A Hubble űrtávcsöves mérések hozták a megdöbbentő ereedményt, hogy a világegyetemünk nemcsak hogy tágul, de GYORSULVA tágul.
A jelenséget kissé homályosan a Sötét Anyag és Sötét Energia ármánykodásának tudják be.
Nem értem, miért vetik el a következő viszonylag egyszerű magyarázatot:
Az ősrobbanást követően hatalmas tömeget képviselő anyag terült szét részecskék formájában. Ez után kullog jelenleg átlag körülbelül 400km/s-os sebességgel az ismert világegyetem anyaga: galaxisok, felhők, csillagok.
Például a mi Tejútrendszerünk mozgási irányára merőleges "horizont" síkja felett lévő, ilyen részecskékből álló anyag össztömege kevesebb ugyan, mint a horizont alatti, de térbeli eloszlása miatt nagyobb gravitációt fejt ki ránk, mint ami e horizont "alatt" található.
Ezért gyorsít minket.
Így a gyorsulásunk egészen addig folytatódik, amig a részecskefelhő az összgravitáció miatt meg nem áll, vissza nem fordul, és visszafelé el nem robog mellettünk.
Ezt követően a galaxisok is megállnak, és visszafordulnak, és egyre gyorsulva visszazuhannak talán az egykori ősrobbanás helyének a közelébe.
És talán minden kezdődik előlről.
Nekem a tudománytörténetben az tetszik a leginkább, hogy végiggondolhatjuk, hogyan gondolkodott mondjuk Newton, vagy Eratosszthenész, vagy Euklidész.
Nagyon sok minden ma már teljesen természetes, de akkor dilemmák hosszú sora sorakozott előttük, mint egy labirintus, és nekik sok-sok elágazáson keresztül is meg kellett maradniuk a helyes úton.
Ma már ezt mindenki elfelejti.
Például Newton honnan tudta, hogy a testeket ugyan az a tulajdonság tartja a Földön, mint ami megnehezíti a mozgatásukat.
És fura, mennyira csupán sejtés volt ez a részéről.
És hogy mekkorát bakizott még a Principiában is a tömeg rekurzív definíciójával.
És hogy úgy döntött, a differenciál és integrálszámításos aparátust nem alkalmazza, mert az elriasztaná az olvasókat.
"Szerinted elképzelhető a tér olyan elfajulása, ahol bizonyos távolságban a gömbfelület újra csökkenni kezd?
Vagy ez bizonyosan teljesen ellentmondana a tér homogenitásának?"
Szerintem ez elképzelhetetlen. Ha eltérés lenne a gravitációtól, az a kölcsönhatás másságából adódhat, nem pedig a tér geometriájának változásából. Vagyis ez az én véleményem.
Utólag továbbgondolva, az előbbiekhez hozzájön még az is, hogy a - feltételezetten fénysebességgel érkező - gravitációs hatások nagy távolságból a világegyetem korábbi szakaszából érkeznek, amikor még a térfogata kisebb volt, tehát a felület méginkább kisebbnek adódik.
"Szerinted elképzelhető a tér olyan elfajulása, ahol bizonyos távolságban a gömbfelület újra csökkenni kezd?"
Amennyiben ténylegesen az lenne a helyzet, hogy a tér egy - számunkra érzékelhetetlen - negyedik dimenzió mentén tágul, akkor nagy távolságok esetén (milliárd fényévnyi) nem lehet érvényes a gömbök felszinével számított négyzetes összeföggés, hiszen az így számított felszín nagyobb, mint a görbült tér által képzett.
Ugyanúgy ahogy - 1 dimenzióval lejjebb - a táguló gömbfelszínen(!) egy adott pont körül, adott sugárral rajzolt kör kerülete kisebb, mintha az a síkon lenne megrajzolva, és a sugár 2*pi-szerese jönne ki az utóbbi esetben.
Tehát a gravitációnak a távolság négyzetével fordítottan arányosan kellene csökkennie, de nagyon nagy távolságokra a tényleges értékre nagyobbat kellene adnia, mint ami a számítások szerint kijön, hiszen a tényleges felszín is kisebb.
Ha pedig a tágulva görbült tért nem tudjuk kimérni (ahogy az utóbbi időkben érkeznek ilyen hírek), azaz euklidészinek mutatkozik nagy léptékekben, akkor se biztos, hogy a modellünk helytelen, hanem van valami ismeretlen tényező, ami a tényleges görbültséget elkendőzi előlünk. Lehet, hogy Einstein nem gondolkozott eléggé tovább, és a speciális relativitást követő általános relativitáselméletnél megállt, ahelyett, hogy fölfedezte volna, hogy a tágulva görbült térben a tágulás miatti görbület nem észlelhető, és a tér bármely pontjából - mint inerciarendszerből - euklidészinek mutatkozik. Ez mindenesetre feloldaná azt a fizikai lehetetlenséget, hogy a tér mennyiségében végtelen nagyságú, és ekképpen tágul.
Igen. Én is ezt írtam, meg Newton is lespórolta a - jelet.
De vannak precíz emberek, akik így írják.
Viszont közben megnéztem a cikk alján a jegyzetet, és valószínűleg ezt a λ -t nevezte Einstein a legnagyobb tévedésének, de itt nem írják.
Newton azzal magyarázza ugye a gravitációs tér 1/r2 szerinti csökkenését, hogy a gömbök felszíne négyzetesen nő a sugárhoz képest. Vagyis a gravitációs erő egyre nagyobb felületeken oszlik el.
Szerinted elképzelhető a tér olyan elfajulása, ahol bizonyos távolságban a gömbfelület újra csökkenni kezd?
Vagy ez bizonyosan teljesen ellentmondana a tér homogenitásának?
"Vagyis a gravitáció nem egyszerű 1/r2 szerint csökken, hanem van egy nagatív tag is, aminek az értéke néhány fényév távolságban kezd érezhető erőt mutatni?"
Igen, ez a lambda erő, amivel a tágulást szeretnék magyarázni az Inflációs szakaszban.
"De ennek mi lehetne a magyarázata?
A Newtoninak ugye az, hogy a kétszer nagyobb sugarú gömb felszíne négyszer nagyobb, a háromszor nagyobb sugarúnak kilencszer.
Ennek a negatív tagnak lehetne térszerkezeti oka?"
Ha megnézed az Einstein egyenletet, az egy nemlineáris egyenlet. Míg a nulla tömegű, kettes spinű részecske téregyenlete az Einstein egyenlet linearizált verziója. A nemlinearitás a kvantumok önkölcsönhatásával lehetnek kapcsolatban, de pusztán a nulla tömegből és a kettes spinből ez nem következik. Úgy gondolom, hogy egy teljesebb gravitációs elméletnek olyan alakja van, ami felbontató úgy, hogy nemlineáris Einstein-egyenlet+lambda erő+egyéb nagyon pici erők amik még nem mérhetők.
Ezt a lambda erőt a Higgs-mezővel hozzák kapcsolatba jelenleg.
"De előbbit se lehet egy ponton túl, mert akkor az elsődleges, gyorsító célú utközés már reakciót váltana ki.
Akkor ez azt jelenti, hogy bizonyos értelemben a töltés nélküli részecskék nagyenergiás vizsgálata még hátra van."
Igen persze. De ennek annyira nincs nagy jelentősége. Csak protonokat gyorsítanak, és azzal hoznak létre részecskekeltéseket. Így a protonok kerültek a hadronfizika középpontjában. Viszont, ha ismert lesz a protonok partonösszetétele kisenergián is, akkor ha álló neutront szóratnak velük, akkor a neutron szerkezete is ismert lehet. Nem fontos, hogy semleges részecskék gyorsíthatók legyenek, csak az a fontos, hogy hozzájuk képest nagy sebességű töltött részecskék ütköznek. Mert mindegy, hogy egy töltött részecske ütközik nagy sebességgel ütköznek semleges részecskébe, vagy nagy sebességű semleges részecske csapodjon bele töltött részecskébe.
"Vajon ez valóságos fehér folt, vagy azért a protonkisérletekből kb. tudjuk, mi történne neutronokkal?"
Csak a relatív sebességek fontosak. Mindegy, hogy egy nagysebességű töltött részecske ütközik álló neutronnal, vagy fordítva, nagy sebességű neutron ütközik álló töltött részecskébe. Ami kimarad az a neutron-neutron ütközés nagy relatív impulzussal, de valószínűleg ez is elég nagy energiákig vizsgált, azáltal hogy mondjuk nehézionütközéssel előállított nagyon gyors neutronnal ütköztetnek álló neutronokat.
Nem. Csak arról, hogy van az univerzum egészének van egy tömegközéppontja, és ahhoz képest asszimetrikusan elhelyezkedő testekre hathat a részecskefelhő helyileg nagyobb gravitációja.
Azonban lehetséges, hogy ilyen esetben is csak a közös tömegközéppontot kell figyelembe venni, és az csak lassíthat. De szerintem nem.
Szerintem a számításokból ki kellene jönnie a részecskefelhő tömegének, az átlagtávolságának és sebességének, vagy a teljes ellentmondásnak ezek között.
