Jaki ten (wszech)świat dziwny...

Johny11fingers · Wysłany: Pią 15:24, 30 Mar 2007 Temat postu: Jaki ten (wszech)świat dziwny...

Nie wiedziałem za bardzo jak nazwać ten temat. Ostatnio przeczytałem kilka artykułów astronomicznych i innych, które mnie przynajmniej zaciekawiły, ale które dość ciężko pojąć. Jeżeli ktoś ten temat będzie czytał to trochę powrzucam... najpierw daję fragment z Wikipedii o czarnych dziurach. Każdy nazwę słyszał, ale nie każdy coś więcej wie ;p

Z czarnej dziury nie można się wydostać, bo wszystkie drogi ucieczki prowadzą z powrotem do środka. Przypomina to sytuację marynarza, który próbuje znaleźć koniec świata. Dokądkolwiek by nie popłynął, zawsze będzie znajdował jakieś lądy lub morza. Po dość długiej wędrówce wróci do punktu wyjścia. W przypadku czarnej dziury uwięziona jest nie tylko materia, ale i światło, które zawsze porusza się po liniach geodezyjnych. Co więcej, ogromne zakrzywienie czasoprzestrzeni spowalnia upływ czasu. Już na zewnętrznej powierzchni kosmicznego potwora czas prawie stoi. Gdyby z dwóch braci bliźniaków jeden poleciał na wycieczkę w pobliże czarnej dziury, to okazałoby się po powrocie, że jest młodszy od drugiego.

Warto przy tym pamiętać, że żonglowanie takimi pojęciami jak czas, długość, linie geodezyjne i inne ściśle zdefiniowane pojęcia matematyczne wymaga gruntownej wiedzy na ich temat. Własności przestrzeni wokół czarnej dziury są dalekie od intuicji, którą budujemy w normalnych warunkach. W szczególności bezwzględnie konieczne jest precyzyjne definiowanie układu odniesienia, o którym mówimy. I tak dla obserwatora spadającego na czarną dziurę nie ma żadnej różnicy w obserwacjach (spowolnienia czasu, zakrzywienia trajektorii w przestrzeni fizycznej) poza wzrastającymi siłami pływowymi (wynikającymi ze skończonych rozmiarów obserwatora) i ciężarem ciał na statku kosmicznym. W szczególności moment przejścia przez horyzont zdarzeń nie jest w żaden sposób wyróżniony, czy nawet zauważalny. Sam upadek do powierzchni czarnej dziury (która nie jest tożsama z horyzontem zdarzeń) trwa ściśle określony, zależny od masy czarnej dziury czas w układzie spadającym, oraz, co za tym idzie, obserwator spadający ma szansę wysłać do obserwatora na zewnątrz, zanim przejdzie przez horyzont zdarzeń, tylko skończoną ilość sygnałów, energii, fotonów itp. Oczywiście nie jest możliwe przetrwanie jakichkolwiek urządzeń technicznych lub żywych obserwatorów w tak ekstremalnych warunkach, jednak w rzeczywistym układzie ich śmierć może (choć oczywiście nie musi, zależy to od wielkości czarnej dziury, dla ogromnych czarnych dziur możliwe jest zupełnie łagodne wejście pod horyzont zdarzeń) nastąpić dopiero po przekroczeniu horyzontu zdarzeń.

Natomiast obserwator pozostający poza zasięgiem czarnej dziury, obserwując spadek swojego kolegi zaobserwuje, że czas w układzie spadającym spowalnia w stosunku do jego własnego czasu, zaś sam spadek odbywa się coraz wolniej i wolniej. Obserwator spoza czarnej dziury nigdy nie zarejestruje momentu spadku swego kolegi na czarną dziurę, a jedynie uzna, że obraz spadającego układu został zamrożony w chwili przejścia przez horyzont zdarzeń. Obrazy spadającego obserwatora będą coraz bledsze, będą zawierały coraz mniejszy strumień fotonów, oraz zostaną w końcu w granicy zamrożone na powierzchni horyzontu zdarzeń. Jest tak dlatego, że skończona w układzie spadającym ilość energii, jaką wypromieniował układ spadający zanim przeszedł przez horyzont zdarzeń, musi wystarczyć dla asymptotycznie nieskończonego czasu spadania, jaki zarejestrował obserwator w układzie poza czarna dziurą.

To i tak jest tylko fragment Smile

Roman

Nie wiem za bardzo, co o tym myśleć, więc zacytuję tylko Szekspira- "są rzeczy na Niebie i na ziemi, o których nie śniło się Waszym filozofom".

Błażej

JamesBond

Bardzo ciekawy temacik Smile

A propos tego, zaprezentuje tu artykul, ktory pojawil sie na www Dziennika 21.12.2006

"Wiemy, jaki będzie koniec naszej planety

Słońce spali Ziemię

Nadchodzi koniec Ziemi i całego Układu Słonecznego. Zniszczenie przyniesie Słońce, które powiększy się kilkaset razy i stanie się wielkim czerwonym olbrzymem. Pod jego powierzchnią znajdą się Merkury i Wenus, a może nawet Ziemia. Planety wyparują - pisze DZIENNIK.

Na szczęście ten scenariusz stanie się faktem za 6 - 6,5 mld lat. Nie wszystko jest też stracone. Gdy Ziemia będzie zamieniać się w popiół, dogodne warunki do życia utworzą się prawdopodobnie na dużych księżycach Jowisza i Saturna: Io, Europie, Ganimedesie, Kalisto oraz Tytanie. Zatem - jeśli ludzkość przetrwa do tej pory - właśnie na nich powinna szukać schronienia.

Gdy po 100 mln lat zakończy się faza czerwonego olbrzyma, nasza gwiazda odrzuci zewnętrzne warstwy materii, z której jest zbudowana i zamieni się w supergęstą, rozpaloną do kilkuset tysięcy stopni Celsjusza kulę rozmiarów Ziemi - białego karła. Co nastąpi potem? By poznać kolejne losy Układu Słonecznego, astronomowie obserwują inne białe karły.

Takie właśnie spostrzeżenia opisuje umieszczona w dzisiejszym "Science" praca badaczy z University of Warwick. Analizowali oni promieniowanie znajdującego się w gwiazdozbiorze Ryb, 46 lat świetlnych od Ziemi, białego karła G28-29. Gwiazda jest stosunkowo młoda - swe zewnętrzne warstwy odrzuciła zapewne 0,5 mld lat temu."

Czyz to nie fascynujace? Cool

Błażej

Kwanty i czarna dziura

Nowa teoria rzuca światło na jeden z najtrudniejszych problemów dotyczących czarnych dziur. Według naukowców promieniowanie emitowane przez te obiekty może mieć inny charakter niż do tej pory sądzono – informuje „Physical Review Letters”.

Problem czarnych dziur polega na tym, że nikt nie wie na pewno, czy istnieją. Trudno więc mówić o ich własnościach, a jeszcze trudniej weryfikować hipotezy dotyczące ich oddziaływania z innym hipotetycznym tworem: kwantową próżnią.

Wbrew nazwie, czarne dziury nie są całkowicie „czarne”. W połowie lat 70. znany brytyjski fizyk, Stephen Hawking, zaproponował teorię według której „powierzchnia” czarnej dziury emituje osobliwe promieniowanie. Promieniowanie to, nazywane promieniowanie termicznym, nie powinno zawierać zbyt wielu informacji.

Ponadto, „pikanterii” stworzonej przez Hawkinga teorii dodaje przypuszczenie, że emitując takie promieniowanie, czarna dziura może w końcu zniknąć, czy – jak mówią fizycy – wyparować.

W tym miejscu pojawia się pewien problem, nazywany paradoksem informacyjnym. Materia wpadająca do czarnej dziury zawiera pewną pulę „informacji”, związanych z jej temperaturą, ładunkiem elektrycznym, wielkościami kwantowymi itd. Ponieważ promieniowanie Hawkinga nie może przenosić większości z tych informacji, zostają one „uwięzione” wewnątrz czarnej dziury. Jeżeli jednak czarna dziura wyparuje, wszystkie te informacje znikną…

W pracy opublikowanej w „Physical Review Letters”, prof. Sam Braunstein z University of York oraz dr Arun Pati z Sainik School w Bhubaneswar w Indiach dowodzą, że w naszym wszechświecie utrata informacji w takim procesie nie jest możliwa. Informacje kwantowe nie mogą znikać razem z czarną dziurą. Sugeruje to, że promieniowanie Hawkinga, wbrew dotychczasowym przypuszczeniom, może zawierać cały zestaw informacji, opisujących stan wewnętrzny czarnej dziury.

„Nasze wyniki pokazują, że albo mechanika kwantowa, albo rozumowanie Hawkinga muszą być błędne” – komentuje odkrycie dr Pati.

Oryginał: [link widoczny dla zalogowanych]

nova2605

pisałam wypracowania o czarnych dziurach.. mam mnóstwo książek na ich temat... Po ich lekturze jednego jestem pewna: rawdopodobieństwo nigdy nie wynosi jeden. i ciekawostka.. gdyby z Ziemi zrobić czarną dziurę, to miałaby ona ok 1 cm średnicy (o ile nie mniej).

Błażej

[link widoczny dla zalogowanych]
artykuł wiarygodnego wikipedysty

Johny11fingers

Rozbłyski gamma

Początek historii wybuchów promieniowania gamma ma związek z okresem
zimnej wojny. Wtedy to amerykańskie satelity szpiegowskie, przeznaczone
do wykrywania błysków gamma związanych z radzieckimi próbami
nuklearnymi, zaczęły masowo donosić o rejestracji takich zjawisk.
Okazało się jednak, że promieniowanie to nie dochodzi z Ziemi lecz z
kosmosu.

Równomierny rozkład błysków na niebie sugerował, że ich źródłem nie jest
nasza Galaktyka i mogą one znajdować się w odległościach kosmologicznych
(czyli rzędu miliarda lat świetlnych). Potwierdzenie tej hipotezy
przyniósł koniec XX wieku, kiedy to udało się zaobserować rentgenowskie
i optyczne poświaty po błyskach gamma. Obserwowane w nich linie widmowe
pokazały, że ich źródła leża faktycznie w bardzo odległych galaktykach.
Przy założeniu tak ogromnej odległości błyski gamma okazują się
najbardziej energetycznymi zjawiskami w obserwowanym Wszechświecie.

Mimo swojej mocy, błyski gamma są trudne do uchwycenia bowiem czasy ich
trwania zawierają się od kilku sekund do jednej minuty. Poświata po tych
zjawiskach widoczna w promieniach rentgena, dziedzinie optycznej i
radiowej może być obserwowana od kilku dni do kilku tygodni. Oczywiście
musimy przy tym wiedzieć gdzie patrzeć.

Tak ogromne źródło energii powstaje w zasadzie tylko w momencie kolapsu
zwykłej masywnej gwiazdy do gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury, co
kończy się ogromnym wybuchem supernowej. Typowa ilość światła
wymemitowana w błysku gamma wiąże się z przemianą około 1% masy Słońca
(10 do 28 potęgi kg) w czystą energię. Dla porównania energia wyzwolona
w wybuchu współczesnej bomby atomowej odpowiada przemianie około 1 grama
materii. Mówiąc bardziej obrazowo, błysk gamma wyzwala tyle energii co
wybuch 10 do potęgi 31 (jest to liczba 1 z 31 zerami) bomb atomowych.

Według najnoszych teorii, większość energii kolapsującej gwiazdy jest
emitowana w postacji wąskiej strugi materii i promieniowania tzw. dżetu.
Cząstki w tej strudze poruszają się z prędkością bliską prędkości
światła i w odległości 100 milionów kilometrów od centrum kolapsu oddają
swoją energię w postaci wysokoenergetycznego promieniowania gamma, które
my obserwujemy jako błysk.

Najbardziej prawdopodobnym mechanizmem produkcji promieniowania gamma
przez naładowane cząstki z dżetu jest emisja synchrotronowa. W jej
przypadku naładowane elektrony poruszają się szybko po spirali wokół
linii sił pola magnetycznego pozostawionego przez umierającą gwiazdę.
Astronomowie nie wykluczali jednak innych hipotez mówiących, że może być
to zwykłe promieniowanie termiczne rozgrzanej do milionów stopni materii
lub też utrata energii elektronów w polu silnego promieniowania.

Bardzo charakterystyczną cechą promioniowania synchrotronowego jest jego
polaryzacja. Światło, czyli inaczej fale elektromagnetyczne można
uznawać za przemieszczające się, prostopadłe do siebie i zmieniające
swoją amplitudę wektory pola elektrycznego i magnetycznego. W przypadku
normalnego promieniowania wektory te drgają we wszystkich kierunkach.
Gdy mamy do czynienia z polaryzacją promieniowania, wektory drgają tylko
w uprzywilejowanych kierunkach. Wybrany kierunek może zostać
uprzywilejowany np. przez silne pole magnetyczne i z taką właśnie
sytuacją mamy do czynienia w przypadku promieniowania synchrotronowego.
Taką polaryzację obserwuje się u błysków gamma.

Johny11fingers

Kosmiczne błyski promieniowania gamma trwają od kilku milisekund
do tysięcy sekund. Jest to dość duży zakres, lecz wyróżnić w nim
można wyraźnie dwie grupy, które astronomowie nazywają długimi
błyskami gamma (trwającymi dłużej niż 2 sekundy) i krótkimi
błyskami (trwającymi krócej niż 2 sekundy). Od drugiej połowy lat
90. XX wieku zbieramy coraz więcej dowodów na to, że długie błyski
gamma są związane ze śmiercią masywnej gwiazdy. Większy problem
jest z krótkimi błyskami gamma, bo tu materiał obserwacyjny jest
znacznie uboższy.

Od 1974 roku, kiedy to Russell Hulse i Joseph Taylor odkryli
ciasny i coraz bardziej zacieśniający się układ podwójny,
składający się z dwóch gwiazd neutronowych, wiemy, że obiekty
takie mogą się zderzać. Zderzenie dwóch gwiazd, z których każda
waży od 1 do 2 mas Słońca i ma rozmiary tylko kilkunastu
kilometrów, jest bardzo gwałtownym i potężnym zjawiskiem, które
może być odpowiedzialne za krótkie błyski gamma. Najnowsze
obserwacje wykonane przez astronomów kierowanych przez J. Blooma
z University of California w Berkeley zdają się potwierdzać tą hipotezę.

Sukces grupy Blooma został zapoczątkowany przez satelitę Swift,
który 9 maja b.r. zarejestrował nowy błysk gamma, trwający tylko
30 milisekund. Błysk uzyskał oznaczenie 050509b, a satelita
określił jego położenie z dokładnością sięgającą 0.5 proc.
rozmiarów tarczy Księżyca. Był to najdokładniejszy pomiar
pozycyjny, jaki udało się uzyskać dla błysku krótkiego.

Dane z satelity Swift zostały błyskawicznie przekazane na Ziemię
i grupa Blooma od razu skierowała na niego jeden z teleskopów w
Arizonie. Szybko udało się stwierdzić, że miejsce pojawienia się
050509b pokrywa się z położeniem odległej galaktyki eliptycznej.
Było to na tyle interesujące, że obserwacje przejął natychmiast 10
metrowy teleskop Keck II znajdujący się na Hawajach. Jego
obserwacje pozwoliły potwierdzić, że galaktyką macierzystą błysku
była oddalona od nas o 2.7 miliarda lat świetlnych galaktyka
eliptyczna.

Nasza Droga Mleczna jest galaktyką spiralną, zawierającą dużo
młodych gwiazd oraz pyłu i gazu międzygwiazdowego, które stanowią
budulec dla kolejnych gwiazd. Galaktyki eliptyczne dla odmiany
wyczerpały już wszystkie swoje zasoby pyłu i gazu, przez co
składają się obecnie głównie z bardzo starych lub zaawansowanych
ewolucyjnie obiektów. Są one więc bogate w czarne dziury, gwiazdy
neutronowe i białe karły.

Związanie krótkiego błysku gamma z galaktyką eliptyczną jest więc
faktem bardzo korzystnym dla zwolenników hipotezy łączenia błysków
ze zderzeniami dwóch gwiazd neutronowych. Tych bowiem w
galaktykach eliptycznych jest pod dostatkiem.

Błażej

o dinozaurach: [link widoczny dla zalogowanych]

Johny11fingers

Bezprecedensowa erupcja fal radiowych z odległości 3 mld lat świetlnych

Astronomowie zastanawiają się nad naturą niezwykłej, nie spotykanej dotąd erupcji fal radiowych, której odległe źródło wykryto ostatnio podczas poszukiwań pulsarów w głębinach Wszechświata - poinformowano w czwartek.

Przypuszcza się, że niezwykłe zjawisko może otworzyć nowe możliwości badań kolizji gwiezdnych bądź też ginących czarnych dziur. Jego źródło jest prawdopodobnie oddalone od Ziemi o ok. 3 mld lat świetlnych.

Rok świetlny to odległość pokonywana przez światło z szybkością 300 tys. km na sek. w ciągu ziemskiego roku, równa ok. 10 bilionom kilometrów.

W trakcie poszukiwań pulsarów, czyli pewnego typu gwiazd neutronowych wysyłających rytmicznie pulsujące promieniowanie, natrafiono na gigantyczny sygnał radiowy, niezwykle krótki, ale bardzo silny - poinformowano.

- Ta erupcja pochodziła z odległej części wszechświata i mogła być wynikiem niezwykłego zdarzenia, takiego na przykład jak kolizja dwóch gwiazd neutronowych albo też śmiertelne tchnienie wyparowującej czarnej dziury - powiedział prof. Duncan Lorimer z Uniwersytetu Zachodniej Wirginii i Krajowego Obserwatorium Radioastronomii.

Jak wynika z relacji Lorimera i jego kolegów zamieszczonej w miesięczniku "Science", nagłą erupcję radiową wykryto w trakcie przeglądania starej dokumentacji sporządzonej przy pomocy australijskiego radioteleskopu Parkes.

Wynika z niej, że olbrzymi wybuch trwał zaledwie 5 milisekund i najprawdopodobniej stanowił "odcisk palca" pojedynczego, potężnego wydarzenia kosmicznego, na przykład wybuchu supernowej albo kolizji czarnych dziur.

- Ta eksplozja jest całkowicie nowym astronomicznym fenomenem - stwierdził w oświadczeniu Matthew Bailes z Swinburne University w Australii.

Johny11fingers

http://www.youtube.com/watch?v=Cz8JbD3PSec

Elegant Universe - bardzo ciekawy film, dla osób choć trochę zainteresowanych fizyką, kosmosem, albo po prostu pragnących dowiedzieć się trochę informacji o teorii względności, życiu Einsteina, siłach jądrowych itd no i przede wszystkim o tajemniczej teorii strun.

Filmik mimo, że długi liczy 12 partów naprawdę ciekawie się ogląda dzięki dobremu montażowi, efektom specjalnym, poza tym jest w zrozumiały dla fizycznych laików Smile

zresztą obejrzyjcie pierwszy part, jestem pewien że na pewno Was nie odrzuci Smile

Johny11fingers

Hej people widzieliście ten filmik ? naprawdę spoko jest ; p