A jelenlegi modern fizika több mint 100 éves. Ma már inkább gátja, mint segítője a tudomány fejlődésnek. Szükség van tehát egy új fizikára. De milyen is lesz ez az új fizika? Erre keressük a választ.
"Hol találsz a természetben tökéletes egyenest, kört ellipszist, állandó sebességet, állandó gyorsulást, stb.-t?
Mégis nagyon jól tudjuk használni ezeket az idealizált fogalmakat a fizikában.
Ugyanúgy, mint az egyenesvonalú állandó sebességű mozgás fogalmát.
A matematikai pont is csak absztrakció. Valójában még senki sem látta, még mikroszkóppal sem.
Ehhez hasonlóan végtelen síkhullám sem létezik, csak közelítőleg lehet vele számolni.
Azért nem létezik, mert az egyik mező birizgálja a hozzá csatolt másik mezőt, és a dekoherencia lecsökkenti a hullám kiterjedését. Elindul egy elektron a hagyományos (CRT) képernyő felé. Nehéz elképzelni, hogy ebben a pillanatban egy végtelen kiterjedésű síkhullám keletkezne. Ráadásul amelynek már az idők kezdete előtt léteznie kellett volna. Csak eddig a pillanatig leárnyékolta valami? Ilyen értelemben beszélhetünk a gravitáció leárnyékolásáról is.
Ezt már sokszor elmesélted. Megpróbálom értelmezni.
Schwarz'schild metric:
Tegyük fel, hogy önmagában igaz. Vagyis kozmológiai lambdázás nélkül. A kérdés az, hogy két ilyen szörnyeteg ha találkozik, ott mi lesz. Mármint nem a két nagy tömeg amikor találkozik, hanem amikor azok távol vannak egymástól, valahol félúton hogyan alakul a metrika.
Kell hozzá a folytonossági egyenlet?
(A gyakornok felrajzolt egy alkatrészt 3D-ben és végeselemmel kiszámolta a deformációt. De csak a felületen jeleníti meg a program. Mondtam neki, hogy az alkatrész belsejében ébredő feszültségeket ennek a folytonossági egyenletnek a megfelelő mechanikai változatával lehet kiszámolni.)
És persze a főegyenlet:
Álljunk csak meg egy kicsit. És csodálkozzunk.
Mi van az egyenlet bal oldalán?
Ugyanaz a valami szét van cincálva három részre. Mert mindhárom a Rieman-tenzorból származik.
Vagyis a teljes baloldal egy speciális transzformációja a görbületi tenzornak.
Nevezhetjük operátornak is a műveletet.
(Innen kezdve viszont már sajátértékegyenletünk van. Azok pedig rendszerint kvantáltak.)
Szerintem ezek az emberek függvénytáblázatokban gondolkodnak,ahova odabiggzesztenek valamiféle vonalakat ,amire azt hiszik, hogy az a negyedik dimenzió.Szerintem nem látják a fától az erdőt.
"Einstein egyenlete nem a görbületet írja le, hanem a görbület változását.
Ezt könnyen beláthatjuk, mert különben a Föld felszínén megszűnne a tömegvonzás."
Nem, ez nem igaz!
Einstein egyenletéből magát a görbületet lehet kiszámolni (nem csak a változását). De az egyenletben közvetlenül nem a görbületi tenzor áll, hanem a metrikus tenzor, abból számoljuk ki aztán a görbületi tenzort. Maga a görbületi tenzor semmiképp nem is szerepelhetne ebben az egyenletben, hisz az egy negyedrendű mennyiség, míg az Einstein egyenlet csak másodrendű, lévén, hogy az energiatenzor másodrendű. A negyedrendű görbületi tenzor viszont megkomponálható abból a másodrendű Ricci tenzorból, ami kiszámolható a metrikus tenzorból, továbbá a szintén másodrendű Weyl tenzorból, amihez viszont szükség van még a Riemann geometria Bianchi azonosságaira is.
No igazából ezért nem szűnik meg a tömegvonzás (a görbület) az üres térrészeken, ahol eltűnik az energiatenzor. Mert ott csak a Ricci tűnik el (ami a görbületnek csak azt a részét adja, ami elsődlegesen térfogat-változtató hatású), de megmarad a Weyl (ami az árapály jellegű torzulásokat írja le). A Bianchi azonosságok pedig tulajdonképpen a Riemann geometria folytonossági tulajdonságait írják le, csak ezek persze sokkal bonyolultabbak, mint amit megszoktunk mondjuk az egydimenziós tér függvényeinek folytonossági kritériumainál, hisz itt négydimenziós függvényekről van szó.
"A ligo programban is évekig tartott, míg ezekkel kiszámolták sok különböző tömegpárra, hogy aztán ebből a megoldáskönyvtárból meg lehessen találni azt a párost, aminek végső egymásba spirálozásakor keletkező gravitációs hullám a legjobban illeszkedik az interferrométer által mutatott jelhez."
Ezt hívják úgy, hogy a megoldáshoz szükséges minimális csalás.
"Hogyan kell számolni a görbületek szuperpozícióját a két távoli nagy tömeg közötti térrészen? Sokan vizsgáztak belőle. Számolni tud valaki?"
Párszor elmondtam már neked is, hogy a metrikus (és a görbületi) tenzort az üres térrészeken a Bianchi azonosságok alapján lehet meghatározni. De azt ne várd, hogy két közeli és nagy tömeg esetén ezt bárki kiszámolja neked. Nem csak itt, de a világon sehol senki nem képes ezt analitikus papir-ceruza módszerrel megtenni, csakis numerikus közelítéssel, s a világ legnagyobb szuperszámítógépei szükségesek hozzá. A ligo programban is évekig tartott, míg ezekkel kiszámolták sok különböző tömegpárra, hogy aztán ebből a megoldáskönyvtárból meg lehessen találni azt a párost, aminek végső egymásba spirálozásakor keletkező gravitációs hullám a legjobban illeszkedik az interferrométer által mutatott jelhez.
Ezzel is csak azt prezentálod, hogy semmit se értesz az áltrelből. Ami nem meglepetés, hisz magas neked még az ennél sokkal egyszerűbb Newton elmélet is.
