to s akou presnosťou merali? desať na minus dvanáctu?
edit Podľa popisu je zrejmé že nemerali absolutne, ale "len" relatívne.
Na druhej strane - ak som to správne pochopil udržali ionizovaný A excitovaný stav atomu 130 dní... samo o sebe slušný výkon...
[upraveno 11.5.2020 23:46]
S popisu mi tá pasca pripadá ako miniatúrny "cyklotrón", excitovaný ión v ňom obiehal o niečo pomalšie ako neexcitovaný.
Mne nie e jasné ako tú silu, ktorá sa prejavila v tej magnetickej pasci vlastne stotožnili s hmotnosťou?
Veď dalo by sa to brať aj tak "že silnejšie zmagnetizovaný magnet,bude ťažší ako slabší".
výpočtom
IMHO nechali dva iony/atomy behať po nejakej uzavretej dráhe vplyvom rovnakých vonkajších síl - a počítali kolečká alebo merali časy medzi prechodmi ionov nejakou "kontrolnou bránou".
Skôr či neskôr sa rozdielna rýchlosť pohybu (ako dôsledok rozdielnych hmotností, na ktoré pôsobia rovnaké sily) musela prejaviť nejakým "rozsynchonizovaním" pohybu "ľahšieho" a "ťažšieho" iontu (napríklad ľahší predbehol ťažší o "jedno kolečko"). A z času, za aký k tomu došlo, sa dá zasa dopočítať rozdiel rýchlostí a následne rozdiel hmotností.
Elementárna stredoškolská fyzika.
Ale bude ten iont s elektrónom na vyššej orbite, interagovať s tou elektomagnetickou pascou, rovnakým spôsobom ako ten nenabitý?
Ak to funguje čo i len trochu ako "inak silný magnet"..
Ako odlíšiť pôsobenie elektromagnetickej sily od pôsobenia hmotnosti?
V silnom magnetickom poli, dokáže levitovať aj živá žaba.. Ako by nič nevážila..
Je na tuti jasné že sa tam v tom experimente a magnetickou pascou prejavila zmena hmotnosti, a nie "magnetizmus"? [upraveno 13.5.2020 23:09]
13rocny syn mi dal otazku, na ktoru potrebujem poradit...
Cierna diera ohyba a pritahuje svetlo.
Ak svetlo ide rychlosotu svetla a cierna diera ho ohne, alebo vcucne, tak rychlost svetla sa nezvysi nad rychlost svetla?
este mal nejake doplnujuce otazky, ale najprv sa musim vyrovnat s otazkou, ci cierna diera moze zvysit rychlost svetla nad c ?
Myslím, že nie.
Respektíve predstava "priťahovania svetla" je nesprávna. Hmotné teleso deformuje samotný priestor okolo seba, takže foton môže tvrdiť, že sa stále pohyboval priamo. Pretože lokálne, v každom mieste, kde sa nachádzal, bola jeho dráha v danom mieste priamkou (v zakrivenom priestore).
A ak ho čierna diera vcucne... Pod horizontom už nemusí platiť rovnaká fyzika alebo fyzikálne obmedzenia ako nad horizontom.
Určitě ne. Omezení na nejvyšší rychlost c platí i pro fotony a to kdekoliv (vyjímkou může být případná singularita někde uprostřed černé díry).
Tady je asi vhodné připomenout jednu věc: Ta maximální rychlost, tedy c, není nijak dána vlastnostmi světla. Je to maximální rychlost šíření jakékoliv informace prostorem = je to vlastnost prostoru, nikoliv světla. Pro úplnost, informací se myslí jakákoliv změna nebo akce.
Proč se tedy pořád mluví o rychlosti světla? Skutečnost je taková, že oné maximální rychlosti mohou dosahovat pouze objekty, které mají nulovou klidovou hmotnost. Jediným spolehlivě známým takovým objektem je právě foton, proto se u světla projevuje ono relativistické chování, kvůli kterému Einstein vymýšlel teorii relativity.
citace:13rocny syn mi dal otazku, na ktoru potrebujem poradit...
Cierna diera ohyba a pritahuje svetlo.
Ak svetlo ide rychlosotu svetla a cierna diera ho ohne, alebo vcucne, tak rychlost svetla sa nezvysi nad rychlost svetla?
este mal nejake doplnujuce otazky, ale najprv sa musim vyrovnat s otazkou, ci cierna diera moze zvysit rychlost svetla nad c ?
stručná odpověď je: NE, černá díra nemůže zvýšit rychlost světla.
poznámka ke stručné odpovědi:
Rychlost světla jako maximální rychlost šíření signálu je právě podstatou Einsteinovy Speciální Teorie Relativity (STR).
poznámka k poznámce ke stručné odpovědi:
Toto neznamená, že by neexistovali vyšší rychlosti, nejde však o šíření signálu. Například při zemětřesení v hloubce zemské kůry doběhne zemětřesná vlna na místa povrchu nad ohniskem skoro současně. Výsledkem je tečná povrchová vlna, která může "běžet" nadsvětelnou rychlostí. Fakticky ale neběží vlna po povrchu, jen se tam promítá čelo prostorové vlny.
historická poznámka ke stručné odpovědi:
Ono je to vlastně při zpětném historickém pohledu hrozně jednoduché. Jakmile se lidstvo naučilo měřit dostatečně přesně a taky měřit vyšší rychlosti), tak se během času hromadila spousta rozporů v klasické Newtonovské fyzice používající stejnoměrný a na ničem nezávislý Eukleidovský prostor. Měření ukazovala že při složení dvou rychlostí je výsledná rychlost menší než obyčejný součet, a to tím více, čím více se blížíme k rychlosti světla.
A Einstein se vlastně jen podíval na výsledky z jiného úhlu pohledu. Jeho úhel pohledu spočívá v tom, že za základ vzal maximální rychlost (rychlost světla) a naopak přestal uvažovat o prostoru jako o nezávislé entitě. A z toho dopočítal jiná pravidla pro skládání rychlostí a další věci. A ono to začalo najednou všechno vycházet (a dodneška všechny měření podle toho fungují). Takže to asi tak bude ... ;-)
názorná (a zjednodušená) poznámka pro 13-leté děti ohledně deformace prostoru:
Doporučuji si představit normální turistickou mapu. Je namalovaná na placatém papíru, takže třeba cesta po rovině se promítne přesně, ale do kopce se tam promítne zkráceně (a to tím víc, čím bude kopec prudší). Uvažujmě turistu, který bude udržovat tempo chůze třeba 6km/h a budeme si zapichovat špendlíčky do mapy s jeho polohou. Na mapě pak vlastně uvidíme, že na rovině šel 6km/h, ale v kopcích (jeho průmět) šel pomaleji. Mapa vlastně představuje zdeformovaný časoprostor (a maximální rychlost turisty je obdobou rychlosti světla). A pokud poleze turista na komín nebo do Macochy (pořád svojí rychlostí 6km/h), tak jeho průmět v mapě se téměř zastaví - což je ekvivalent deformace našeho prostoru u velmi hmotného tělesa. U nekonečně vysokého komína (=ekvivalemt černé díry) tak vlastně vidíme, že se v mapě zastavil a nikdy tam nedoleze (v realitě vidíme, že se všechno zastaví na Schwartshildově poloměru čené díry).
Čierna diera je absurdný objekt, ktorý robí absurdnosti.
:)
Žiadny fotón do žiadnej čiernej diery "nikdy nepadne", s pohľadu pozorovateľa ktorý je od nej ďaleko.
Keď sa na to budeme dívať s ďaleka, zistíme že čím bližšie k horizontu udalostí, tým pomalšie tam ide čas, na horizonte udalostí sa čas úplne zastaví.
(Vyplýva z klasického popisu..)
Čokoľvek čo k čiernej diere padá sa tak, na horizonte udalostí pre okolitý vesmír zastaví, teda aj ten fotón a bude to tam stáť "až do konca sveta". Pretože skôr ako koniec sveta nestane vyparenie a výbuch čiernej diery, ten kto sa osobne rozhodne skočiť do čiernej diery, rozhodne sa nepozrie pod jej horizont udalostí. Čím k nemu bude bližšie tým bližšie v čase sa ocitne k momentu keď čierna diera na záver svojho života vybuchne.
Doslova uvidí obrovský záblesk, to ako mu čierna diera vybuchne pred očami.
Keď sa bude pozorovateľ "stojaci na horizonte udalostí" dívať od povrchu čiernej diery smerom von, trebárs na ten "padajúci fotón", tiež uvidí poriadny záblesk ktorý ho poriadne ugriluje.
Ten padajúci fotón síce stále bude mať rýchlosť svetla, lebo dilatácia času a skracovanie dĺžok to tak dohromady zariadia.
Ale bude mať aj absurdne posunutú vlnovú dĺžku ako tvrdé Röntgenovo žiarenie "zvýšenú energetickú hodnotu".
Takže čierna diera vôbec nie je čierna, v jej tesnej blízkosti by malo byť "uvezneného v čase" až nezdravo veľa svetla. [upraveno 17.10.2020 18:33] [upraveno 17.10.2020 18:34]
citace:Myslím, že nie.
Respektíve predstava "priťahovania svetla" je nesprávna. Hmotné teleso deformuje samotný priestor okolo seba, takže foton môže tvrdiť, že sa stále pohyboval priamo. Pretože lokálne, v každom mieste, kde sa nachádzal, bola jeho dráha v danom mieste priamkou (v zakrivenom priestore).
A ak ho čierna diera vcucne... Pod horizontom už nemusí platiť rovnaká fyzika alebo fyzikálne obmedzenia ako nad horizontom.
V tesnom okolí čiernej diery by malo byť "menej priestoru" a tá deformácia by mala spočívať v jeho extrémnom "roztiahnutí".
Aby tá geometria čočkovania fungovala, a o tej geodedike po ktorej sa tam fotón pohybuje sa dalo povedať že je najkratšia spojnica medzi dvomi bodmi v priestore.
Ak čas a priestor pokladáme za jednu a tú istú vec - časopriestor.
A čím bližšie k horizontu udalostí čiernej diery, tým je tam menej časopriestoru.
Nemalo by platiť že pod horizontom udalostí, už jednoducho žiadny časopriestor nebude?
Žiadny časopriestor, žiadny interiér, žiadna singularita.
citace: Keď sa na to budeme dívať s ďaleka, zistíme že čím bližšie k horizontu udalostí, tým pomalšie tam ide čas, na horizonte udalostí sa čas úplne zastaví.
(Vyplýva z klasického popisu..)
Čokoľvek čo k čiernej diere padá sa tak, na horizonte udalostí pre okolitý vesmír zastaví, teda aj ten fotón a bude to tam stáť "až do konca sveta". Pretože skôr ako koniec sveta nestane vyparenie a výbuch čiernej diery, ten kto sa osobne rozhodne skočiť do čiernej diery, rozhodne sa nepozrie pod jej horizont udalostí. Čím k nemu bude bližšie tým bližšie v čase sa ocitne k momentu keď čierna diera na záver svojho života vybuchne.
To je nějaký renonc. Kdo se rozhodne skočit do černé díry, ten v ní ze svého osobního pohledu zmizí velice rychle, pouze pro ty vzdálené pozorovatele platí to "zamrznutí" na horizontu událostí.
@NovýJiřík
Ak sa má každá čierna diera nakoniec vypariť v mohutnom výbuchu.
Tak tú explóziu musí "zažiť" aj ten, kto do čiernej diery "spadne".
Nakoniec musia veštci pozorovatelia uvidieť to isté, zánik čiernej diery.
Ten, čo do čiernej diery spadne, po dosiahnutí horizontu už nezažije nič - roztrhajú ho slapové sily.
Mimochodom, pod najnižšou možnou obežnou dráhou - tj, tou, na ktorej je orbitálna rýchlosť rovná rýchlosti svetla - je hodne "zvláštny priestor". V jednej hemisfére existuje len jeden smer - do singularity čiernej diery.
Prečo sa domnievaš, že všetci pozorovatelia "musia" uvidieť zánik čiernej diery?
"Pozorovateľ" nemusí byť nutne astronaut.
Môže to byť kľudne jeden elektrón, alebo akákoľvek iná elementárna častica.
Slapové sily "fungujú" údajne pri menších čiernych dierach, pri naozaj obrovských ako sú tie v centrách galaxií by malo byť možné spadnúť "dnu" bez toho aby to "človeka" roztrhalo.
Zato by ho ale mala usmažiť, radiácia z akrečného disku.
To s tým pozorovaním prípadného zániku, sa mi javí ako možné riešenie informačného paradoxu.
Keďže tam čas prakticky stojí, a bude stáť až do momentu kým sa čierna diera nevyparí.. Jediné čo by sa tam malo dať "zažiť", je to ako sa čierna diera "vyparí".
Či už v dôsledku Havkingovej radiácie, alebo "Big rip".
to zemětřesení se mi hluboce nezdá, tam jsou rychlosti o několik řádů jinde, než je rychlost světla, vlna v jakémkoli poli prostě rychleji, než rychlostí světla, běžet nemůže
nejedná sa o pohyb "objektu".
Je to rovnaký efekt, ako nadsvetelné rýchlosti pohybu svetelný ozvien výbuchov supernov, nadsvetelné rýchlosti svietelných škvŕn laserov či svetiel majákov a pulzarov a podobné efekty.
1) Máš rotujúci laser, vysielajúci svetelný lúč - pri dostatočne rýchlej rotácii a dostatočne veľkej vzdialensti sa bude škvrna pohybovať nadsvetelnou rýchlosťou.
2) máš rovinnú plochu (alebo guľovú plochu "dostatočne veľkého" polomeru - napríklad "dávno" odhodenú plynovú obálku hviezdy, alebo okraj plynového/prachového mračna), a máš druhú, novú, zväčšujúcu sa guľovú plochu (napríklad rázovú vlnu novy či supernovy, alebo ďalšiu odhodenú plynovú obálku).
Prienikom týchto dvoch plôch je kružnica - a po prvom dotyku sa polomer "kružnice prieniku" zväčšuje mnohonásobne väčšou rýchlosťou, než polomer "novej" guľovej plochy. Kľudne i nadsvetelnou rýchlosťou. Na kružnici prieniku môže kľudne dochádzať aj k reálnym fyzikálnym javom - napríklad excitácii a žiareniu atomov v dôsledku zrážok.
U zemetrasenia by to bolo treba presnejšie spočítať, ale pri väčšej hlbke hypocentra (desiatky kilometrov) je možné, že kružnica prieniku seizmickej vlny s povrchom sa bude v okruhu niekoľkých desiatok metrov okolo epicentra zväčšovať i nadvetelnou rýchlosťou.
Význam to asi nemá žiadny - dokonca aj fázový posun bude nepatrný
......................................................................
Slavomír Fridrich
informačný paradox - podľa mňa je to celé špatne.
Častice nemajú výrobné čísla, sú vzájomne nerozlíšiteľné. Takže ak čierna diera zožerie 10 antiprotonov a 11 protonov, vystavená informácia nebude "10 antiprotonov a 11 protonov" ale v lepšom prípade "jeden proton (definovaný všetkými svojimi kvantovými číslami) a hmotnosťou zodpovedajúca hmotnosti 20 protonov", v horšom "jeden kladný náboj a hmotnosť zodpovedajúca 21 protonom" (plus nejaké hmotnostné ekvivalenty ich energií).
@Alchymista
Ja mám podozrenie že sa tie teórie o tom, čo sa v čiernej diere deje, spolu strašne bijú.
Havkingova radiácia "kvantovka" síce popisuje ako sa čierna diera môže vyparovať a nakoniec aj vybuchnúť.
Ale klasická Einsteinova teória, pre zmenu popisuje, že tam "neexistuje nijaký čas" v ktorom by sa to mohlo odohrať.
(pre vonkajšieho pozorovateľa..)
Stále na to nikto neprišiel, ako to zjednotiť do hromady.
citace:Typical speeds are 330 m/s in air, 1450 m/s in water and about 5000 m/s in granite.
Za predpokladu "dokonale rovinného povrchu Zeme", hypocentra v hĺbke 100km a granitu s rýchlosťou šírenia 5000m/s (je to tiež stredná rýchlosť zvuku v granite): za jednu stotisícinu sekundy sa čelo seizmickej vlny posunie o 5 cm - kružnica prieniku guľovej seizmickej vlny s povrchom zeme bude mať polomer 100 metrov a z nuly sa zväčšovala rýchlosťou 10 000km/s. Ak zvolíme kratší časový úsek, napríklad 1/500 000 sekundy, čelo vlny sa posunie o 1cm a "kružnica prieniku" bude mať polomer 44,721m a z nuly sa zväčšovala rýchlosťou 22360,5km/s ... To už je nezanedbateľná časť rýchlosti svetla...
pokiaľ to ešte potlačíme do extrému - za desaťmiliontinu sekundy sa polomer guľovej plochy seizmickej vlny zväčší o pol milimetra a kružnica prieniku sa zväčší z nuly na polomer 10 metrov rýchlosťou 100 000km/s...
čiže pri dostatočne hlbokom hypocentre zemetrasenia a "dostatočne krátkom časovom intervale" (rádu nanosekúnd) bude mať polomer "kružnice prieniku" guľovej vlny a zemského povrchu rozmer v jednotkách metrov a bude sa zväčšovať rýchlosťmi porovnateľnými s rýchlosťou svetla, v počiatočnej fáze i nadsvetelnými.
domnievam sa, že nemôže - viacnásobný oblet a "špirálovanie" sú možné len pred pádom do čiernej diery. (situácie s dvojicou čiernych dier je zásadne iný prípad)
IMHO charakter pohybu fotonu okolo čiernej diery bude mať výrazne odlišný charakter/princíp od orbitálneho pohybu hmotného telesa, pretože foton má "pevne danú a nemennú" rýchlosť pohybu - a ako nehmotná častica samozrejme nemá zotrvačnosť, takže u neho neexistujú transformácie kinetickej a potenciálnej energie, ktoré sú vlastne zodpovedné za zmeny rýchlosti hmotných objektov pri orbitálnych pohyboch.
citace:Dakujem za typy. este jedna otazka. Moze foton prelietajuci blizko nad horizontom udalosti vykonat aj niekolko obehov ciernej diery, kym z nej unikne?
Myslím, že situaci lze chápat jako "problém dvou těles". Pak je jasné, že foton buď prolétne kolem (a je "pouze" směrově vychýlen), nebo je na koliznim kurzu a pak je nevratně zachycen.
(Pokud je foton zachycen na nějaké sestupné dráze, pak musí ztratit/odevzdat/vyzářit část své energie). Podobně pro "odlet" z nějaké sestupné dráhy by musel foton nějak získat energii - ale pak by ji musel získat od nějakého "třetího tělesa", kterému urychlí pád do černé díry. (*)
Situace je samozřejmě komplikovanější, především díky kvantovým a relativistickým jevům, ale IMHO základní scénář zůstává.
pozn (*): v legendárním seriálu "Okna vesmíru dokořán" byla hezká ilustace popelářů sypoucích odpad do černé díry ... ;-)
citace:(Pokud je foton zachycen na nějaké sestupné dráze, pak musí ztratit/odevzdat/vyzářit část své energie).
Sú vôbec také procesy fyzikálne možné?
"Normálne" častice či telesá prebytočnú energiu vyžiaria ako nejaké elektromagnetické žiarenie, tj ako fotony. To ale samotný fotón nemôže - musel by sa nejak rozdeliť na dva a tie sa nejak o energiu podeliť... Navyše, aj keby k tomu došlo, energiu si logicky musia rozdeliť rovným dielom - a to je v tomto prípade krajne nežiadúce.
Ale celá tá myšlienka je podľa mňa nezmyselná - zvyšovanie energie fotonu sa nedeje zmenou rýchlosti, ale zmenou frekvencie/vlnovej dĺžky. A je predsa úplne jedno, akú má foton frekvenciu/vlnovú dĺžku - v gravitačnom poli sa všetky fotony chovajú rovnako.
Tiež myšlienka, že foton "získa energiu a odletí" je podľa mňa nezmyselná, vychádza z mylnej analogie s hmotnými telesami pomalšími ako rýchlosť svetla.
Jediná možnosť by zrejme bola, ak by dostatočne hmotné "tretie teleso" zakrivilo dráhu fotonu na kruhovej orbite tak, aby dráha smerovala "od čiernej diery" do voľného priestoru...
Lenže potom je zasa iný problém - toto "hmotné tretie teleso" by sa muselo pohybovať v tesnej blízkosti najnižšej možnej orbity, na ktorej je orbitálna rýchlosť rovná rýchlosti svetla, a muselo by teda samo byť čiernou dierou (logicky - čokoľvek iné tiež roztrhajú slapové sily). Lenže ak sa dve čierne diery alebo iné hmotné telesá obiehajú takto "natesno", musia vyžarovať veľmi intenzívne gravitačné vlny (a už vieme, že sa skutočne deje) - a to znamená stratu kinetickej energie a následné splynutie dvojice čiernych dier.
Čiže takýto nejaký proces odklonenia fotonov zo svetelnej sféry okolo čiernej diery je zrejme možný len v momente splývania dvojice čiernych dier.
@Alchymista
Čo som o tom našprtal tak orbitálne dráhy v teoretickej fotónovej sfére majú byť veľmi nestabilné.
Fotón by sa tam teoreticky mohol na nejakú dobu usadiť tak že ho tam správnym smerom v správny moment, vyžiari nejaká iná častica padajúca k čiernej diere.
Ďalšou možnosťou by bolo, strhávanie súradnic časopriestoru od rotácie čiernej diery.
Nieje je to len teória, tento jav bol reálne v omnoho menšej miere zaznamenaný pomocku GPS aj v okolí Zeme.
Teoreticky by ten rotáciou silne skrútený priestor v okolí rýchlo rotujúcej čiernej diery, mohol vytvárať geodetiky ktoré by na nejakú dobu usadili na nestabilnej orbite aj prilietajúci fotón.
citace:Dakujem za typy. este jedna otazka. Moze foton prelietajuci blizko nad horizontom udalosti vykonat aj niekolko obehov ciernej diery, kym z nej unikne?
Myslím, že situaci lze chápat jako "problém dvou těles". Pak je jasné, že foton buď prolétne kolem (a je "pouze" směrově vychýlen), nebo je na koliznim kurzu a pak je nevratně zachycen.
(Pokud je foton zachycen na nějaké sestupné dráze, pak musí ztratit/odevzdat/vyzářit část své energie). Podobně pro "odlet" z nějaké sestupné dráhy by musel foton nějak získat energii - ale pak by ji musel získat od nějakého "třetího tělesa", kterému urychlí pád do černé díry. (*)
Situace je samozřejmě komplikovanější, především díky kvantovým a relativistickým jevům, ale IMHO základní scénář zůstává.
pozn (*): v legendárním seriálu "Okna vesmíru dokořán" byla hezká ilustace popelářů sypoucích odpad do černé díry ... ;-)
