Astronomiya

Nə qədər gedə biləcəyimiz üçün fiziki bir məhdudiyyət varmı?

Nə qədər gedə biləcəyimiz üçün fiziki bir məhdudiyyət varmı?

Nə qədər gedə biləcəyimiz üçün fiziki bir məhdudiyyət varmı? Düşünürəm ki, bunlar əsas götürülə bilər:

1: Kainatın işıq sürətindən daha sürətli genişlənən, heç vaxt əldə edə bilməyəcəyimiz hissələri var (işıq səyahətindən daha sürətli olmadan)

2: Bura ilə 1-in baş verdiyi məsafə arasında çox sayda qalaktika var.

3: İşıq sürətində də səyahət etsək, görünür ki, bir zamanlar o sonlu qalaktikaları keçib bir-birinə çata bilməyəcəyik!

Bu, nə qədər uzağa gedə biləcəyimiz üçün bir məhdudiyyətin olduğu və bundan əlavə “böyük qoparma” nı yaşayacağımız deməkdir?


3 balınız yerindədir. Dediyiniz səbəblərə görə nəzəri olaraq çatdığımız sonlu bir sıra qalaktikalar var. Uzaq qalaktika nə qədər uzaqlaşsa, o qalaktika ilə aramızdakı məkanın genişlənməsi və müəyyən bir məsafədən kənara qalxmaq, hətta işığın sürəti ilə qalaktikalara çata bilmir. Gedə bilmədiyimiz qalaktikaları görə bilərik.

Bu, nə qədər uzağa gedə biləcəyimiz üçün bir məhdudiyyətin olduğu və bundan əlavə “böyük qoparma” nı yaşayacağımız deməkdir?

Xeyr. Yalnızca görə biləcəyimiz bəzi qalaktikaların, heç səyahət edə bilməyəcəyimiz deməkdir. Uzaq gedə biləcəyimiz üçün bir məhdudiyyət yoxdur, amma hələ də yüngül səyahət sürətinə yaxınlaşa biləcəyimiz sonlu bir sıra qalaktikalar var.

Bu məqalədə, 46 milyard işıq ili radiusda müşahidə oluna bilən kainatın mövcud ölçüsü təxminindən istifadə edilərək, 14,5 milyard işıq ili məsafəsinin nəzəri olaraq əldə edə biləcəyimiz sərhəd olduğu, müşahidə edilə bilən kainatın təxminən 3% -i və ya 3 milyard qalaktikanın olduğu deyilir.

Böyük yırtılmasına gəldikdə. Bunun doğru bir proqnoz olub olmadığını heç kim bilmir. Mümkün bir nəticədir, amma qaranlıq enerjinin böyük parçalanmanın olub-olmayacağını söyləmək üçün kifayət qədər məlumatımız yoxdur. Heç kim bilmir.

Və bu olduqca məzmundur, amma qaranlıq enerjinin proqnozunu görmürəm. Yalnız Kainatın yaşlanacağını söyləməsi, ancaq həyat əbədidir - bu gözəl bir düşüncədir.


Chandrasekhar limiti

Redaktorlarımız təqdim etdiklərinizi nəzərdən keçirəcək və məqaləyə yenidən baxılıb-baxılmayacağını müəyyənləşdirəcəklər.

Chandrasekhar limiti, astrofizikdə sabit ağ cırtdan ulduz üçün nəzəri cəhətdən mümkün olan maksimum kütlə.

Bu məhdud dəyər 1930-cu ildə onu formalaşdıran Hindistan mənşəli astrofizik Subrahmanyan Chandrasekhar üçün adlandırılmışdır. Albert Einşteynin xüsusi nisbi nəzəriyyəsindən və kvant fizikası prinsiplərindən istifadə edərək, Chandrasekhar yalnız dəstəklənən ağ cırtdan bir ulduzun mümkün olmadığını göstərdi. elektronların degenerasiya olunmuş bir qazı ilə, kütləsi Günəşin kütləsindən 1,44 dəfə çox olarsa sabit olsun. Belə bir ulduz termonükleer yanacağını tamamilə tükəndirmirsə, bu məhdudlaşdırıcı kütlə bir az daha böyük ola bilər.

Həqiqi ağ cırtdan ulduzların bütün birbaşa kütlə təyini Chandrasekhar həddindən az kütlələrlə nəticələndi. Nüvə yanan ömrünü Chandrasekhar həddindən böyük bir kütlə ilə bitirən bir ulduz ya neytron ulduzu ya da qara dəlik olmalıdır.


Simulyasiyada Yaşayırıq? Şans təxminən 50-50 arasındadır

Bir komediyaçı fizika qanunlarını müzakirə edərkən astrofizik qaz qabarları verməsi çox vaxt olmur. Ancaq komik Chuck Nice, podcastın son bir hissəsində bunu bacardı StarTalk. Şou və rsquos aparıcısı Neil deGrasse Tyson simulyasiya arqumentini açıqladı və kompüter simulyasiyasında yaşayan virtual varlıq ola biləcəyimiz fikrini açıqladı. Əgər belədirsə, simulyasiya böyük ehtimalla bütün reallığı hər zaman simulyasiya etmək əvəzinə tələbə uyğun reallıq haqqında təsəvvürlər yaradacaq və bir oyun səhnəsinin yalnız hissələrini göstərmək üçün optimallaşdırılmış bir video oyunu kimi. Və bəlkə də işığın sürətindən daha sürətli gedə biləcəyimizə görə, çünki başqa bir qalaktikaya çata biləcəyik, deyə şou və rsquos-un aparıcısı Nice, Tyson'un sevinclə sözünü kəsməsini istədi. & ldquoBu proqramı qurmadan əvvəl & rdquo astrofizik düşüncədən məmnun olaraq dedi. & ldquoBeləliklə proqramçı bu həddi qoydu. & rdquo

Bu cür söhbətlər qeyri-adi görünə bilər. Ancaq Oxford Universitetindən Nick Bostrom, 2003-cü ildə simulyasiya mübahisəsi haqqında seminal bir məqalə yazandan bəri filosoflar, fiziklər, texnoloqlar və bəli, komediyaçılar reallığımızın simulakrum olması fikri ilə mübarizə aparırlar. Bəziləri süni varlıq olduğumuzu ayırd edə biləcəyimiz yolları müəyyənləşdirməyə çalışdılar. Digərləri, virtual varlıq olma şansımızı hesablamağa çalışdılar. İndi yeni bir analiz göstərir ki, təməl reallıqda yaşamaq ehtimalı və hətta simulyasiya olunmayan və mdashare olmayan bir varlıq deməkdir. Ancaq tədqiqat eyni zamanda göstərir ki, insanlar heç vaxt şüurlu varlıqları simulyasiya etmək qabiliyyətini inkişaf etdirsəydilər, başqasının və rsquos kompüterinin içərisində virtual dənizçilər olma şansımız böyük ölçüdə bizim lehimizə meyl edəcəkdir. (Bu nəticəyə dair bir xəbərdarlıq, & ldquoconsciousness & rdquo termininin nə demək olduğu barədə az bir razılığın olmasıdır, təkcə onu simulyasiya etməyə necə gedə bilər.)

2003-cü ildə Bostrom, böyük bir hesablama gücünə sahib olan və içindəki şüurlu varlıqlar ilə yeni reallıqları simulyasiya etmək üçün bu gücün bir hissəsinə ehtiyac duyan bir texnoloji cəhətdən səriştəli bir mədəniyyət təsəvvür etdi. Bu ssenarini nəzərə alaraq, onun simulyasiya arqumenti göstərdi ki, aşağıdakı trilemmadakı ən azı bir təklif doğru olmalıdır: Birincisi, insanlar simulyasiya fərasət mərhələsinə çatmadan demək olar ki, həmişə məhv olurlar. İkincisi, insanlar o mərhələyə gəlsələr də, öz ata-babalarının keçmişini simulyasiya etməkdə maraqlı deyillər. Üçüncüsü, simulyasiya içində yaşamağımız ehtimalı birinə yaxındır.

Bostromdan əvvəl film Matris süni gerçəklik anlayışını populyarlaşdırmaq üçün artıq öz vəzifəsini görmüşdü. Fikir, Platon və rsquos mağara alleqoriyasından Zhuang Zhou & rsquos kəpənək xəyalına qədər Qərb və Şərq fəlsəfi ənənələrində dərin köklərə malikdir. Bu yaxınlarda Elon Musk, reallığımızın bir simulyasiya olduğuna dair konsepsiyanı daha da artırdı: & ldquoBizim gerçəklikdə olduğumuz ehtimallar milyardlarla birdir və 2016-cı il konfransında dedi.

& ldquoMusk, trilemmadan birinin və ikisinin yalan olduğunu düşünsəniz haqlıdır & rdquo, Kolumbiya Universitetindən astronom David Kipping deyir. & ldquoBunu necə düşünə bilərsən? & rdquo

Bostrom & rsquos simulyasiya mübahisəsini daha yaxşı idarə etmək üçün Kipping, Bayesian əsaslandırmaya müraciət etməyə qərar verdi. Bu analiz növü, 18-ci əsr İngilis statistikisti və naziri Tomas Bayesin adını daşıyan Bayes & rsquos teoremindən istifadə edir. Bayes təhlili, əvvəlcə təhlil edilən şey haqqında fərziyyələr irəli sürərək (bir & ldquoprior & rdquo ehtimalı təyin edərək) baş verən bir şeyin ehtimalını (& ldquoposterior & rdquo ehtimalı adlanır) hesablamağa imkan verir.

Kipping trilemmanı bir çıxılmaz vəziyyətə gətirməklə başladı. Təklifləri bir və ikisini tək bir açıqlamaya çevirdi, çünki hər iki halda da son nəticə heç bir simulyasiyanın olmamasıdır. Beləliklə, dilemma simulyasiya hipotezinə qarşı fiziki bir fərziyyə (simulyasiya yoxdur) qoyur (baza reallığı var və simulyasiyalar da var). & ldquoBu modellərin hər birinə əvvəlcədən bir ehtimal təyin etməlisən, & rdquo Kipping deyir. & ldquo Hər iki halda hər hansı bir məlumat və ya meyl olmadıqda, laqeydlik prinsipini qəbul edirik. & rdquo

Beləliklə, hər bir fərziyyə bahis qərar vermək üçün bir sikkə çevirmək kimi əvvəlcədən bir yarı ehtimalı alır.

Analizin növbəti mərhələsi, digər gerçəkliklər yarada bilən & ldquoparous & rdquo reallıqları və mdashthose haqqında düşünməyi və mdashand & ldquonulliparous & rdquo reallıqlarını və nəsil reallıqlarını simulyasiya edə bilməyən mdashthose haqqında düşünməyi tələb etdi. Fiziki fərziyyə doğru olsaydı, nullipar bir kainatda yaşamağımızın ehtimalını hesablamaq asan olardı: yüzdə 100 olardı. Kipping sonra simulyasiya hipotezində belə, simulyasiya edilmiş reallıqların əksəriyyətinin boşa çıxacağını göstərdi. Çünki simulyasiyalar daha çox simulyasiya doğurduqca, hər sonrakı nəsildə mövcud olan hesablama mənbələri azalır ki, gerçəkliklərin böyük əksəriyyəti şüurlu varlıqlara ev sahibliyi edə bilən nəsil reallıqlarını simulyasiya etmək üçün lazım olan hesablama gücünə sahib olmayanlar olacaqdır.

Bütün bunları bir Bayes formuluna əlavə edin və cavabı belə çıxır: baza gerçəkliyində yaşamağımızın arxa ehtimalı, simulyasiya olduğumuz arxa ehtimalla eynidir və sadəcə bir smidgen tərəfindən əsas reallığın lehinə əyilmə ehtimalı ilə.

İnsanlar içindəki şüurlu varlıqlar ilə bir simulyasiya yaratsalar, bu ehtimallar kəskin şəkildə dəyişəcəkdir, çünki belə bir hadisə əvvəllər fiziki fərziyyəyə təyin etdiyimiz şansları dəyişdirəcəkdir. & ldquoBu [fərziyyəni] yarasanın xaricində istisna edə bilərsiniz. O zaman yalnız simulyasiya fərziyyəsi qalır və & rdquo Kipping deyir. & ldquoBu texnologiyanı icad etdiyimiz gün, bu hesablamalara görə, gerçək olduğumuz üçün gerçək olduğumuz 50 & ndash50-dən bir az daha yaxşı nisbətləri dəyişir. O gün dahi şəxsiyyətimizin çox qəribə bir bayramı olacaq. & Rdquo

Kipping & rsquos analizinin nəticəsi budur ki, hazırkı dəlillər nəzərə alınmaqla Musk, bizə baza gerçəkliyində yaşamaq üçün atdığı milyardlarla ehtimalla səhvdir. Bostrom nəticə ilə razılaşır və bəzi xəbərdarlıqları edir. & ldquoBu, yalnız disjunksiya ilə bağlı bir şey iddia edən simulyasiya mübahisəsi ilə ziddiyyət təşkil etmir və trilemmanın üç təklifindən birinin doğru olduğu fikrini söyləyir.

Lakin Bostrom, analizin başlanğıcında fiziki və simulyasiya fərziyyəsinə bərabər əvvəlcədən ehtimallar təyin etmək üçün Kipping & rsquos seçimi ilə qarşılaşır. & LdquoBuradakı laqeydlik prinsipinin çağırışı olduqca sarsıdır və & rdquo deyir. & ldquoOne eyni dərəcədə orijinal üç alternativimə müraciət edə bilər və bu da hər birinin üçdə bir şansını verəcəkdir. Və ya başqa bir şəkildə ehtimal sahəsini oyma və istədiyi nəticəni əldə etmək olar. & Rdquo

Bu cür quibbles etibarlıdır, çünki bir iddianı digərləri üzərində dəstəkləyən bir dəlil yoxdur. Bir simulyasiya sübutu tapsaq, vəziyyət dəyişəcək. Beləliklə Matrisdə bir nasazlıq aşkar edə bilərsənmi?

Kaliforniya Texnologiya İnstitutunun hesablama riyaziyyatı üzrə mütəxəssisi Houman Owhadi sual üzərində düşündü. & ldquoSimulyasiya sonsuz hesablama gücünə sahibdirsə, virtual bir gerçəklikdə yaşadığınızı görməyinizin bir yolu yoxdur, çünki istədiyiniz hər şeyi istədiyiniz reallıq dərəcəsinə qədər hesablaya bilər və & rdquo deyir. & ldquoBu şey aşkar oluna bilərsə, məhdud hesablama mənbələri olduğuna dair prinsipdən başlamalısınız. & rdquo Bir çoxu virtual dünya qurmaq üçün tələb olunan hesablamaları minimuma endirmək üçün ağıllı proqramlaşdırmaya əsaslanan video oyunları bir daha düşünün.

Owhadi üçün bu cür qısa yolların yaratdığı potensial paradoksları axtarmağın ən ümidverici yolu kvant fizikası təcrübələridir. Kvant sistemləri vəziyyətlərin superpozisiyasında mövcud ola bilər və bu superpozisiya dalğa funksiyası adlanan riyazi abstraksiya ilə təsvir olunur. Standart kvant mexanikasında müşahidə aktı bu dalğa funksiyasının təsadüfi olaraq bir çox mümkün vəziyyətdən birinə çökməsinə səbəb olur. Fiziklər, çökmə prosesinin gerçək bir şey olub olmadığı və ya sistem haqqında biliklərimizdəki dəyişikliyi əks etdirdiyi mövzusunda fikir ayrılığındadır. & ldquoBu yalnız saf bir simulyasiyadırsa, heç bir çökmə yoxdur, & rdquo Owhadi deyir. & LdquoHər şeyə baxanda qərar verilir. Qalanları sadəcə bu simulyasiyadır, məsələn, bu video oyunları oynadığınız zaman. & Rdquo

Bu məqsədlə Owhadi və həmkarları, hər biri simulyasiyanı üstələmək üçün hazırlanmış ikiqat yarıqlı təcrübənin beş konseptual dəyişikliyi üzərində işləmişlər. Ancaq etiraf edir ki, bu mərhələdə bu cür təcrübələrin işləyə biləcəyini bilmək mümkün deyil. & LdquoBu beş təcrübə sadəcə fərziyyələrdir, & rdquo Owhadi deyir.

Maryland Universiteti, College Park fizikçisi Zohreh Davoudi, sonlu hesablama qaynaqları ilə bir simulyasiyanın özünü göstərə biləcəyi fikrini də əyləndirdi. Onun işi güclü qarşılıqlı təsirlərə və ya güclü nüvə gücünə və təbiətin gücünə və dörd əsas qüvvəyə üstünlük verir. Protonları və neytronları meydana gətirmək üçün kvarkları birləşdirən güclü qarşılıqlı təsirləri təsvir edən tənliklər o qədər mürəkkəbdir ki, analitik yolla həll oluna bilməz. Güclü qarşılıqlı təsirləri anlamaq üçün fiziklər ədədi simulyasiyalar etmək məcburiyyətində qalırlar. Və sonsuz hesablama gücünə sahib olan hər hansı bir müdhiş super mədəniyyətlərdən fərqli olaraq, boşluq müddətini davamlı deyil diskret hesab edərək bu simulyasiyaların hesablama cəhətdən həyat qabiliyyətli olması üçün qısa yollara etibar etməlidirlər. Bu günə qədər bu yanaşmadan ən inkişaf etmiş nəticə tədqiqatçıları, iki proton və iki neytrondan ibarət tək bir helyum nüvəsinin simulyasiyasıdır.

& LdquoTəbii olaraq soruşmağa başlayırsan, bu gün bir atom nüvəsini simulyasiya edirsən, bəlkə 10 ildə, bəlkə daha böyük bir nüvə 20 ya da 30 ildə edə bilərik, bir molekul da edə bilərik, & rdquo Davoudi deyir. & ldquo 50 ildə kim bilir, bəlkə də bir neçə santimetr böyüklüyündə bir şey edə bilərsən. Bəlkə 100 ildə və ya daha çox bir müddətdə [insan] beynini edə bilərik. & Rdquo

Davoudi, klassik kompüterlərin tezliklə bir divara dəyəcəyini düşünür. & LdquoNövbəti bəlkə də 10 ilə 20 il ərzində fiziki sistemlərdəki klassik simulyasiyalarımızın sərhədlərini həqiqətən görəcəyik & rdquo deyir. Beləliklə, o, klassik yanaşmalarla mümkünsüz ola bilən müəyyən hesablama problemləri düzəltmək üçün superpozisiyalara və digər kvant təsirlərinə güvənən kvant hesablamasına yönəlir. & ldquoKvantum hesablama həqiqətən bizim üçün böyük miqyaslı, etibarlı hesablama variantı mənasına gəlsə, tamamilə fərqli bir simulyasiya dövrünə girəcəyik & rdquo Davoudi deyir. & ldquo Canlı bir kvant kompüterim olsaydı, güclü qarşılıqlı fizika və atom nüvələri simulyasiyalarımı necə həyata keçirəcəyimi düşünməyə başladım. & rdquo

Bütün bu amillər Davudini simulyasiya fərziyyəsi ilə bağlı spekulyasiyalara sövq etdi. Əgər bizim reallığımız bir simulyasiyadırsa, onda simulyator, ehtimal ki, hesablama mənbələrinə qənaət etmək üçün boşluq müddəti də ayırır (əlbəttə ki, bu simulyasiya üçün fiziklərimizlə eyni mexanizmlərdən istifadə etdiyini düşünürük). Bu cür ayrı uzay vaxtının imzalarına potensial olaraq yüksək enerjili kosmik şüaların gəldiyi istiqamətlərdə rast gəlmək olar: fırlanma simmetriyası deyildiyi üçün səmada üstünlük verilən bir istiqamətə sahib olardılar.

Teleskoplar və ldquohaven & rsquot hələ də bu fırlanma dəyişməzliyindən hər hansı bir sapma müşahidə etdilər & rdquo Davoudi deyir. Və belə bir təsir görsəydi belə, simulyasiya içində yaşadığımızın birmənalı dəlili olmaz. Əsas reallığın özü də oxşar xüsusiyyətlərə malik ola bilər.

Kipping, öz tədqiqatına baxmayaraq, simulyasiya fərziyyəsi üzərində daha çox işin incə buz üzərində olmasından narahatdır. & ldquoBir simulyasiya içində yaşayıb yaşamadığımız mübahisəsiz olaraq test edilə bilməz & rdquo deyir. & LdquoSəhfedilməzdirsə, onda bunu necə iddia edə bilərsən? rsquos həqiqətən elm? & rdquo

Onun üçün daha açıq bir cavab var: Occam & rsquos ülgüc, başqa dəlillər olmadığı təqdirdə, ən sadə izahın daha doğru olacağını söyləyir. Simulyasiya hipotezi, reallıqların içində yerləşdiyi gerçəklikləri və eyni zamanda heç bir simulyasiya içində olduqlarını söyləyə bilməyən simulyasiya edilmiş varlıqları ehtimal edərək, işlənmişdir. & ldquoOccam & rsquos ülgücünün ilk növbədə həddindən artıq mürəkkəb, işlənmiş bir modeli olduğu üçün, sadə təbii izahla müqayisədə həqiqətən bəyənilməməlidir & rdquo Kipping deyir.

Bəlkə də nəhayət baza reallığında yaşayırıq & mdashMatris, Müşk və qəribə kvant fizikasına baxmayaraq.


Simulyasiyadayıq, yoxsa yox?

QM və ümumi nisbilik haqqında nə qədər çox şey öyrənsəm, belə görünür ki, bir növ simulyasiyadayıq və ya həqiqətən mütəxəssis olmadığım üçün məntiqim səhvdir?

Misal üçün:
-Kainatın işıq sürəti həddi daha çox CPU işləmə həddi / məhdudiyyəti kimi görünür
-Eynən təsir, kütlənin təsirindən boşluq zamanının bükülməsi, simulyasiyanın kütləvi miqdarda maddə (məlumat) göstərməyə uyğunlaşmasının göstəricisidir? yəni çox mikro proses olduqda bir kompüterin ləng getməsi kimi.
-Daha əlavə, kvant hissəcikləri yalnız ölçüləndə / müşahidə edildikdə bir vəziyyətə (dalğa funksiyasının çökməsi) sahibdir, yaxşı dizayn edilmiş bir kompüter oyununun edəcəyi bir şey kimi görünür. yəni yalnız ekrandakıları göstərmək üçün.

Mən burada açıq bir məntiqi səhv nümayiş etdirirəm? Bəlkə korrelyasiya / səbəb səbəbi səhvliyi və ya tələsik ümumiləşdirmə səhvliyi?

Girişinizə xoş gəlmisiniz və əksinə sübut olunduğum üçün xoşbəxtəm.

Boş güc potensialı

Hawkstein

Evli olduqlarını, hətta əlaqəli olduqlarını heç demədim və hətta imam etmədim. Sadəcə olaraq hər birinin davranışına ayrı-ayrılıqda baxırdım, təsadüfən İMO-da hər ikisində & kotirovka & quot-a dair göstərişlər görürəm. Bu təmiz postulyasiya və başqa bir şey deyil.

Gördüyüm fərdi nümunələr haqqında bir fikir mübadiləsi aparacağımı, fikrimi inandıracağımı və ya inandıracağımı ümid edirdim.

Evli olduqlarını, hətta əlaqəli olduqlarını heç demədim və hətta imam etmədim. Sadəcə olaraq hər birinin davranışına ayrı-ayrılıqda baxırdım, təsadüfən İMO-da hər ikisində & kotirovka & quot-a dair göstərişlər görürəm. Bu təmiz postulyasiya və başqa bir şey deyil.

Gördüyüm fərdi nümunələr haqqında bir fikir mübadiləsi aparacağımı, fikrimi inandıracağımı və ya inandıracağımı ümid edirdim.

Hawkstein

Bağışlayın, ilk cümlənizi başa düşmədim, xüsusən simulyasiyada məhdudiyyətlər & quot; sanki 10 yaşında idim?

QM-nin & quot; Bir çox Dünyası & quot; şərhindən əmin deyiləm. yeganə simulyasiya olduğumuz mümkündür (50/50 MW-dakı indiki mövqeyimdir). Müzakirə məqsədilə MW-ni ekstrapolyasiya etməyə ehtiyac olmadığını düşünürəm.

Bağışlayın, ilk cümlənizi başa düşmədim, xüsusən simulyasiyada məhdudiyyətlər & quot; sanki 10 yaşındayam ətraflı danışa bilərsiniz?

QM-nin & quot; Bir çox Dünyası & quot; şərhindən əmin deyiləm. yeganə simulyasiya olduğumuz mümkündür (50/50 MW-dakı indiki mövqeyimdir). Müzakirə məqsədilə MW-ni ekstrapolyasiya etməyə ehtiyac olmadığını düşünürəm.

Hawkstein

Hawkstein

Hawkstein

Əla sual. Son bir hesabatda obyektiv gerçəkliyin olmadığı - kvant səviyyəsində, kvant fizikası: Araşdırmamız obyektiv reallığın olmadığını göstərir

Simulyasiya kainatında Yerin yuvarlaq və düz olduğunu təyin edə bilmirsinizsə, obyektiv reallıq necə müəyyənləşdirilir? Məhkəmə sistemi üçün də problem var. Simülasyon kainatında, qətli simulyasiya edərsə və ya quldur oyun kimi bir simulyasiya olduğu halda bir bank soyğunçuluğunun bir cinayətkarını mühakimə edərsə, birini necə öldürməyə məhkum edə bilərsən?

Boş güc potensialı

Boş güc potensialı

Əla sual. Son bir hesabatda obyektiv gerçəkliyin olmadığı - kvant səviyyəsində, Kvant fizikası: Araşdırmamız obyektiv reallığın olmadığını göstərir

Simülasyon kainatında Yerin yuvarlaq və düz olduğunu təyin edə bilmirsinizsə, obyektiv reallıq necə müəyyənləşdirilir? Məhkəmə sistemi üçün də problem var. Simülasyon kainatında, qətli simulyasiya edərsə və ya quldur oyun kimi bir simulyasiya olduğu halda bir bank soyğunçuluğunun bir cinayətkarını mühakimə edərsə, birini necə öldürməyə məhkum edə bilərsən?

Buna bənzər bir şey görmürsənsə, onda fikir yox idi.
Düşünürəm ki, hər zaman var idi və hələ görmədik.

Əlbəttə bir simulyasiya ola bilər, amma simulyasiya nə üçün başa çatır?
Simulyasiya etmək üçün günbəgün etdiyimizdən daha yaxşı şeylər oldum.

Buna bənzər bir şey görmürsənsə, onda fikir yox idi.
Düşünürəm ki, hər zaman var idi və hələ görmədik.

Əlbəttə bir simulyasiya ola bilər, amma simulyasiya nə üçün başa çatır?
Simulyasiya etmək üçün günbəgün etdiyimizdən daha yaxşı şeylər oldum.

Hawkstein

Hawkstein

Hawkstein, simulyasiya kainatı haqqında bu hesabatı tapdım. Müzakirələrinizdən əvvəl - bu barədə heç eşitməmişəm Bu Vikipediya hesabatıdır, Simulyasiya fərziyyəsi Qeyd edirəm ki, hesabat əsasən elmin simulyasiya fərziyyəsinin doğru və ya yalan olduğunu göstərə bilməyəcəyini göstərir. & quot simulyasiya fərziyyəsi və ya simulyasiya nəzəriyyəsi Dünya və kainat daxil olmaqla bütün gerçəkliyin əslində süni bir simulyasiya, çox güman ki, bir kompüter simulyasiyası olduğunu irəli sürür. Bəzi versiyalar, sakinlərini simulyasiyanın gerçək olduğuna inandıracaq qədər real görünəcək təklif olunan bir texnologiya, süni bir reallığın inkişafına güvənir. Hipotez bir çox elmi fantastik hekayə və filmin mərkəzi süjet cihazı olmuşdur. & Quot;

Əgər insanlar kainata belə bir baxışı qəbul edirsə - deməli, orada bir kompüter dizayneri var. Orijinal film olan Tron ilə bağlı xatirələr gətirir

Truthseeker007

QM və ümumi nisbilik haqqında nə qədər çox şey öyrənsəm, belə görünür ki, bir növ simulyasiyadayıq və ya həqiqətən mütəxəssis olmadığım üçün məntiqim səhvdir?

Misal üçün:
-Kainatın işıq sürəti həddi daha çox CPU işləmə həddi / məhdudiyyəti kimi görünür
-Eynən təsir, kütlənin təsirindən boşluq zamanının bükülməsi, simulyasiyanın kütləvi miqdarda maddə (məlumat) göstərməyə uyğunlaşmasının göstəricisidir? yəni çox mikro proses olduqda bir kompüterin ləng getməsi kimi.
-Daha əlavə, kvant hissəcikləri yalnız ölçüləndə / müşahidə edildikdə bir vəziyyətə (dalğa funksiyasının çöküşü) sahibdir, yaxşı dizayn edilmiş bir kompüter oyununun edəcəyi bir şey kimi görünür. yəni yalnız ekrandakıları göstərmək üçün.

Mən burada açıq bir məntiqi səhv nümayiş etdirirəm? Bəlkə korrelyasiya / səbəb səbəbi səhvliyi və ya tələsik ümumiləşdirmə səhvliyi?

Girişinizə xoş gəlmisiniz və əksinə sübut olunduğum üçün xoşbəxtəm.

Sward

Administrator

Məlumat üçün, Rod bunu Vikipediya hesabatını oxuduqdan sonra işarə etdiyimi söyləmir və & quot; Əgər insanlar kainat haqqında belə bir baxışı qəbul edirsə - deməli burada bir kompüter dizayneri var. & Quot;

Tamam, kainat holodeck simulyasiyadırsa - Star Trek, Next Generation serialı kimi böyük bir dizayner və nəzarətçi var. Astronomiyaya müraciət edərkən, Tycho Brahe və digərləri kimi geosentrik astronomiya müəllimləri arasında mübahisələr yaşandıqda, nəticədə heliosentrik günəş sistemi astronomiyası mübahisəni qazandı. S: Bu holodeck nəzarətçisi simulyasiyanı dəyişdirdiyinə görə baş verdi? Kimsə / bir şey, astronomiyanın heliosentrik günəş sisteminin coğrafi ilə müqayisədə etibarlılığını təyin etməsinə imkan verən heliosentrik günəş sistemini işləməyə başladı? Başqa bir nümunə. Kimsə / bir şey simulyasiyanı dəyişdirdi və əvvəlki buraxılışa, düz yer versiyasına qarşı dəyirmi Earth simulyasiyasını işə saldı? Elmdə bu kimi nümunələrlə davam edə bilərdim.

Truthseeker007

Məlumat üçün, Rod bunu Vikipediya hesabatını oxuduqdan sonra işarə etdiyimi söyləmir və & quot; Əgər insanlar kainat haqqında belə bir baxışı qəbul edirsə - deməli burada bir kompüter dizayneri var. & Quot;

Tamam, kainat holodeck simulyasiyadırsa - Star Trek, Next Generation serialı kimi böyük bir dizayner və nəzarətçi var. Astronomiyaya müraciət edərkən, Tycho Brahe və digərləri kimi geosentrik astronomiya müəllimləri arasında mübahisələr yaşandıqda, nəticədə heliosentrik günəş sistemi astronomiyası mübahisəni qazandı. S: Bu holodeck nəzarətçisi simulyasiyanı dəyişdirdiyinə görə baş verdi? Kimsə / bir şey, astronomiyanın heliosentrik günəş sisteminin coğrafi ilə müqayisədə etibarlılığını təyin etməsinə imkan verən heliosentrik günəş sistemini işləməyə başladı? Başqa bir nümunə. Kimsə / bir şey simulyasiyanı dəyişdirdi və əvvəlki buraxılışa, düz yer versiyasına qarşı dəyirmi Earth simulyasiyasını işə saldı? Elmdə bu kimi nümunələrlə davam edə bilərdim.

Gnostik yazılardan bir neçəsinə nəzər yetirsəniz, düşünürəm ki, bunları çox maraqlı başa düşmüşlər. Bunu düzgün xatırlasam, bu orijinal kainata Archons deyilənlər yoluxmuşdur. Mənfi bir AI virusu kimi bir növ.

Bu səbəbdən güclər AI və 5G texnologiyasını bu qədər gücləndirir. Bunun heç birinə baxmadığınızdan əmin deyiləm, amma ən azı demək maraqlıdır.


Mündəricat

Roche hüdudu, bir peykin tetiklediği gelgit qüvvələri səbəbiylə parçalanmasına tətbiq edilir əsas, ətrafında dövr etdiyi bədən. Peykin birincil hissəyə daha yaxın olan hissələri, yerdəki cazibə qüvvəsindən uzaqdakı hissələrə nisbətən daha güclü şəkildə çəkilir, bu bərabərsizlik, peykin yaxın və uzaq hissələrini bir-birindən ayırır və əgər fərq (hər hansı bir şeylə birləşirsə) obyektin spininə görə mərkəzdənqaçma təsirləri) peykləri bir yerdə tutan cazibə qüvvəsindən daha böyükdür, peyki bir-birindən aralaya bilər. Həm təbii, həm də süni bəzi real peyklər, cazibə qüvvəsi xaricindəki qüvvələr tərəfindən bir yerdə tutulduqları üçün Roche sərhədləri daxilində dövrə edə bilərlər. Belə bir peykin səthində dayanan cisimlər, gelgit qüvvələri tərəfindən qaldırılacaqdır. Kometa kimi daha zəif bir peyk, Roche hüdudlarından keçəndə parçalana bilər.

Roche hüdudları daxilində, gelgit qüvvələri, başqa şəkildə peyki bir yerdə tuta bilən cazibə qüvvələrini aşdığından, heç bir peyk cazibə olaraq bu hüduddakı kiçik hissəciklərdən birləşə bilməz. Həqiqətən, bilinən planetar halqaların hamısı Roche hüdudlarında yerləşir. (Diqqətəlayiq istisnalar Saturnun E-Halqası və Fib üzüyüdür. Bu iki üzük, bəlkə də planetin proto-planetar yığılma diskindən ay qarmaqlarına birləşməmiş və ya əksinə bir ayın Roche hüdudlarından keçib ayrıldığı zaman əmələ gələn qalıqları ola bilər. )

Roche həddi, kometlərin dağılmasına səbəb olan tək amil deyil. İstilik stresi ilə parçalanma, daxili qaz təzyiqi və fırlanma bölgüsü, kometanın stres altında bölünməsinin digər yollarıdır.

Aşağıdakı cədvəldə Günəş Sistemindəki seçilmiş obyektlər üçün orta sıxlıq və ekvatorial radius göstərilir. [ alıntıya ehtiyac var ]

İbtidai Sıxlıq (kq / m 3) Radius (m)
Günəş 1,408 696,000,000
Yer 5,513 6,378,137
Ay 3,346 1,737,100
Yupiter 1,326 71,493,000
Saturn 687 60,267,000
Uran 1,318 25,557,000
Neptun 1,638 24,766,000

Roche limitləri üçün tənliklər, minimum davamlı orbital radius ilə iki cisimin sıxlığı və birincil cismin radiusunun nisbətinə bağlıdır. Beləliklə, yuxarıdakı məlumatları istifadə edərək, bu obyektlər üçün Roche limitlərini hesablamaq olar. Bu, sərt və maye cəsəd hallarının həddini aşaraq, hər biri üçün iki dəfə edildi. Kometaların orta sıxlığı 500 kq / m 3 civarında götürülür.

Aşağıdakı cədvəl kilometrlərlə və birincil radiuslarda ifadə olunan Roche limitlərini verir. [ alıntıya ehtiyac var ] Orbitin orta radiusu Roche hədləri ilə müqayisə edilə bilər. Rahatlıq üçün cədvəldə, orbitləri son dərəcə dəyişkən və eksantrik olan kometlər xaricində hər biri üçün orbitin orta radiusu verilmişdir.

Bədən Peyk Roche həddi (sərt) Roche limiti (maye) Orta orbital radius (km)
Məsafə (km) R Məsafə (km) R
Yer Ay 9,492 1.49 18,381 2.88 384,399
Yer orta kometa 17,887 2.80 34,638 5.43 Yoxdur
Günəş Yer 556,397 0.80 1,077,467 1.55 149,597,890
Günəş Yupiter 894,677 1.29 1,732,549 2.49 778,412,010
Günəş Ay 657,161 0.94 1,272,598 1.83 Təxminən 149.597.890
Günəş orta kometa 1,238,390 1.78 2,398,152 3.45 Yoxdur

Bu cisimlər, Yer-Ay sisteminin bir hissəsi olaraq Ay üçün 21-dən (maye bədəni Roche hüdudu üstündə), Yer və Yupiter üçün yüzlərlə yuxarıya qədər müxtəlif amillərlə Roche hüdudlarından çox yaxşıdır.

Aşağıdakı cədvəl, hər peykin öz orbitində öz Roche limitinə bölünərək ən yaxın yanaşmasını göstərir. [ alıntıya ehtiyac var ] Yenə həm sərt, həm də maye bədən hesablamaları verilmişdir. Qeyd edək ki, xüsusilə Pan, Kordeliya və Naiad, əsl ayrılma nöqtələrinə olduqca yaxın ola bilər.

Praktikada nəhəng planetlərin daxili peyklərinin çoxunun sıxlığı məlum deyil. Bu hallarda göstərilir kursiv, ehtimal dəyərlər götürülmüşdür, ancaq bunlar faktiki Roche həddi göstərilən dəyərdən fərqli ola bilər.

Bir peykin dağılmadan yaxınlaşa biləcəyi məhdud məsafə, peykin sərtliyindən asılıdır. Həddindən artıq dərəcədə tamamilə sərt bir peyk, gelgit qüvvələri onu parçalayana qədər şəklini qoruyacaq. Digər tərəfdən, yüksək dərəcədə maye bir peyk, tədricən artan gelgit qüvvələrinə səbəb olan deformasiyaya uğrayır və peykin uzanmasına səbəb olur, gelgit qüvvələrini daha da qarışdırır və daha asanlıqla parçalanmasına səbəb olur.

Həqiqi peyklərin əksəriyyəti bu iki hədd arasında bir yerdə uzanardı və çəkilmə gücü peyki nə mükəmməl sərt, nə də mükəmməl maye edir. Məsələn, dağıntı yığını olan asteroid, qatı bir qayalıqdan daha çox bir maye kimi davranacaq, buzlu bir cəsəd əvvəlcə olduqca sərt davranacaq, lakin gelgit istiləşməsi və buzları əriməyə başladığı üçün daha çox mayeləşəcəkdir.

Ancaq yuxarıda göstərildiyi kimi, Roche hüdudu, yalnız başqa bir-biri ilə əlaqəli olmayan hissəciklərin birləşməsinə səbəb olan cazibə qüvvələri tərəfindən bir arada tutulan və buna görə də sözügedən cismi meydana gətirən bir cismə aiddir. Parça və ya hiperbolik trayektoriyada birincil keçən cismin vəziyyətinə (məsələn) tətbiq etmək üçün hesablamanı dəyişdirmək düz olsa da, Roche həddi ümumiyyətlə dairəvi bir orbit üçün hesablanır.

Sərt peyk hesablanması Düzenle

The sərt bədən Roche həddi sferik bir peyk üçün sadələşdirilmiş hesablamadır. Bədəndəki gelgit deformasiyası və ya orbitə çıxdığı ilkin deformasiya kimi qeyri-müntəzəm formalar nəzərə alınmır. Hidrostatik tarazlıqda olduğu güman edilir. Bu fərziyyələr qeyri-real olsa da, hesablamaları xeyli asanlaşdırır.

Bu, cisimlərin ölçüsündən deyil, sıxlıq nisbətindən asılıdır. Bu, peykin səthindəki birincilə ən yaxın olan boş materialın (məsələn, regolit) çəkiləcəyi orbital məsafəsidir və eyni şəkildə birincilin əks tərəfindəki material da peyk tərəfə deyil, əksinə gedəcəkdir. .

Qeyd edək ki, bu, ətalət qüvvəsi və sərt quruluşun çıxarılmasında nəzərə alınmadığı üçün təxmini bir nəticədir.

Sonra orbital dövr yalnız ikincilin sıxlığından asılıdır:

burada G cazibə sabitidir. Məsələn, 3.346 g / cc bir sıxlıq (ayımızın sıxlığı) 2.552 saatlıq bir orbital müddətə uyğundur.

Düsturun redaktə edilməsi

Roche həddini təyin etmək üçün peykin səthində birincilə ən yaxın olan kiçik bir kütlə u < displaystyle u> düşünün. Bu kütlənin üzərində iki qüvvə var u < displaystyle u>: peyk istiqamətində cazibə qüvvəsi və birincil tərəfə doğru cazibə qüvvəsi. Peykin birincil ətrafında sərbəst düşdüyünü və gelgit gücünün birincilin cazibə cazibəsinin yeganə müvafiq dövrü olduğunu düşünək. Bu fərziyyə sadələşdirmədir, çünki sərbəst düşmə yalnız planetar mərkəzə aiddir, lakin bu nəticə üçün kifayət edəcəkdir. [5]

Bu yaxınlaşmanı əldə etmək üçün peykin mərkəzində və peykin kənarına birincilin ən yaxın hissəsində cazibə qüvvəsinin fərqini tapın: [ alıntıya ehtiyac var ]

Roche sərhədinə cazibə qüvvəsi və gelgit qüvvəsi bir-birini tarazlaşdırdıqda çatır. [ alıntıya ehtiyac var ]

Roche həddini verən d < displaystyle d>, kimi

Peykin radiusu limit ifadəsində görünməməlidir, buna görə sıxlıq baxımından yenidən yazılmışdır.

Roche həddi üçün tənlikdəki kütlələrin əvəzinə 4 ləğv π / 3 < displaystyle 4 pi / 3> verir

aşağıdakı Roche limitinə sadələşdirilə bilər:

Roche həddi, Təpə sferası və planetin radiusu Düzəliş edin

Qeyd: Roche limiti və Hill sferası bir-birindən tamamilə fərqlidir, lakin hər ikisi Édouard Roche-un işidir. [ alıntıya ehtiyac var ]

Təpə sferası Astronomik cismin peyki cazibəsinə hakim olduğu bölgədir Roche həddi bir peykin, peyki bir arada tutan daxili cazibə qüvvəsini aşaraq gəlmə qüvvəsi olmadan əsas bədəninə yaxınlaşa biləcəyi minimum məsafəsidir. [ alıntıya ehtiyac var ]

Maye peykləri düzəldin

Roche limitini hesablamaq üçün daha dəqiq bir yanaşma peykin deformasiyasını nəzərə alır. Həddindən artıq bir nümunə, peyk üzərində hərəkət edən hər hansı bir qüvvənin onu bir təbəqə sferoidinə çevirə biləcəyi bir planetin ətrafında dövr edən, yığcam şəkildə kilidlənmiş bir maye peyk ola bilər.

Hesablama mürəkkəbdir və nəticəsi dəqiq bir cəbri düsturda göstərilə bilməz. Roche özü Roche həddi üçün aşağıdakı təxmini həllini çıxardı:

Bununla birlikdə, birincilin oblatlığını və peykin kütləsini nəzərə alan daha yaxşı bir təxmini:

burada c / R < displaystyle c / R> birincilin oblatlığıdır. Ədədi faktor bir kompüterin köməyi ilə hesablanır.

Maye məhlulu, kometa kimi yalnız gevşek bir şəkildə birləşən cisimlərə uyğundur. Məsələn, Kometa Shoemaker-Levy 9-un Yupiter ətrafında çürüyən orbiti, 1992-ci ilin iyul ayında Roche hüdudu daxilində keçdi və bir neçə daha kiçik hissələrə parçalanmasına səbəb oldu. 1994-cü ildə növbəti yanaşmasında fraqmentlər planetin üzərinə çırpıldı. Çəkmə ustası-Levy 9 ilk dəfə 1993-cü ildə müşahidə edildi, lakin orbitində onun bir neçə on il əvvəl Yupiter tərəfindən tutulduğunu göstərirdi. [6]

Düsturun redaktə edilməsi

Maye peyk qutusu sərtdən daha həssas olduğundan peyk bəzi sadələşdirici fərziyyələrlə təsvir olunur. Birincisi, obyektin daimi sıxlığı ρ m < displaystyle rho _ olan sıxılmayan mayedən ibarət olduğunu düşünək.> və xarici və ya daxili qüvvələrdən asılı olmayan V < displaystyle V> həcmi.

M m-dən çox böyük olduqda, bu yaxın olacaq

Sinxron fırlanma, mayenin hərəkət etmədiyini və problemin statik olduğu kimi qəbul edilə biləcəyini nəzərdə tutur. Bu səbəbdən bu modeldəki mayenin viskozitesi və sürtünməsi rol oynamır, çünki bu miqdar yalnız hərəkət edən bir maye üçün rol oynayacaqdır.

Bu fərziyyələri nəzərə alaraq aşağıdakı qüvvələr nəzərə alınmalıdır:

  • Əsas bədənə görə cazibə qüvvəsi
  • fırlanan istinad sistemindəki mərkəzdənqaçma qüvvəsi və
  • peykin öz çəkisi sahəsi.

Bu qüvvələrin hamısı mühafizəkar olduğundan potensial vasitəsi ilə ifadə edilə bilər. Üstəlik, peykin səthi bir potensialdır. Əks təqdirdə, potensial fərqləri, mayenin bəzi hissələrinin səthdəki qüvvələrinə və hərəkətinə səbəb olardı ki, bu da statik model fərziyyəsinə ziddir. Əsas korpusdan məsafəni nəzərə alaraq, potensial vəziyyəti təmin edən səthin forması müəyyənləşdirilməlidir.

Yörüngə dairəvi olaraq qəbul edildiyi üçün, əsas cismə təsir göstərən ümumi cazibə qüvvəsi və orbital mərkəzdənqaçma qüvvəsi ləğv olunur. Bu iki qüvvəni tərk edir: gelgit qüvvəsi və fırlanan mərkəzdənqaçma qüvvəsi. Gelgit qüvvəsi, sərt modeldə əvvəlcədən nəzərdən keçirilmiş kütlə mərkəzinə görə mövqeyə bağlıdır. Kiçik cisimlər üçün maye hissəciklərinin bədənin mərkəzindən məsafəyə nisbətən kiçik olması d əsas bədənə. Beləliklə, gelgit qüvvəsi lineerləşdirilə bilər və nəticədə eyni düsturla nəticələnir FT yuxarıda verildiyi kimi.

Sərt modeldəki bu qüvvə yalnız radiusdan asılı olduğu halda r peykin, maye halda səthdəki bütün nöqtələr nəzərə alınmalı və gəlmə qüvvəsi məsafədən asılıdır .D kütlə mərkəzindən peyk və əsas gövdəyə qoşulan xətt üzərində proqnozlaşdırılan müəyyən bir hissəcik. Biz zəng edirik .D the radial məsafə. Gelgit qüvvəsi içəridə xətti olduğundan .D, əlaqəli potensial dəyişənin kvadratı ilə mütənasibdir və m ≪ M < displaystyle m ll M> üçün

Eyni şəkildə mərkəzdənqaçma gücünün də bir potensialı var

fırlanma açısal sürət üçün ω < displaystyle omega>.

Özünü cazibə potensialının cəminin və üçün olan peykin formasını təyin etmək istəyirik VT + VC bədənin səthində sabitdir. Ümumiyyətlə, belə bir problemi həll etmək çox çətindir, lakin bu vəziyyətdə, gelgit potensialının radial məsafədən kvadrat asılılığı səbəbindən ustalıqla bir təxminlə həll edilə bilər .D Birinci təqribən, mərkəzdənqaçma potensialı V-ni görməməzlikdən gələ bilərikC və yalnız V gelgit potensialını nəzərdən keçirinT.

Potensialdan bəri VT yalnız bir istiqamətdə dəyişir, yəni ana gövdə istiqamətində olan peykin eksenel olaraq simmetrik bir forma almasını gözləmək olar. Daha doğrusu bunun inqilabın möhkəm bir formasını aldığını düşünə bilərik. Belə bir inqilab qatı səthindəki öz potensialı yalnız kütlənin mərkəzinə olan radial məsafədən asılı ola bilər. Həqiqətən, peykin və cisimləri birləşdirən xəttə dik bir müstəvinin kəsişməsi, fərziyyələrimizlə sərhədi sabit potensial dairəsi olan bir diskdir. Özünə cazibə potensialı ilə VT sabit olmalıdır, hər iki potensial eyni şəkildə asılı olmalıdır .D. Başqa sözlə, öz potensialı kvadratı ilə mütənasib olmalıdır .D. O zaman ekvotensial həllin inqilab ellipsoidi olduğu göstərilə bilər. Sabit bir sıxlıq və həcm nəzərə alınmaqla bu cür cismin öz potensialı yalnız ekssentrikliyə bağlıdır ε elipsoid:

Ölçüsüz funksiya f elipsoidin potensialı üçün dəqiq həll yolu ilə müəyyənləşdirilməlidir

və təəccüblü bir şəkildə, peykin həcmindən asılı deyil.

Funksiyanın açıq forması olsa da f mürəkkəb görünür, dəyərini seçə biləcəyimiz və etdiyimiz aydındır ε belə ki potensial VT bərabərdir VS üstəlik dəyişəndən müstəqil bir sabit .D. Yoxlama ilə, bu zaman meydana gəlir

Bu tənlik ədədi şəkildə həll edilə bilər. Qrafik iki həll olduğunu göstərir və buna görə kiçik olan sabit tarazlıq formasını təmsil edir (daha kiçik eksantrikliyə sahib olan ellipsoid). Bu həll gelgit elipsoidinin ekssentrikliyini əsas gövdəyə olan məsafədən asılı olaraq təyin edir. Funksiyanın törəməsi f maksimum eksantrikliyə çatdığı bir sıfıra sahibdir. Bu, Roche limitinə uyğundur.

Daha doğrusu, Roche həddi funksiyanın olması ilə təyin olunur f, elipsoidi sferik bir forma sıxan gücün qeyri-xətti ölçüsü olaraq qəbul edilə bilən, bu müqavilə gücünün maksimuma çevrildiyi bir eksantriklik olduğu üçün məhduddur. Peyk əsas gövdəyə yaxınlaşdıqda gelgit qüvvəsi artdığından, ellipsoidin qoparıldığı kritik bir məsafənin olduğu aydındır.

Maksimum ekssentriklik ədədi olaraq törəməsinin sıfırı kimi hesablana bilər f '. Biri əldə edir

1: 1.95 elipsoid oxlarının nisbətinə uyğun olan. Bunu funksiyanın formuluna daxil edin f ellipsoidin mövcud olduğu minimum məsafəni təyin etmək olar. Bu Roche həddi,

Təəccüblüdür ki, mərkəzdənqaçma potensialı da daxil olmaqla, olduqca az fərq yaradır, baxmayaraq ki, obyekt a olur Roche ellipsoid, bütün oxları fərqli uzunluqlara sahib olan ümumi bir üçbucaqlı elipsoid. Potensial ox uzunluqlarının çox mürəkkəb bir funksiyasına çevrilir və elliptik funksiyalar tələb edir. Bununla birlikdə, həll yalnız gelgit hadisəsindəki qədər davam edir və tapırıq

Qütbdən orbit istiqamətinə ilkin istiqamət oxlarına nisbətlər 1: 1.06: 2.07.


Kainatın mərkəzi varmı?

Müəllif: Maria Temming 21 iyul 2014 0

Bu kimi məqalələri gələnlər qutunuza göndərin

Hubble Ultra Deep Field Layihəsinin ultrabənövşəyi örtükündə əks olunan uzaq qalaktikaların dağıdılması.
NASA, ESA, H. Teplitz və M. Rafelski (IPAC / Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (Arizona Dövlət Universiteti) və Z. Levay (STScI)

Bir sözlə, yox. Kainat Böyük Partlayış anında genişlənməyə başlayan təklik (sonsuz sıxlığı olan sonsuz kiçik bir nöqtə) kimi başladı. Bununla birlikdə, Big Bang kosmosdakı bir nöqtədən başlayan normal bir partlayış deyildi. Əksinə, yer özü kainatdakı hər şey hər şeydən uzaqlaşaraq genişlənirdi. Bu gün kifayət qədər izotropik görünən bir kainatı müşahidə edirik, yəni hər istiqamətdə əsasən eyni görünür. Ümumiyyətlə, Yerdən hər hansı bir görüş xətti boyunca qalaktikalar eyni şəkildə paylanır. Kainatda “üstünlük verilən” bir istiqamət yoxdur ki, bu da kainatın özünəməxsus bir mərkəzi olmadığını göstərir.

The müşahidə edilə bilər kainat bir qədər fərqli bir hekayədir. Gözlənilə bilən kainat, 13,8 milyard il əvvəl Böyük Partlayışdan bəri işığın nə qədər keçdiyini müəyyənləşdirdiyimiz kainatın bölgəsidir. Ancaq bu edir yox Yerin kainatın mərkəzi olduğu deməkdir. 10 milyard işıq ili uzaqlıqdakı başqa bir ulduza köçsəydiniz, yenə də özünüzün əhəmiyyətli dərəcədə fərqli müşahidə oluna bilən kainatınızın mərkəzi olacaqsınız.


Astronomik Uzaqdan olan şeyləri necə ölçmək olar

Bu məqaləni bərpa etmək üçün Profilimə baxın, sonra qeyd olunan hekayələrə baxın.

Bu məqaləni bərpa etmək üçün Profilimə baxın, sonra qeyd olunan hekayələrə baxın.

Bir basketbol ölçüsünü tapmaq istəyirsinizsə, diametri ölçmək üçün normal bir sayğac çubuğundan istifadə edə bilərsiniz. 0,24 metr ətrafında bir dəyər almalısınız. Xahiş edirəm düymləri istifadə etməyin - bununla məşğul olmaq daha çətindir. Hər halda, ehtimal ki, İmperator vahidlərindən istifadə etmirsiniz, çünki bu sistemi rəsmi olaraq istifadə edən yalnız üç ölkə var: Myanmar, Liberiya və. Birləşmiş Ştatlar. Hər kəs kimi metrik sistemə keçmək vaxtı gəldi.

Bəs New Yorkdan Los Angelesə qədər olan məsafəni istəsən nə edərsən? Əlbətdə, təxminən 3.93 x 10 6 metr məsafədə olan sayğaclardan istifadə edə bilərsiniz və ya kilometrlərdən (3.930 km) istifadə edə bilərsiniz. Lakin, həqiqətən, kilometrelər sayğaclardan istifadə etməyin gözəl bir yoludur. Yalnız bir önəklə eyni məsafə vahididir. Metr (və ya kilometr) vahidləri radiusu təxminən 6.37 x 10 6 metr olan Yer qədər böyük şeylər üçün kifayət qədər yaxşı işləyir.

Bununla birlikdə, Yer xaricində şeylər olduqca böyüməyə başlayır. Çox böyük şeylərdə çox böyük məsafə vahidlərindən istifadə etmək çox vaxt faydalıdır. Gəlin astronomiyada ən çox yayılmış üç məsafə vahidini keçək.

Bu vahidin adı onu olduğundan daha vacib səsləndirir - hələ də vacibdir, ancaq kainatın qalan hissəsi üçün deyil. Bir sözlə, Astronomik Vahid (AU) Yerdən Günəşə olan məsafəsidir. Yer üzünün Günəş ətrafında dövr etdiyi üçün texniki cəhətdən düzgün deyil & # x27; Yalnız deyək ki, AU Günəşə olan orta məsafədir - bu, indiyə qədər işləyəcəkdir.

AU ilə günəş sistemindəki məsafələri ölçmək çox asandır. Məsələn, Günəşdən Marsa qədər olan məsafə 1.52 AU, Plutona qədər olan məsafə 40 AU-dır. Ancaq AU-dakı məsafələri təsvir etmək üçün rahatlıqdan daha yaxşı bir səbəb var. İnsanlar ilk dəfə Astronomik Vahiddən istifadə etdilər, çünki Yerdən Günəşə qədər olan məsafəni bilmədik. Bəli, bu dəli kimi gəlir, amma həqiqətdir.

Beləliklə, razılaşma burada. Qədim yunanlar Yer və Ay haqqında müdhiş ölçülər etdilər (və Günəşə qədər olan məsafəni əldə etməyə çalışdılar) - amma bu olduqca sərt idi. Ancaq Günəş-Yer məsafəsi üçün dəqiq bir dəyər olmasa da, sonrakı astronomlar günəş sisteminin bəzi yaxşı modelləşdirmələrini edə bildilər. Əslində Johannes Kepler bir planetin Günəşi dövr etməsi üçün vaxtın Günəşə olan məsafəsi ilə mütənasib olduğunu tapdı (yenə də texniki olaraq bu orbitlər ellipsdir). Bundan istifadə edərək digər planetlərdən Günəşə olan məsafəni Yer & # x27s məsafəsi baxımından təyin etdi. Boom --- bu sizə AU-dakı məsafəni gətirir.

Əlbətdə ki, heç kim AU baxımından bütün günəş sistemini dayandırmaq və tərk etmək istəmir. AU ilə sayğac arasındakı dönüşüm faktorunu çox istəyirik. Bunu əldə etmək üçün Dünya-Günəş məsafəsini həqiqətən ölçməlisiniz. Bu qədər asan bir iş deyil, amma məqbul bir dəyər qazanmağın bir yolu var - Veneranın tranzitindən istifadə edin. Bu, Venera planetinin Yerlə Günəş arasından keçdiyi zaman baş verir (düşündüyünüz qədər olmur & # x27). Yerin müxtəlif yerlərindən tranzitin dəqiq başlama və bitmə vaxtını ölçərək AU üçün Yerin ölçüsü baxımından bir dəyər əldə edə bilərsiniz (daha çox bildiyimiz). Maraqlanacağınız təqdirdə bu hesablamanın bütün detalları.


Böyük Partlayışa Nə Yaxın Görə bilərik?

Bənzər elanlar bir neçə aydan bir böyüyür və zamanla nə qədər geriyə və kosmosa daha dərin baxa biləcəyimiz sualını ortaya qoyur. (Digər qalaktikalar bizdən uzaqlaşdıqları üçün ən uzaq olanlar da ən qədimdir.) Z8_GND_5296, ən təsdiqlənmiş qalaktika olaraq gözəl, uzun bir hökmranlığa yerləşməlidirsə və ya tarixləri göstərən işıqları görərək daha da uzaq obyektləri görmək mümkündürmü? böyük partlayışa daha yaxındır? Böyük partlayışa elm adamları bəlkə də nə qədər yaxındır?

Namizədlər çoxdur

Qısa cavab budur ki, z8_GND_5296 günləri bitdi. Növbəti bir neçə il ərzində yeni müşahidə metodları və teleskoplar çoxlu iddiaçı yaratmalıdır. On il bitmədən, ilk ulduzlar və qalaktikaların meydana gəldiyi düşünülən kainatın ilk yüz milyon ilinə qədər geri qayıtmağı bacara bilərik. Ancaq böyük sual budur: bu qədim kosmik obyektlər necə olacaq?

"Əgər qalaktikalar varsa və görəcək qədər parlaqdırsa, biz onları görəcəyik. Amma onlar kifayət qədər parlaqdır?" Austin Texas Universitetinin astronomiya dosenti və baş müəllif Steven Finkelstein deyir Təbiət z8_GND_5296-nı təsvir edən kağız.

Baltimordakı Kosmik Teleskop Elm İnstitutunun (STScI) astronomu Jennifer Lotz, "Kainatın ilk yarım milyard ilində nələrin baş verdiyini bilmirik."

STScI, uzaq qalaktikaları və digər cisimləri kəşf etməkdə liderlik edən Hubble Kosmik Teleskopunu idarə etməyə kömək edir. Qədim qalaktikalardan gələn çox az işıq, Hubble kimi teleskoplara samanlıqda iynə tapşırığı verərək Dünyaya yol açır. Lotz, "Görməyə ümid edə biləcəyimiz ilk qalaktikalardan gələn bu kiçik işıq sancağıdır" deyir.

Və bu qədər az dəlil ilə gördüklərinizdən əmin olmaq çətindir. Z8_GND_5296, Hubble'ın səma araşdırmalarından birində ortaya çıxdı və zaman keçdikcə bu axtarışlar ən uzaq qalaktika adına bir çox iddiaçıya təsir etdi. Ancaq bu namizədlərin çoxu astronomik məsafələrin ölçülməsi üçün spektroskopiya və mdashthe qızıl standartı ilə təsdiqlənməyib.

Spektrometrlər işıqdakı kimyəvi elementlərin imzalarını müəyyənləşdirir ki, bu da sizə bir ulduzun və ya qalaktikanın nədən ibarət olduğunu izah etməyə kömək edə bilər. However, as the universe expands, light waves get stretched out, and their signatures move deeper into the redder portion of the electromagnetic spectrum where light waves have longer wavelengths. The extent to which these signatures are "redshifted" reveals the distance the light has traveled.

To confirm z8_GND_5296's distance, Finkelstein's group used a sensitive infrared spectrometer on the W.M. Keck Observatory in Hawaii. But measuring redshift for galaxies out in z8_GND_5296's neck of the cosmic woods is tough work. Light carrying a preferred spectroscopic signature known as a Lyman-alpha emission line&mdashfrom hydrogen, and made in abundance when stars form&mdashtends to get absorbed by hydrogen gas between us and the emitting galaxy, especially when that galaxy is very distant. In fact, 42 of the 43 candidates Hubble turned up in its survey displayed no Lyman-alpha lines. Only z8_GND_5296 had one.

Deeper and Deeper

To give astronomers a leg up in finding and confirming these candidate distant galaxies, NASA recently inaugurated its Frontier Fields project to hunt for galaxies up to 100 times fainter than what Hubble and other space observatories can normally glimpse. Frontier Fields will take advantage of naturally occurring cosmic "zoom lenses," created by the gravitational warping of background light by foreground galaxy clusters.

"We'll be looking at these really whopping massive clusters of galaxies that act like natural telescopes and magnify galaxies behind them," says Lotz, who is also a Frontier Fields principal investigator. "These objects will appear much brighter than they actually are, and we might get lucky that some are bright enough to do spectroscopic confirmation with Lyman-alpha."

If not, astronomers might try using other spectroscopic lines to nail down galactic distances. One of these being tested is a carbon line, which astronomers are using at a giant new ground-based facility called the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile. Five of the six galaxy clusters Frontier Fields will probe were specifically selected to fall within ALMA's field of view.

Yet the real game changer in hunting for ever more distant objects will be the James Webb Space Telescope. The biggest, baddest next-generation space telescope is slated to launch in 2018. James Webb should be able to look back as far as perhaps 100 million years after the big bang, easily scrounging up examples of the first galaxies theorized to have taken shape about 400 million years into the universe's existence. And James Webb will not be alone in plumbing such cosmic depths. Three mammoth ground-based telescopes&mdashthe Giant Magellan Telescope, the Thirty Meter Telescope, and the European Extremely Large Telescope, all scheduled for first light in the early 2020s&mdashare built to peer into the beginnings of the universe.

The Limit

As astronomers keep probing further back in time, at some point there will be no galaxies to see at all. That will be because scientists will reach a point at which the universe has not yet spawned them. At that point, the goal becomes seeing the first stars. "We think the first stars formed sort of on their own, not in galaxies," Finkelstein says.

Yet no matter how advanced our telescopes become, it's an open question whether scientists could detect something as small as a star at such vast distances. Galaxies contain millions of stars. Spotting a galaxy as opposed to a single sun, then, it like spotting a city at night versus seeing a single lit window. Fortunately, the very first stars are expected to have been extremely massive and thus ended their lives as cataclysmic, super-bright supernovas, which we do have a prayer of seeing, Finkelstein says.

And though we may spy flickers of the first stars, you don't have to go much deeper into cosmic history to encounter the ultimate limit to how far back we can ever see. As it turns out, we have already "seen" it. This cosmic dead end occurs at about 380,000 years post-big bang and is known as the epoch of recombination. Before this time, the universe was still too hot for electrons and protons to pair up and form the most basic atom, hydrogen. And unbound electrons scatter light. So, until those first hydrogen atoms came onto the scene, scientists think, the cosmos was an opaque soup of energy. Only afterward did the universe became transparent to light&mdashlight that was free to stream into our telescopes.

The relic light from this recombination event is known as the cosmic microwave background radiation. We observe it as a diffuse, essentially featureless, uniform glow from all over the sky, and it was most recently charted by the European Space Agency's Planck spacecraft.

"In terms of seeing light, we've seen the cosmic microwave background," Finkelstein says. "So, technically, we've seen all the way back."


A negative temperature can only be achieved with an upper limit for the energy

The meaning of a negative absolute temperature can best be illustrated with rolling spheres in a hilly landscape, where the valleys stand for a low potential energy and the hills for a high one. The faster the spheres move, the higher their kinetic energy as well: if one starts at positive temperatures and increases the total energy of the spheres by heating them up, the spheres will increasingly spread into regions of high energy. If it were possible to heat the spheres to infinite temperature, there would be an equal probability of finding them at any point in the landscape, irrespective of the potential energy. If one could now add even more energy and thereby heat the spheres even further, they would preferably gather at high-energy states and would be even hotter than at infinite temperature. The Boltzmann distribution would be inverted, and the temperature therefore negative. At first sight it may sound strange that a negative absolute temperature is hotter than a positive one. This is simply a consequence of the historic definition of absolute temperature, however if it were defined differently, this apparent contradiction would not exist.

Temperature as a game of marbles: The Boltzmann distribution states how many particles have which energy, and can be illustrated with the aid of spheres that are distributed in a hilly landscape. At positive temperatures (left image), as are common in everyday life, most spheres lie in the valley at minimum potential energy and barely move they therefore also possess minimum kinetic energy. States with low total energy are therefore more likely than those with high total energy – the usual Boltzmann distribution. At infinite temperature (centre image) the spheres are spread evenly over low and high energies in an identical landscape. Here, all energy states are equally probable. At negative temperatures (right image), however, most spheres move on top of the hill, at the upper limit of the potential energy. Their kinetic energy is also maximum. Energy states with high total energy thus occur more frequently than those with low total energy – the Boltzmann distribution is inverted.

This inversion of the population of energy states is not possible in water or any other natural system as the system would need to absorb an infinite amount of energy – an impossible feat! However, if the particles possess an upper limit for their energy, such as the top of the hill in the potential energy landscape, the situation will be completely different. The researchers in Immanuel Bloch’s and Ulrich Schneider’s research group have now realised such a system of an atomic gas with an upper energy limit in their laboratory, following theoretical proposals by Allard Mosk and Achim Rosch.

In their experiment, the scientists first cool around a hundred thousand atoms in a vacuum chamber to a positive temperature of a few billionths of a Kelvin and capture them in optical traps made of laser beams. The surrounding ultrahigh vacuum guarantees that the atoms are perfectly thermally insulated from the environment. The laser beams create a so-called optical lattice, in which the atoms are arranged regularly at lattice sites. In this lattice, the atoms can still move from site to site via the tunnel effect, yet their kinetic energy has an upper limit and therefore possesses the required upper energy limit. Temperature, however, relates not only to kinetic energy, but to the total energy of the particles, which in this case includes interaction and potential energy. The system of the Munich and Garching researchers also sets a limit to both of these. The physicists then take the atoms to this upper boundary of the total energy – thus realising a negative temperature, at minus a few billionths of a kelvin.


Rapid acceleration and deceleration can be lethal to the human organism

Even Orion won’t represent the peak of our speed potential, though. “There is no real practical limit to how fast we can travel, other than the speed of light,” says Bray. Light zips along at about a billion kilometres per hour. Can we hope to safely bridge the gap from 40,000kph to those speeds?

Surprisingly, speed – defined as a rate of motion – in of itself is not at all a problem for us physically, so long as it’s relatively constant and in one direction. Therefore, humans should – in theory – be able to travel at rates just short of the “Universe’s speed limit”: the speed of light.

But assuming we can overcome the considerable technological obstacles in building faster spacecraft, our fragile, mostly-water bodies will have to contend with significant new hazards that come with such high-speed travel. Speculative dangers could arise, too, if humans achieve faster-than-light travel, either by exploiting loopholes in known physics or through paradigm-shattering discoveries.

Withstanding G-forces

However we attain speeds in excess of 40,000kph, we will have to ramp up to (and down from) them patiently. Rapid acceleration and deceleration can be lethal to the human organism: witness the bodily trauma in car crashes as we go from a mere tens-of-kilometres-per-hour clip to zero in the span of seconds. Səbəb? A property of the Universe known as inertia, whereby any object with mass resists change to its state of motion. The concept is famously expressed in Newton’s first law of motion as “an object at rest stays at rest and an object in motion stays in motion with the same speed and in the same direction unless acted upon by an outside force”.

“For the human body, constant is good,” explains Bray. “It’s acceleration we have to worry about.”

Pilots are tested in centrifuges such as these to see how many Gs their bodies can withstand (Credit: Science Photo Library)

About a century ago, the invention of sturdy aircraft that could manoeuvre at speed led to pilots reporting strange symptoms related to speed and directional changes. These included temporary vision loss and the sensation of either leadenness or weightlessness. The cause is G-forces, otherwise called gravitational forces, or even simply Gs. These are units of accelerative force upon a mass, such as a human body. One G is equal to the pull of Earth’s gravity toward the planet’s centre at 9.8 metres per second squared (at sea level).

G-forces experienced vertically, from head to toe or vice versa, are the ones that can be truly bad news for pilots and passengers. Blood pools in the heads of those undergoing negative Gs, from toe to head, causing an engorged sensation like when we do a handstand. “Red out” sets in as blood-swelled, translucent lower eyelids rise up to cover the pupils. Conversely, when acceleration is positive, from head down to foot, the eyes and brain become starved of oxygen as blood collects in the lower extremities. Dimmed vision called “grey out” initially occurs, followed by total vision loss, or “blackout”. These high Gs can progress to outright faints, dubbed G-induced loss of consciousness (GLOC). Many aviation deaths result from pilots blacking out and crashing.


Heritage of antiquity and the Middle Ages

The physical sciences ultimately derive from the rationalistic materialism that emerged in classical Greece, itself an outgrowth of magical and mythical views of the world. The Greek philosophers of the 6th and 5th centuries bce abandoned the animism of the poets and explained the world in terms of ordinarily observable natural processes. These early philosophers posed the broad questions that still underlie science: How did the world order emerge from chaos? What is the origin of multitude and variety in the world? How can motion and change be accounted for? What is the underlying relation between form and matter? Greek philosophy answered these questions in terms that provided the framework for science for approximately 2,000 years.


Videoya baxın: اذا اردت شيء من احدهم قل له هذه الجملة اسلوب نفسي ماكر لن يخبروك به (Oktyabr 2021).