrytyczne albo po jakimś czasie zapadnie się do zera gdy ro>ro_krytyczne(6). W związku z tym czas i miejsce miały swój początek w osobliwości pierwotnej. Nazywamy to wielkim wybuchem.

    "Są takie dzbany, co wierzą w jakiś Big Bang"
    I tu pojawia nam się Pan Hoyle. Wybitny kosmolog, jeden z ojców teorii i największy autorytet wśród popierających stany stacjonarne i twórca okropnej, mylącej, złej i paskudnej nazwy Big Bang.
    Hoyle był celebrytą, naukowcem. Mimo, że już za jego życia się okazało, że Steady State to lipa to i tak nauka zawdzięcza mu bardzo dużo. Jest tak ważny, że ma swoje popiersie w Cambridge. I powiecie, że co z tego. Ale jak Wam powiem, że w Cambridge oprócz niego popiersie ma tylko Newton bo są tacy oszczędni tam, to już coś znaczy. Hoyle prowadził swego czasu niezwykle popularna audycję radiową. Miliony ludzi zbierały się przed odbiornikami by posłuchać jak on w poetycki i przystępny sposób opowiada o odkryciach fizyki mu współczesnej. I właśnie podczas takiej audycji wypowiedział słowa z tytułu tej sekcji kpiąc z wojowników Wielkiego Wybuchu. A ponieważ był fejmem to nazwa się przyjęła.
    Okej, ale dlaczego ta nazwa jest zła. Wielki Wybuch kojarzy się z wybuchem (np. granatu), a wybuch (np. granatu) kojarzy się z epicentrum. Nawet w podręcznikach do fizyki pisanych przez ludzi, którzy ich pisać nie powinni, a piszą, widzę rysunki okręgu przedstawiającego wszechświat z punktem pośrodku podpisanym jako Wielki Wybuch (epicentrum, miejsce gdzie zaczęła się przestrzeń która potem się rozeszła), ale jest to błąd! Również mówienie o promieniu Wszechświata jest zwodnicze, bo promień nam się kojarzy że środkiem okręgu/kuli, a nie ma czegoś takiego. I teraz uwaga, bo to najważniejsze zdanie tego wpisu:

    WIELKI WYBUCH BYŁ WSZĘDZIE.

    Nie był w żadnym konkretnym punkcie, wybuchło wszędzie: na marsie, w innej galaktyce, na drugim końcu wszechświata, w Twojej piwnicy, w tej wannie, w której to pisze, wszędzie! Tyle o Big Bangu, teraz przechodzimy do Stanów Stacjonarnych.

    Nie ma początku, nie będzie końca!
    Na bazie Ogólnej Teorii Względności można skonstruować jednak wiele innych modeli, wprowadzając odpowiednie założenia. Twórcy Stanów Stacjonarnych wprowadzili takie które skutkowały uzyskaniem wykresu R(t) w postaci wzrostu eksponencjalnego. Wzrost eksponencjalny. Piękne, eleganckie, znane nam z przyrody, żadnych niezrozumiałych osobliwości. Mówimy, ze teoria ta jest Antyewolucyjna. Wszechświat zmienia swój promień wg. znanego stałego wzoru. Nie było początku i nie będzie jego końca. Ale jest jeden problem- szalone założenie. Żeby to zaszło gęstość wszechświata musi być stała w czasie ( nazywamy to: doskonałą zasadą kosmologiczną) wymagany jest więc ciągły przyrost masy we wszechświecie. ABSOLUTNE SZALEŃSTWO! Po pierwsze: to złamanie fundamentalnych zasad fizyki: zasad zachowania masy, energii, pędu. Po drugie: skąd ta masa?! Wyczarowuje ja ktoś? Niektórzy wierzą w cuda, ale Fizyka to nie jest na nie miejsce.

    Ale zwolennicy teorii mówią:
    Po pierwsze to w skali Wszechświata ZZE i ZZP nie zachodzą też w waszym modelu(7*). A masy musi przybywać bardzo mało.
    Po drugie co jest bardziej prawdopodobne BigBangowcy? To, że raz na dziesięć miliardów lat przybędzie jeden atom na metr sześcienny czy to, że nagle znikąd wzięła się cała masa i mieliśmy nieskończoną temperaturę i gęstość? Co to jest nieskończona gęstość i temperatura, co cwaniaczki?

    No i ciężko im odmówić słuszności.
    Kolejnym plusem Steady State'u jest to, że w takim wszechświecie geometria jest euklidesowska(8*), a w świecie BigBangowców jest taka tylko gdy ro=ro_krytyczne ( szansa na trafienie takiego ro z nieskończonej puli jest w zasadzie zerowa (P=1/inf)).

    Jak wspomniałem we wstępie nawet wielki zlot fizyków nie pozwolił wypracować konsensusu. Trzeba więc było czekać na wyniki równych doświadczeń i nowe odkrycie i sprawdzić, który model jest z nimi zgodny. Big Bang po niewielkich wysiłkach wpasowywał się pięknie w większość odkryć, Wojownicy stanów stacjonarnych (najważniejsi: Hoyle, Bondi, Gold, Narlika) musieli się nieźle nasilić by ich teoria wyjaśniała wyniki doświadczeń. Wymyślano takie cuda jak:
    -pole kreacji - rozwiązanie problemu ZZE,
    -ujemna energia,
    -ujemne ciśnienie! (9*)
    i wiele więcej. Wszystko to jednak układało się w logiczną całość - to była naprawdę bardzo dobra teoria! Do czasu.

    Schyłek i kres modelu
    Pierwszym problemem, którego nie udało się przeskoczyć były testy zliczeń galaktyk - pasowały jak byk do Big Bangu, wcale do Stanów Stacjonarnych. Ale gwoździem do trumny było odkrycie PROMIENIOWANIA RELIKTOWEGO (pierwotnego). Ktoś powie, że to, że się nazywa pierwotne to tylko nazwa i nie znaczy, że był jakiś początek. Jest jednak jeden problem. To promieniowanie ma ROZKŁAD PLANCA! I tu jest potrzebna dygresja:

    Kiedy wlewasz wrzątek do zimnej wody to w szklance zakłócasz równowagę termodynamiczną. Dopóki ta równowaga nie powróci (trwa to chwilkę) to nie możesz mówić, że woda w szklance ma jakąś temperaturę. Każde ciało, które ma temperaturę generuje widmo Planca, a takie, które jej nie ma już nie. I teraz ważne: Jeżeli ciało ma temperaturę, to musi mięć zachowaną równowagę termodynamiczną, a więc emituje rozkład Planca (powtórzyłem się, ale chcę żeby była jasność). I teraz najważniejsze:

    OBECNY WSZECHŚWIAT NIE JEST W RÓWNOWADZE TERMODYNAMICZNEJ

    i co za tym idzie nie generuje rozkładu Planca. Wg. Steady Statu nigdy jej nie miał, a wg. Big Bangu miał, ale ją stracił. Zauważ, że wszechświat jest dziwny - zwykle ciało zyskuje z czasem równowagę termo dynamiczną (jak nasza woda w szklance), a nasz wszechświat miał na odwrót - dziwne i nieintuicyjne, ale tak było. Stosunkowo łatwo też pokazać, że raz uformowany Rozkład Plancka jest takim na zawsze. Skoro prom. pierwotne ma widmo Planca to jest niewytłumaczalne Steady Statem i pasuje jak ulał do Big Bangu. Jest to więc piękne potwierdzenie BigBangu i absolutny koniec Steady State'u.

    Epilog - ostatni wojownik teorii
    Ostatnim wojownikiem Steady State'u był Narlika (umiłowany uczeń Golda). Wybitny ekspert OTW i autor wielu książek o kosmologii. Zawsze gdy pięknie i szczegółowo opisywał w nich Big Bang na końcu dodawał jeszcze jeden rozdział: "Inna Możliwość". Próbował on wytłumaczyć promieniowanie pierwotne jakimiś szpileczkami z żelaza przez które przechodziło światło i to one generowały ten rozkład, ale już chyba nawet on się poddał bo cuda, które wymyślał były zbyt dziwne nawet jak na fizyka.

    Na koniec pragnę dodać, że mimo iż teoria okazał się fiaskiem to dała bardzo wiele nauce. Wiele wymyślonych na jej potrzeby teorii okazało się prawdziwymi (np. ujemne ciśnienie). Dziękuję za uwagę i zapraszam do zadawania pytań i komentowania, może odpowiem. Nie wychodźcie z domów.

    (1) To nie jest promień kuli czy coś!!! Tylko takie coś co nam służy do określania jego wielkości. Tak czy inaczej im większe tym większa przestrzeń (tak jakby).
    (2) Tak jakby.
    (3) Wspominam o nim to się okazało, ze prawdopodobnie to on miał rację.
    (4) W skrócie: wszystko się oddala od wszystkiego - przestrzeń pęcznieje.
    (5) Fizycy nie mówią początek czasu, czy wszechświata tylko osobliwość pierwotna - nie wiemy co tam było - trudne zagadnienie (nieskończona Energia, Gęstość, Temperatura).
    (6) Definiuje to też geometrię wszechświata (kiedyś robiłem wpisik o historii geometrii zakrzywionych przestrzeni)
    (7) Tak naprawdę to Zasada Zachowania Energii i Zasada Zachowania Pędu dla dużych odległości to pojęcia puste (kiedyś o tym zrobiłem wpis)
    (8) czyli taka nasza, szkolna (kiedyś robiłem wpisik o historii geometrii zakrzywionych przestrzeni)
    (9*) Okazało się, że we wczesnym wszechświecie było coś takiego

    #fizyka #kosmologia #gruparatowaniapoziomu
    pokaż całość

  •  

    Kiedy wchodzisz na #tvpis i widzisz P O T Ę Ż N Y sondaż.
    #bekazpisu #polityka

    pokaż spoiler Wiem, że to się tyczy spadku konfederacji ale no śmiesznie wygląda.

    . . . kliknij, aby rozwinąć obrazek . . .

    źródło: IMG_20200328_112304.jpg

...to tylko najnowsze aktywności użytkownika WesolyCzajniczek

Zobacz wszystkie dodane znaleziska, komentarze i wpisy korzystając z menu powyżej.

Osiągnięcia (2)