Kosmologi

Fysik, biologi, teknik, ETC.

Moderator: Moderatorgruppen

SigurdV
Inlägg: 3012
Blev medlem: 13 jun 2011 15:50

Kosmologi

Inläggav SigurdV » 14 mar 2017 21:31

I den klassiska modellen så börjar universum i ett tillstånd av oändlig täthet och kurvatur.
Det vill säga (i vardagligt språk) att universums temperatur är oändlig och volymen är noll.

Än så länge inriktar sig teorierna på att undvika detta tillstånd som man kallat: Singulariteten.
Det finns förstås många tämligen obegripliga pågående teoriförsök.

Två nu ganska ålderstigna teorier får exemplifiera:
https://en.wikipedia.org/wiki/String_theory
https://en.wikipedia.org/wiki/Loop_quantum_gravity

The main output of Loop quantum gravity (LQG) theory is a physical picture of space where space is granular. The granularity is a direct consequence of the quantization. It has the same nature as the granularity of the photons in the quantum theory of electromagnetism and the discrete energy levels of atoms. Here, it is space itself that is discrete. In other words, there is a minimum distance possible to travel through it.

Gemensamt har teorierna iden att rummet är fundamentalt...
Det längsta man gått är att kräva att teorin inte ska förutsätta en speciell form för rummet:
https://en.wikipedia.org/wiki/Background_independence

Background independence is a condition in theoretical physics, that requires the defining equations of a theory to be independent of the actual shape of the spacetime and the value of various fields within the spacetime. In particular this means that it must be possible not to refer to a specific coordinate system—the theory must be coordinate-free. In addition, the different spacetime configurations (or backgrounds) should be obtained as different solutions of the underlying equations.

Det här beror på att man försöker åstadkomma en förening av TVÅ fysikaliska teorier:
Den Allmänna Relativitetsteorin och Kvantmekaniken...
där rummet är den fundamentala förutsättningen i båda teorierna .

Vad jag tycker borde tillföras diskussionen är
DEN TREDJE FYSIKALISKA TEORIN : Termodynamiken.
Där det fundamentala begreppet är ENERGI!
https://en.wikipedia.org/wiki/Energy

In physics, energy is the property that must be transferred to an object
in order to perform work on – or to heat – the object,
and can be converted in form, but not created or destroyed.

Förhållandet mellan rum och tid kan alltså ses som former av energin
som således bestämmer universums olika möjliga tillstånd.

Enkelt uttryckt så består rumtiden ytterst av energi!
Energin är fundamental och rumtiden är en konsekvens av energin...
Tanken är visst ny så jag upprepar: Tid och rum är energiformer!

En liten video kanske inte skulle skada?
https://www.youtube.com/watch?v=IFcQuEw0oY8

Lektionen fortsätter med Sir Roger Pentrose...
https://www.youtube.com/watch?v=sM47acQ7pEQ

xion
Inlägg: 2506
Blev medlem: 22 mar 2016 08:09

Re: Kosmologi

Inläggav xion » 15 mar 2017 09:04

Gäsp!

SigurdV
Inlägg: 3012
Blev medlem: 13 jun 2011 15:50

Re: Kosmologi

Inläggav SigurdV » 15 mar 2017 10:30

xion skrev:Gäsp!

Lol! :lol:
Men Roger Penrose är faktiskt intressant!
Jag tror jag ska följa video-serien en bit bortåt vägen...

Rent allmänt om det hittils sagda har jag svårt för Bounce-teorier.
Entropin gör ju att studsandet till slut upphör...
Och vad var då poängen med bollandet?
På vilket sätt har man fått en förklaring?
https://en.wikipedia.org/wiki/Eternal_return
https://www.youtube.com/watch?v=xAarO_Jqlvw
Not only Nietsche ... even Poincare advocated it!
https://www.youtube.com/watch?v=GItmC9lxeco

Användarvisningsbild
Pilatus
Inlägg: 16175
Blev medlem: 08 mar 2012 03:25
Ort: Quid est veritas?

Re: Kosmologi

Inläggav Pilatus » 16 mar 2017 13:13

SigurdV skrev:I den klassiska modellen så börjar universum i ett tillstånd av oändlig täthet och kurvatur.

Vilken kosmolog menar du har uttalat sig så kategoriskt om universum? Newtons gravitationslag?

För några år sedan överraskade Stephen Hawking det vetenskapliga samfundet genom att föreslå att det inte finns några svarta hål i betydelsen av områden från vilka ljus inte kan nå ut i oändligheten. Svarta hål avger strålning menar han och det finns observationer som bekräftar hawkingstrålning.

Singularitet - hur kan två massor uppta samma plats?

Om materia degenereras till en punkt, hur kan dess energi och information bevaras?
Moderator

SigurdV
Inlägg: 3012
Blev medlem: 13 jun 2011 15:50

Re: Kosmologi

Inläggav SigurdV » 17 mar 2017 13:03

Pilatus skrev:
SigurdV skrev: I den klassiska modellen så börjar universum i ett tillstånd av oändlig täthet och kurvatur.

Vilken kosmolog menar du har uttalat sig så kategoriskt om universum? Newtons gravitationslag?

Jäklar! Jag sparade inte citatet!
Det var alltså inte mina egna ord.
Får väl leta lite då...
Wiki skrev: Since Georges Lemaître first noted in 1927 that an expanding universe could be traced back in time to an originating single point, scientists have built on his idea of cosmic expansion.

Notera att Georges Lemaître påstod 1927 att universum en gång hade varit så litet som en punkt!
Därefter har mycket tanke-energi lagts ned på att hitta ett sätt att undvika detta punktformade tillstånd som populärt kallas för "Singulariteten". Är jag möjligen först med att söka en förklaring av tillståndet i stället för att undvika det?

Pilatus skrev: För några år sedan överraskade Stephen Hawking det vetenskapliga samfundet genom att föreslå att det inte finns några svarta hål i betydelsen av områden från vilka ljus inte kan nå ut i oändligheten. Svarta hål avger strålning menar han och det finns observationer som bekräftar hawkingstrålning.

Det rör sig om ett fenomen vid det svarta hålets gräns!
När två virtuella partiklar skapas kan de hamna på båda sidor av gränsen
och kan sen inte mötas för att förintas och då tas energin för att omvandla dem
från virtuella till verkliga bestående partiklar från det svarta hålets energi...
https://en.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation

Pilatus skrev: Singularitet - hur kan två massor uppta samma plats?

Två massor KAN INTE uppta samma plats så om utrymmet för dem blir mindre än vad de behöver
så omvandlas massorna till energi. Kanske till en skur av bosoner med oerhört höga temperaturer?
Som du kanske vet kan det rymmas hur många bosoner som helst på samma ställe...
Pilatus skrev: Om materia degenereras till en punkt, hur kan dess energi och information bevaras?

Ditt problem är att du använder geometrisk intuition...
Du måste tänka matematiskt här. Materian finns i ett referens-system och så även punkten.
Materian sedd som information är en ordnad punkt mängd och din fråga gäller hur en punkt kan innehålla samma information som en punktmängd? Ett sätt är att punktens koordinater kan innehålla informationen i kodad form ... en sådan kodnyckel är i verksamhet inom musiken: Varannan-Ton-Principen:

SigurdV skrev:Välj alltså och tag bort varannan siffra ur punktens koordinat! Tänk dig en ändlig linje bestående av oändligt många punkter som krympts till en enda av linjens punkter... vid förfarandets limit finns fortfarande oändligt många punkter att välja mellan och det gäller då (ser alltså naturen till) att välja "rätt punkt".

En punkt som 0.30303030 ... fungerar inte eftersom UPPREPAT användande av principen endast ger två skilda punkter på ursprungslinjen: 0.3333 ... och 0.0000 ...

På linjen finns/fanns oändligt många punkter med egenskapen att ett oändligt upprepande av principen ger linjens alla punkter och i en sådan punkt är således linjens information bevarad (QED)

Det är möjligt att tanken är ny (Vojnovs Universum-förpackning?)
men den utgör bara en komplettering till den holografiska principen.
(Tipsa gärna Leonard Susskind :)
https://en.wikipedia.org/wiki/Holographic_principle
https://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole_thermodynamics

SigurdV
Inlägg: 3012
Blev medlem: 13 jun 2011 15:50

Re: Kosmologi

Inläggav SigurdV » 17 mar 2017 14:01

Så vad är tid?
Här är en länk jag borde läsa färdigt...
Det är nåt med stilen som jag gillar :)
https://www.academia.edu/31535226/The_s ... _343_2014_
BillGaede skrev:The scientific definition of time.

The word time is perhaps the most important pillar of Mathematical Physics. Without this crucial word, Special Relativity (e.g., time dilation) and General Relativity (e.g., space-time) would suffer sudden death. Einstein made time the cornerstone of both theories.

In order to follow the line of reasoning in any of these theories, it is indispensable to understand what Mathematical Physics means by time. A mathematician would nonetheless impose this task upon himself to toe the party line that “math is about making definitions.”

We discover to our dismay, however, that no one in the last 10,000 years has managed to define the word time scientifically. A short list of ancient and contemporary milestones places this perplexing shortcoming in perspective:

1. St. Augustine was one of the first to attempt to formally define time, but eventually conceded: “What, then, is time? If no one ask of me, I know;
if I wish to explain to him who asks, I know not.

2. A few centuries later, Newton did little better, writing in his introduction to the Principia:
“I do not define time, space, place, and motion, as being well known to all.”
Of course, if everyone knows what time means, why should Newton take the trouble to define the word? One wonders in retrospect how Newton can be credited with discovering the three ‘laws’ of motion if he had no idea what he meant by motion either.

However, the fallacy of Newton’s logicis exposed with a simple example out of his seminal book. Failure to define time at the start of his presentation led led Newton to think of and treat this abstract concept as a physical object: “Absolute, true, and mathematical time… flows…”

3. Einstein follower and relativity popularizer Brian Greene asks, “What then is time?” and after one hour on the subject never answers the question. Much like Newton, he makes unjustified, off-the-cuff remarks about time running slower or faster …or about not running at all. Not surprisingly, Greene ends up blending his dynamic ‘entity’ with space and proposing that the past, the present, and the future exist simultaneously and blend to form an unfathom-able ‘structure’ known as the Growing Block Universe.

4. Wolf Prize recipient Stephen Hawking writes a popular book titled “A Brief History of Time’. The only relevant word that he doesn’t define in the entire work is time. You certainly won’t find it in the glossary.

5. Likewise, Templeton Prize laureate and popularizer Paul Davies writes a book titled ‘About Time’. The only thing he doesn’t write about is the definition of time. The entire book is about how mysterious this word still is and about how difficult it is to define time.

THE STRATEGIC WORD "TIME" HAS NEVER BEEN DEFINED


Jaså? Time is Energy.
Det är bara det att vi inte riktigt förstår vad energi är för något...

Användarvisningsbild
Pilatus
Inlägg: 16175
Blev medlem: 08 mar 2012 03:25
Ort: Quid est veritas?

Re: Kosmologi

Inläggav Pilatus » 17 mar 2017 14:07

SigurdV skrev:Notera att Georges Lemaître påstod 1927 att universum en gång hade varit så litet som en punkt!
Därefter har mycket tanke-energi lagts ned på att hitta ett sätt att undvika detta punktformade tillstånd som populärt kallas för "Singulariteten".

Ja visst, man räknade bakåt tills dess det endast återstod en punkt. Men där blev allt på tok, matematik, fysik, ingenting ser ut som startvillkor för ett universum att starta från.
SigurdV skrev:
Pilatus skrev: För några år sedan överraskade Stephen Hawking det vetenskapliga samfundet genom att föreslå att det inte finns några svarta hål i betydelsen av områden från vilka ljus inte kan nå ut i oändligheten. Svarta hål avger strålning menar han och det finns observationer som bekräftar hawkingstrålning.

Det rör sig om ett fenomen vid det svarta hålets gräns! När två virtuella partiklar skapas kan de hamna på båda sidor av gränsen och kan sen inte mötas för att förintas och då tas energin för att omvandla dem från virtuella till verkliga bestående partiklar från det svarta hålets energi...

Pyspunka, det svarta hålet avdunstar sakta tills dess gravitationen släpper sitt grepp.
SigurdV skrev:
Pilatus skrev:Singularitet - hur kan två massor uppta samma plats?

Två massor KAN INTE uppta samma plats så om utrymmet för dem blir mindre än vad de behöver så omvandlas massorna till energi. Kanske till en skur av bosoner med oerhört höga temperaturer? Som du kanske vet kan det rymmas hur många bosoner som helst på samma ställe...

Försvann inte singulariteten på vägen där? Vad hände med alla kvarkar och leptoner? Omvandlas de till bosoner? Atomkärnor med ett jämnt antal fermioner har heltaligt spinn och är bosoner. Finns det verkligen "ren" energi i dina tunga böcker?
SigurdV skrev:
Pilatus skrev: Om materia degenereras till en punkt, hur kan dess energi och information bevaras?

Ditt problem är att du använder geometrisk intuition... Du måste tänka matematiskt här.

Materien trollas bort och kvar återstår en blå rök av matematiska punkter. Är denna matematiska betraktelse reversibel? Hur kan en punkt innehålla någonting alls? Kanske är det sådant som stör moderna kosmologer som vill avhända sig den gamla modellen som slutar i en matematisk orimlighet.

Min tanke har varit att i det ursprungliga tillståndet fanns ingenting, inte ens några kausalitetslagar eller annat som är bundet till materiens sätt att vara. Där (i denna icke-plats) finns heller ingenting som reglerar eller hindrar att något händer. En start av en inflatorisk process som inte avstannar förrän naturlagarna börjar lägga sig i den pågående processen. I stort sett allt som då hänt är annihilerat och kvar finns litet grumligt skräp som vi kallar kosmos. Vi får leva med det, det var vad som bjöds. Men visst var det en riktig djävla smäll, den ekar fortfarande.
Moderator

SigurdV
Inlägg: 3012
Blev medlem: 13 jun 2011 15:50

Re: Kosmologi

Inläggav SigurdV » 17 mar 2017 14:32

Pilatus skrev:Min tanke har varit att i det ursprungliga tillståndet fanns ingenting, inte ens några kausalitetslagar eller annat som är bundet till materiens sätt att vara. Där (i denna icke-plats) finns heller ingenting som reglerar eller hindrar att något händer.

Du är inte ensam om det där orimliga ;)
Din bild är byggd på motsägelse...
Precis som varje annan "religiös" bild!

Du säger "i" , och du säger "där" . Du säger t o m "icke-plats"!
Inser du inte att du motsäger dig själv det första du gör!

Så här kan det inte få fortsätta:
Alla profeter som påstått att ingenting fanns
talade faktiskt i nattmössan.

Alla förklaringar som börjar med: INGENTING FANNS!
Är odugliga eftersom man börjar med en motsägelse!

Börja istället med att grundförutsättningarna för ALLTING fanns.
Då är det inte så orimligt att en en viss del av DET MÖJLIGA blev verkligt!

FÖRSTÅ sedan att det inte går att placera ingenting FÖRE det möjliga.
Om du nu absolut måste placera INGENTING någonstans så bör du placera det SIST!

Du försöker vända verkligheten bak och fram =P~

SigurdV
Inlägg: 3012
Blev medlem: 13 jun 2011 15:50

Re: Kosmologi

Inläggav SigurdV » 17 mar 2017 14:45

ALLT börjar således i det möjliga.
Fortsätter sedan som det verkliga.
Och slutar (kanske) i INGENTING...

Resan KAN INTE gå åt andra hållet!
Det säger förståndet!
(Och Termodynamiken (om jag förstått den rätt))

Användarvisningsbild
Pilatus
Inlägg: 16175
Blev medlem: 08 mar 2012 03:25
Ort: Quid est veritas?

Re: Kosmologi

Inläggav Pilatus » 17 mar 2017 14:54

SigurdV skrev:
Pilatus skrev:Min tanke har varit att i det ursprungliga tillståndet fanns ingenting, inte ens några kausalitetslagar eller annat som är bundet till materiens sätt att vara. Där (i denna icke-plats) finns heller ingenting som reglerar eller hindrar att något händer.

Du är inte ensam om det där orimliga ...

Häng inte upp dig på ord, en gång i tiden fanns inget rum, eller tid, eller energi. Inga koordinater eller matematiska punkter. Startvillkoret var endast total frihet. Kanske var det det du avsåg med min religion? Jag tycker det är en vacker bild. Inte en massa störande blaj med vad som inte går.

Men som med så mycket annat går det inte att bevisa något om varför universum blev till. Det blev till och det förefaller mycket materiellt. Endast punktvis våldsamt, men i det stora hela en tämligen fridfull plats att göra sin resa med planeten jorden.

Om vi tänker oss att vi sätter ett origo 4,5 miljarder år tillbaks i den punkt där planetsystemet började formas, så tror jag vi har hunnit bra långt från den platsen. Vi genomkorsar inte samma rymdavsnitt två gånger, det finns alltid något nytt att se. :)
Moderator

SigurdV
Inlägg: 3012
Blev medlem: 13 jun 2011 15:50

Re: Kosmologi

Inläggav SigurdV » 17 mar 2017 15:25

Pilatus skrev:
SigurdV skrev:
Pilatus skrev: Om materia degenereras till en punkt, hur kan dess energi och information bevaras?

Ditt problem är att du använder geometrisk intuition... Du måste tänka matematiskt här.

Materien trollas bort och kvar återstår en blå rök av matematiska punkter. Är denna matematiska betraktelse reversibel? Hur kan en punkt innehålla någonting alls? Kanske är det sådant som stör moderna kosmologer som vill avhända sig den gamla modellen som slutar i en matematisk orimlighet.

Ja! Universum kan packas ner till en punkt
och packas upp igen utan att något går förlorat längs vägen!

Det är ganska intressant för det innebär att det finns plats
för hur många universum som helst inne i vårt universum!
Ett i varje punkt...

Den holografiska principen är inte helt lätt att förstå...
Överhuvudtaget är det svårt att förstå geometrin
när den översätts till matematiken.
Hur kan en punkt innehålla någonting alls?

Du måste släppa geometrin helt och hållet...
och förstå vad som matematiskt menas med att INNEHÅLLA.

Vad som då återstår är referens-systemen!
Och vi behöver MER än bara den fyrdimensionella geometrin.
För den ger bara ramen till verkligheten som har fler egenskaper än rum och tid.

Vissa egenskaper kan återföras på andra egenskaper men lik förbannat återstår mer än tid och rum
så vi måste ge varje återstående egenskap en egen dimension,
men jag har inte sett nån fysiker ställa upp en korrekt dimensionell bild av verkligheten
där varje självständing fysikalisk egenskap utgör en egen dimension...

Men det bör alltså finnas ett fullständigt matematiskt referens-system för verkligheten.
Och då finns det ingenting kvar att göra för den geometriska intuitionen! Allt är nu siffror!
Kalla mig gärna Neo-Pytagorean ;)
Hur kan en punkt innehålla någonting alls?

Jaså du vill inte släppa taget om det geometriska tänkandet?

Men ok då... Vi andra ställer oss utanför en cirkel
och betraktar dig som står mitt i cirkeln.

Nu ser vi cirkeln krympa och vi ser dig krympa i takt med cirkeln...
Vad du ser är att BETRAKTARNA blir större och större
och står längre och längre bort från cirkeln
som inte verkar förändra sig alls ...
Den ligger fortfarande lika många av dina steg bort från mittpunkten.

Vi låter det här fortgå ända in i oändligheten...
Ur din synpunkt är vi då oändligt långt borta och oändligt stora ...
Ur vår synpunkt har du och cirkeln förvandlats till en punkt!
Några av oss tror därför att du inte längre finns!!

SigurdV
Inlägg: 3012
Blev medlem: 13 jun 2011 15:50

Re: Kosmologi

Inläggav SigurdV » 17 mar 2017 16:09

Pilatus skrev:
SigurdV skrev:
Pilatus skrev:Min tanke har varit att i det ursprungliga tillståndet fanns ingenting, inte ens några kausalitetslagar eller annat som är bundet till materiens sätt att vara. Där (i denna icke-plats) finns heller ingenting som reglerar eller hindrar att något händer.

Du är inte ensam om det där orimliga ...

Häng inte upp dig på ord, en gång i tiden fanns inget rum, eller tid, eller energi. Inga koordinater eller matematiska punkter. Startvillkoret var endast total frihet. Kanske var det det du avsåg med min religion? Jag tycker det är en vacker bild. Inte en massa störande blaj med vad som inte går.

Ja det där är bättre... du börjar nu i CHAOS!
Problemet där är varför det blir som det blir...
Varför logikens lagar gäller. Och lite sånt.

Pilatus skrev: Men som med så mycket annat går det inte att bevisa något om varför universum blev till.

Men det hindrar oss väl inte från att ställa frågor och undersöka saken?
Jämföra hypoteser? Rensa bort felaktigheter och fördomar?
Upptäcka vad som upptäckas kan ;)

Pilatus skrev: Det blev till och det förefaller mycket materiellt.
Endast punktvis våldsamt, men i det stora hela en tämligen fridfull plats
att göra sin resa med planeten jorden.


Här protesterar jag!
Vad jag kan se så är vår galax fullpackad med illasinnade utomjordingar
som knappt kan vänta med att sätta tänderna i oss, förslava oss och utrota oss.
(Jag förutsätter här bara att vi är ädlast och mest moraliskt högstående...)
Pilatus skrev: Om vi tänker oss att vi sätter ett origo 4,5 miljarder år tillbaks i den punkt där planetsystemet började formas, så tror jag vi har hunnit bra långt från den platsen. Vi genomkorsar inte samma rymdavsnitt två gånger, det finns alltid något nytt att se. :)

Jag har inte dom där rumsliga detaljerna helt klart för mig.
Från början var vårt solsystem en del av den kosmiska gasen ...
Ungefär som sandkorn på stranden.

Sen avgränsades en viss mängd gas... började dras samman och rotera.
Då existerar solsystemet som en egen individ i universum.
Hur lång tid det tar från "klippandet av navelsträngen"
till att större massor bildas i systemet vet jag inte riktigt ...

Det verkar som om det finns komplicerade organiska molekyler i den universella gasen!
Minns inte riktigt HUR komplicerade ... bara att det rör sig om DNA-komponenter.
Mekanismen bakom bildandet av komplexa organiska molekyler i interstellär gas är oklar.

Det molekylära tillståndet för det nyfödda solsystemet är alltså också oklart.
Kometer verkar vara insmetade med organiska ämnen och de består ofta av fruset vatten.
Jag kan inte låta bli att undra hur många giga-ton organiska substanser på jorden som har kommit utifrån...

Användarvisningsbild
Pilatus
Inlägg: 16175
Blev medlem: 08 mar 2012 03:25
Ort: Quid est veritas?

Re: Kosmologi

Inläggav Pilatus » 06 okt 2020 13:25

Tre pristagare delar årets Nobelpris i fysik för deras upptäckter om ett av universums sällsammaste fenomen, svarta hål. Roger Penrose visade att den allmänna relativitetsteorin leder till att svarta hål kan bildas. Reinhard Genzel och Andrea Ghez upptäckte att något osynligt och extremt tungt styr stjärnornas kretslopp närmast mitten av vår egen galax, Vintergatan. Ett supermassivt svart hål är den enda i dag kända förklaringen.

Sir Roger Penrose on Blackholes and The Big Bang

Moderator


Återgå till "Naturvetenskap"

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: 2 och 0 gäster