Olisiko mahdollista, että tarpeeksi massiivinen musta aukko luo reiän aika-avaruuteen samalla tavalla kuin muiden kappaleiden kohdalla se kaareutuu?
musta aukko
Darkfire
61238
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 6
Vanhimmat
Madonreiät ja kosmiset jänteet
Fysiikan lait tekevät valoa nopeammasta liikkumisesta mahdotonta, mikä samalla estää aineen matkaamista ajassa tällä perusteella. Tämä ei kuitenkaan todista aikamatkustusta mahdottomaksi, koska suhteellisuusteoria ei kiellä aika-avaruuden käpristymistä. Mikäli aika-avaruus ajatellaan kumisena kalvona, jota mikä tahansa massiivinen kohde taivuttaa jonkin verran, voidaan ajatella, ettei kyseinen kalvo ole täysin suora. Jos kalvo on tarpeeksi käpristynyt, se voidaan ajatella monikerroksiseksi taiteltuna. Jos taitellun kalvon ”ylimmäisessä kerroksessa” sijaitsee tarpeeksi raskas huippumassiivinen kohde kuten mustien aukkojen sisuksissa mahdollisesti esiintyvä singulariteetti, sen massa saattaa riittää tekemään aukon aika-avaruuteen. Tätä aukkoa pitkin olisi teoriassa mahdollista siirtyä ylimmäisestä kerroksesta alempiin kerroksiin äärimmäisen nopeasti. Koska suhteellisuusteoria mahdollistaa ajan nopeuden erilaisuuden eri paikoissa, voisi aika toisen aukon suulla kulkea eri tahtiin kuin muodostuneen tunnelin toisessa päässä. Tällöin aukkojen välillä nopeasti matkaava havaitsija siirtyisi hetkessä toiseen aikaan ja aikamatkustus toteutuisi. Tällaisia aikamatkustuksen mahdollistavia ”tunneleita” aika-avaruuden eri pisteiden välillä kutsutaan nimellä madonreiät.
Aikamatkustus voisi ainakin teoriassa olla mahdollinen myös kosmisten jänteiden avulla. Aika-avaruus on jänteen ulkopuolella laakea, mutta jänteen kohdalla se katkeaa teräväksi reunaksi. Stephen Hawking on verrannut kosmista jännettä paperista leikattuun kartioon. Kun paperisesta ympyrästä leikataan irti sektori, voidaan tämä irti leikattu pala taivuttaa kartioksi. Kartiopinnan aika-avaruus on tällöin laakea, koska se on samasta paperista kuin alkuperäinenkin ympyrä, mutta kartion kärjessä aika-avaruus on kaareutunut. Tämä voidaan huomata siitä, että kartion kärjestä tietylle etäisyydelle piirretyn ympyrän kehä on lyhyempi kuin sellaisen ympyrän kehä, joka on piirretty alkuperäisen ympyrän keskipisteestä tälle samalle etäisyydelle. Tämä johtaa siihen, että kärjen ympäri kierrettäessä matka ei ole yhtä pitkä kuin alkuperäisen laakean aika-avaruuden perusteella voisi olettaa, vaan lyhyempi. Yksittäinen kosminen jänne aiheuttaa samanlaisen lyhenemisen, sillä laakeasta aika-avaruudesta leikkautunut palanen lyhentää jänteen ympäri kuljettavaa matkaa muuttamatta jänteen suunnasta mitattua aikaa tai etäisyyttä. Tämän vuoksi yksittäinen kosminen jänne ei voi aiheuttaa aikamatkailuun vaadittavia aikasilmukoita, mutta kahden jänteen kohdatessa tilanne on toinen. Tällöin ensimmäisen jänteen aika ja avaruus vaikuttavat toisen jänteen ajan suuntaan. Mikäli kosmiset jänteet liikkuvat toistensa suhteen lähes valonnopeudella, molempien jänteiden ympäri kierrettäessä voidaan mahdollisesti matkustaa menneisyyteen.
Matkustaminen tulevaisuuteen suurien nopeuksien avulla
Tulevaisuuteen matkustamisen teoreettiset perusteet on tunnettu jo 1900-luvun alusta lähtien, jolloin fyysikko Albert Einstein julkaisi suhteellisuusteoriansa. Einsteinin keksiessä ajan kulun nopeuden riippuvan havaitsijan nopeudesta hän tuli samalla luoneeksi tulevaisuuteen suuntautuvan aikamatkustuksen perusteet. Mikäli havaitsija haluaa matkustaa tulevaisuuteen, hänen tarvitsee vain rakentaa hyvin suurilla nopeuksilla liikkuva ja jo valonnopeutta lähestyvä avaruusalus, jolla hän poistuu Maapallolta. Aika kuluu eri tahtiin avaruudessa liikkuvan avaruusaluksen ja Maapallon suhteen. Tämän vuoksi suurilla nopeuksilla liikkuva havaitsija tuntee vain pienen hetken kuluneen, kun taas Maassa on voinut kulua paljon kauemmin aikaa. Esimerkiksi jos avaruusaluksen nopeus on 99,9999999996 prosenttia valonnopeudesta ja alus viipyy avaruudessa päivän, on sen palatessa Maassa kulunut tuhat vuotta paikallista aikaa. Tämä ajan hidastuminen nopeuden kasvaessa on todistettu käytännössä oikeaksi, vaikkakin huomattavasti pienemmässä mittakoossa. Mittaamalla hiukkaskiihdyttimissä liikkuvien myonien hajoamisnopeuksien kestoa suhteessa hitaasti liikkuvien myonien vastaaviin elinkaarien pituuksiin, ovat mittaustulokset olleet suhteellisuusteorian mukaisia.
Ihmiskunnan tekniikan taso ei riitä tarvittavilla nopeuksilla liikkuvien alusten rakentamiseen. Vaikka sopivalla vauhdilla liikkuva avaruusalus voitaisiinkin rakentaa, kiihdytys suureen nopeuteen kestäisi hyvin pitkään, sillä ihmisen keho ei kestäisi suurta kiihdytystä.
Suhteellisen ja todellisen aikamatkan erot
Aikamatkat voidaan jakaa kahteen tyyppiin, joista toista voidaan pitää suhteellisena aikamatkustuksena ja toista ”todellisempana” matkustamisena ajassa.
Matkustaminen tulevaisuuteen suurien nopeuksien avulla on suhteellista aikamatkustamista. Aikamatka toimisi ainakin teoriassa tässä tapauksessa, koska matkustava havaitsija ei suoranaisesti muuttaisi ajan kulkua, vaan pikemminkin nopeuttaisi sitä suhteessa toisiin kappaleisiin. Suhteellista aikamatkustusta voidaan ajatella kahtena kulkuneuvona, jotka kulkevat rinnakkain, ja aikaa niiden kulkemina nopeuksina. Mikäli toinen kulkuneuvo kiihdyttää vauhtiaan, sen nopeus kasvaa suhteessa toiseen kulkuneuvoon.
”Todellisessa” aikamatkailussa pyritään liikkumaan ajan poikkeamia pitkin esimerkiksi menneisyyteen. Menneisyyteen suuntautuva todellinen aikamatkustus on suhteellista aikamatkustusta vaikeampi teoreettinen ongelma, sillä siinä tiettyä hetkeä edeltää samanaikaisesti menneisyys ja tulevaisuus. Tämän perusteella voitaisiin sanoa, että aikamatkailija palaa takaisin lähtöpaikalleen jo ennen lähtöä, mikä sotkee loogisuuden ja tuottaa teoreettisia ongelmia.
olisi mahdollista, että LHC:llä (jos sillä nyt edes pystytään luomaan mustia aukkoja) voisi matkustaa aika-avaruuden läpi.
CERNistä ja LHC-kiihdyttimestä on näin kokeiden käynnistymisen lähestyessä näkynyt lehtijuttuja harva se viikko. Lentomatkalla Geneveen silmään pisti kuitenkin tavallisemmasta poikkeava juttu Herald Tribunen kakkossivulla. Painetun lehden juttu on sensaatiomaisesti otsikoitu: “The end is nigh! A big stakes suit to save us all” (Loppu on lähellä! Suuripanoksinen haaste meidän
pelastukseksemme). Ensin mieleen tuli aprillipila, kiihdytintäkin rajumpia törmäyksiä osuessaan ilman molekyyleihin. Mikäli mustia aukkoja syntyisi LHC:n kokeissa, olisi niitä jo syntynyt ilmakehässä jo tuhansia päivittäin läpi maapallon historian. Tietysti erona on se, että ilmakehässä syntyvät mustat aukot liikkuvat jo syntyessään lähes valon nopeudella, kun taas LHC voisi tuottaa mustia aukkoja lähes levossa suhteessa maan pintaan. Vaikuttaako tämä mitenkään kokeiden turvallisuuteen, on toinen juttu.
Mitättömän pienestä todennäköisyydestään huolimatta katastrofin seuraukset voisivat olla niin suuret, että riski on tutkimisen arvoinen. Lehtijutun mukaan turvallisuus onkin todettu jo CERNin virallisessa raportissa vuodelta 2003, ja arvioinnin on uusinut pääosin nimettömänä pysytellyt turvallisuustyöryhmä. Pian valmistuu myös uusi kolmas turvallisuusraportti. Lehtijutussa siteerataan nimekästä CERNin teoreetikkoa Michelangelo Manganoa yhtenä turvallisuusryhmän jäsenistä, joten mukana on ilmeisesti ollut liuta päteviä tutkijoita. Kummassakin raportissa todetaan LHC-kokeiden olevan turvallisia.
Kokonaan toinen asia on, voidaanko eurooppalaisten rahoittama CERN edes haastaa oikeuteen Yhdysvalloissa. Lehtijutun mukaan näin ei todennäköisesti ole, ellei CERN tähän vapaaehtoisesti suostu. Haastajien mukaan näin tehtiin kuitenkin vain lakikulujen säästämiseksi, ja käytännössä LHC:n viivästämiseen riittäisi estää Fermilabin rakentamien magneettien toimittaminen CERNiin. Fermilabin magneetithan viivästyttivät LHC:n rakentamista jo kertaalleen kvadrupolimagneettikolmikoiden pidikkeiden vaurioiduttua, mutta kaikki LHC:n magneetit on kuitenkin jo toimitettu ja asennettu, joten tästä ei liene enää huolta. Haastajien vastaava aiempi kanne Brookhavenin laboratorioiden RHIC-koetta (relativistinen raskasionitörmäytin) vastaan hylättiin ja RHIC on toiminut turvallisesti vuodesta 2000 saakka.
Tällä hetkellä ei siis näytä olevan huolta maailmanlopusta eikä paljolti edes LHC-kiihdyttimen viivästymisestä Yhdysvaltalaisten oikeusjuttujen takia. Epätodennäköistenkin tilanteiden turvallisuuden tutkiminen on hyvän tutkimusetiikan mukaista, joten voin vain onnitella CERNiä, ettei tätäkään riskin mahdollisuutta ole kuitattu vain ylimielisellä olankohautuksella.
Tämän merkinnän kirjoitti Mikko, 1.4.2008 kello 17:51, luokkaan Uutiset avainsanoilla CERN, haaste, Hawking, LHC, Mangano, mustat aukot, RHIC. Lisää kirjanmerkki pysyvään osoitteeseen. Seuraa keskustelua tämän merkinnän uutissyötteestä. Jätä kommentti tai trackback: Trackback-osoite.
Yhtenäisteoria
Protonien hajomisen havaitseminen olisi yksi todiste yhtenäiteorialle.
Neljä perusvoimaa saattavat kyetä yhdistymään yhdeksi ainoaksi voimaksi tarpeeksi suurilla energioilla.
Sähköheikko teoria liittää yhteen kaksi luonnon neljästä perusvoimasta.
Tämä on saanut fyysikot yrittämään sen liittämistä vahvan vuorovaikutuksen kenttäteorioihin yhdeksi ainoaksi teoriaksi, joka käsittäisi vahvan,heikon ja sähkömagneettisen vuorovaikutuksen. Teoriat yhdistävät kvarkit ja leptonit ja ennustavat muun muassa kvarkkien voivan hajota leptoneiksi.
Tällaisia protonihajoamisia tapahtuu luonnossa kuitenkin äärimmäisen harvoin, koska saatavissa olevat energiat ovat liian alhaisia. Tärkeä seuraus olisi, että protonit eivät olisi pysyviä, vaan niiden elinikä olisi 10^32 vuotta tai enemmän. Vaikka aika on käsittämättömän pitkä, se on keskiarvo ja riittävän suuressa määrässä protoneja pitäisi havaita pari hajoamista vuodessa. Tällaisia kokeita joissa käytetään satoja tonneja vettä, on meneillään eri puolilla maailmaa, mutta protonihajoamista ei ole vielä rekisteröity.
Yhtenäisteorioiden tärkeä ominaisuus on, että ne tarjoavat symmetrian yhteen liittämiensä voimien välille. Sähköheikko teoria osoittaa, että heikon vuorovaikutuksen voima kasvaa energioilla, jotka ylittävät atomiytimessä tavallisesti vallitsevat, ja nousee lopulta yhtä vahvaksi kuin sähkömagneettinen voima.
Näillä korkeilla energioilla vaihtuvat W-ja Z- hiukkaset yhtä helposti kuin fotonit. Nämä kaksi voimaa esiintyvät kuin sähköheikon vuorovaikutuksen symmetriset puoliskot. Tämä on todettu kokeellisesti hiukkaskiihdyttimissä suurilla energioilla, jolloin W- ja Z- hiukkasia on muodostunut ennustetulla tavalla ja havaittu.
Vastaavalla tavalla yhtenäisteoria ennustaa, että vahvasta ja sähköheikosta vuorovaikutuksesta tulee symmetrisiä energioilla, joihin nykyiset kiihdyttimet eivät vielä läheskään yllä. Halu tutkia kokeellisesti näitä ennusteita on yksi syy yhä voimakkaampien kiihdyttimien kehittämiselle.
Mieluimmin sisällytettäisiin gravitaatio yhteen ainoaan “teorian kaikesta”.
Sellaisessa teoriassa kaikki neljä voimaa olisivat yhden ainoan perusvoiman eri puolia. Vain maailmankaikkeuden syntymähetken äärimmäisessä kuumuudessa energiaa olisi riittävästi, jotta nämä neljä voimaa olisivat yhtäsuuret.
Universumin laajentuessa ja jäähtyessä voimat olisivat aikaa myöten eriytyneet: ensin gravitaatio, sitten vahva vuorovaikutus ja lopuksi nykyään hiukkaskiihdyttimellä saavutettavilla energioilla sähkömagneettinen voima ja heikko vuorovaikutus.
Heikko Sähkömagneettinen (=Sähköheikko Yhdistetty),Vahva Gravitaatio= Yhtenäinen.-
( Higsin hiukkanen pitäisi löytyä ).
-Lisävaloa ilmeisesti asiaan tulee, tuskin se aika-avaruuden läpi matkustaminen vieläkään sittenkään onnistuu.
-Sivustaseuraava, maallikko harrastelijatutkija.
-Luotan tutkimukseen, geneettinen serkkuni on Cernissä tutkijana.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Aikamatkustus
Ensinnäkin: aika-avaruutta ei ole olemassa! On vain tämä tavallinen avaruus.
Toiseksi: mustia aukkoja ei ole ehkä olemassa, sekin voi olla kuvittelua.
Kolmanneksi: lakkaa uskomasta kaikkea kuvitteellista soopaa ja sen sijaan epäile kaikkea, niin pääset huomattavasti lähemmäksi todellisuutta.
1. Ymmärrätkö aika-avaruuden?
2. Mustat aukot on todistettu
3. Miten pääset lähemmäs todellisuutta, jos et usko mihinkään?