Welcome, Guest. Please login or register.

Autor Subiect: Viteza BIG BANG!  (Citit de 32115 ori)

0 Membri şi 1 Vizitator vizualizează acest subiect.

Akhenaten

  • Vizitator
Viteza BIG BANG!
« : Octombrie 09, 2008, 07:58:28 a.m. »
Exista oare aproximari, sau calcule care ne determina sa spunem ca viteza de propagare a energiei BIG BANG-ului a fost mai mare sau mai mica decatr viteza luminii?

Temari

  • Vizitator
Re: Viteza BIG BANG!
« Răspuns #1 : Octombrie 09, 2008, 10:00:11 a.m. »
Din cate am inteles, oamenii de stiinta au descoperit ca, inaintea Big-Bang-ului, toata materia din Univers era adunata intr-o sfera...si cum spun ei, sfera era de marime mica...intre marimea unei portocale pana la marimea unei mingi mai mari. Explozia a fost destul de brusca, nu cred ca se stie viteza de propagare a energiei. Din aceasta cauza, si nu numai, se fac acele experimentele de la Geneva...

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: Viteza BIG BANG!
« Răspuns #2 : Octombrie 09, 2008, 03:45:38 p.m. »
Intrebarea ta este vaga. Daca intrebi cu ce viteza se misca energia in cadrul spatiu-timpului, atunci viteza nu putea depasi viteza luminii, dupa teoriile noastre din prezent. Daca te referi la viteza de expansiune a Universului, atunci a fost data de factorul Hubble. La inceput Universul s-a extins foarte mult in un interval foarte mic de timp (inflatie) iar apoi a continuat sa fie in expansiune (mai incet). Las si pe ceilalti sa isi exprime aici parerea (atentie) despre ce inteleg ei ca zice Stiinta.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

Akhenaten

  • Vizitator
Re: Viteza BIG BANG!
« Răspuns #3 : Octombrie 09, 2008, 08:42:11 p.m. »
Din nou scuze pentru ambiguitatea intrebarii, dimineata nu sunt cel mai limpede, inca tulburat de adancimea somnului! Cred ca intrebarea suna cam asa...Care a fost viteza de propagare a energiei generate de catre BIG BANG, a fost o viteza superluminica sau subluminica? Din cate cunosc, daca se accepta faptul ca Universul a avut la baza o singularitate, unde infinitul isi face prezenta in ceea ce priveste densitatea, timpul, energia...automat ar fi putut avea o viteza superluminica, adimtand faptul ca Universul a luat nastere dintr-o singularitate, iar singularitatea pastreaza aceste caracteristici prezise de catre Teoria Relativitatii, deoarece prin echivalenta masei si a energiei poti accelera aproape de viteza luminii daca detii energie infinita pentru a alimenta accelerearea maselor, desi in acel moment embrionar nu putem vorbi de materie, ci doar de energie! Sper sa nu sune iar ambiguu!

Offline AlexandruLazar

  • Senior
  • ****
  • Mesaje postate: 1752
  • Popularitate: +95/-17
Re: Viteza BIG BANG!
« Răspuns #4 : Octombrie 09, 2008, 09:08:05 p.m. »
Dacă se acceptă faptul că Universul a avut la bază o singularitate, noțiunile de timp şi spațiu nu au sens ;).

În plus, densitatea e una iar cantitatea de materie e alta. Dacă masa Universului este finită (ceea ce mi se pare rezonabil, de vreme ce şi întinderea lui e finită), şi în momentul embrionar, energia era tot finită.

De asemenea, chiar dacă ar fi infinită, mie manipularea cantităților infinite mi se pare reativ abuzivă în şiințele naturale; chiar şi manipularea matematică a cantităților infinite este una de natură, în esență, simbolică.

Coesite

  • Vizitator
Re: Viteza BIG BANG!
« Răspuns #5 : Octombrie 09, 2008, 09:16:09 p.m. »
Mie mi se pare mult mai rezonabil sa lucrez cu ceva infinit decat finit atunci cand dimensiunile lui sunt astronomice.

Offline AlexandruLazar

  • Senior
  • ****
  • Mesaje postate: 1752
  • Popularitate: +95/-17
Re: Viteza BIG BANG!
« Răspuns #6 : Octombrie 09, 2008, 09:47:44 p.m. »
Da, dar infinitul ascunde o mulțime de probleme de interpretare fizică -- probleme ce, evident, nu apar în matematică. Un exemplu în acest sens e chiar cel de față.

Există cazuri când într-adevăr utilizarea infinitului este rezonabilă, în sensul că nu pune probleme de interpretare şi uşurează calculele (ca viitor inginer, folosesc asta tot timpul :D). Dar atunci când infinitul are relevanță fizică, mi se pare periculos de folosit tocmai datorită acestor concluzii. Una e când rezultatul te interesează doar sub aspect practic (şi, de exemplu, mai ignori o rezistență, mai aproximezi un eveniment ca petrecându-se instantaneu ş.a.m.d.) iar o aproximație modifică rezultatul în limite acceptabile, şi alta e când diferența e una semnificativă.

În principiu, dacă Akhenaten îmi poate arăta cum a ajuns la concluzia că energia (nu densitatea de energie!) din singularitatea inițială era infinită, mi-aş reconsidera totuşi răspunsul dat lui :D.

Edit: capcana în raționamentul legat de densitatea de energie stă în faptul că o densitate de energie infinită nu implică o cantitate de energie infinită! La ora asta nu prea mai văd tastatura, aşa că o să-mi imaginez pur şi simplu că are vreun sens să definim densitatea volumică de energie ca E/v, deşi am mari rezerve vis-a-vis de măsura în care asta are sens.

În acest caz, densitatea de energie tinde într-adevăr la infinit (v -> 0 => E\v -> \infty), dar culmea, asta numai pentru E finit. Considerând E infinit, şi eu sunt curios cât e densitatea de energie :).

Repet, mă fac că ştiu ce e cantitatea de energie şi că definiția asta are sens, dar deja îmi țin ochii în scobitori şi nu prea sunt în stare să judec dacă un asemenea concept are sens.
« Ultima Modificare: Octombrie 09, 2008, 09:51:46 p.m. de AlexandruLazar »

Osmiumbin

  • Vizitator
Re: Viteza BIG BANG!
« Răspuns #7 : Octombrie 09, 2008, 10:17:14 p.m. »
Exista oare aproximari, sau calcule care ne determina sa spunem ca viteza de propagare a energiei BIG BANG-ului a fost mai mare sau mai mica decatr viteza luminii?

Salut Akhenaten, Cand universul a explodat, moment numit Big bang, viteza sa de expansiune a fost mult mai mare decat viteza luminii. Teoriile actuale spun ca nu poti depasi pe c pentru nici o particula de materie insa nu se aplica si expansiunii spatiului.
La momentul 10-35 secunde dupa BB a avut loc o perioada de expansiune brusca numita inflatie in timpul careia ar fi cresut de la marimea unui varf de ac la de 10 ori galaxia noastra! Fa niste calcule si vezi ce viteza a avut!  ;)

Akhenaten

  • Vizitator
Re: Viteza BIG BANG!
« Răspuns #8 : Octombrie 09, 2008, 10:54:31 p.m. »
In primul rand, voi face prelua o afirmatie a lui Stephen Hawking, care afirma ca majoritatea oamenilor de stiinta sunt de acord ca Universul a luat nastere printr-o singularitate, singularitate in care legile actuale ale fizicii nu isi regasesc piedestalul, desi este posibi ca legile actuale ale fizicii coroborate intr-o teorie puternic cimentata sa explice cum a luat nastere Universul! Singularitatea reprezintă un punct de volum ce tinde spre zero cu o masă ce tinde spre infinit. Alfel spus, este un punct de concentraţie infinită si cu o forţă gravitaţională imensă. Se presupune că singularitatea ar reprezenta inima unei găuri negre. De asemenea, este punctul in care legile fizicii newtoniene nu mai au aplicaţie. In fizica teoretica singularitatea reprezinta un ''punct'' in spatiu timp unde diferite cantitati, precum densitatea, curbura sau energia devin infinite, inferent legile fizicii se dizlova! Este foarte posibil sa ne cantonam in anumite blocaje, sa nu putem concepe ceea ce inseamna infinitul, ceea ce cu siguranta nu putem, deoarece noi nici macar nu putem prin imaginarul propriu sa recurgem la o aproximare a distantei intre noi si Proxima Centauri, automat ne izbim de blocaje mentale, dar aceste blocaje sunt spulberate de anumite paliere ale fizicii care exprima posibilitatea existentei infinitului in momentul Big Bang, asadar cum as putea prin mintea mea umila sa ma edific asupra acestei paradigme, care paradoxal nu domina doar acest forum, ci si comunitatea oamenilor de stiinta!Salutare, va astept cu raspunsuri....daca ma veti initia si in formulele de calcul voi fi cat se poate de aplecat sa incerc a intelege! O seara buna !


Osmiumbin

  • Vizitator
Re: Viteza BIG BANG!
« Răspuns #9 : Octombrie 09, 2008, 11:41:39 p.m. »
Akhenaten, frumos spus, insa pentru mine singularitatea de care vorbesti este un punct care are volumul ce tinde la 0 si prin urmare masa si densitatea tind la infinit insa nu sunt infinite! Infinitul nu are sens pentru orice marime si nu numai.

Cat despre singularitatea unor gauri negre nu pot sa cred ca este un punct de dimensiunea unui atom sau chiar mai mic... mi se pare absurd. Totusi presupun ca inima unei gauri negre este o sfera cu diametrul de cativa km...depinde de supernova care a creat-o! Nu vad nici o diferenta semnificativa intre o stea neutronica (care are densitatea apropae de cea critica pentru a forma o gaura neagra) si o gaura neagra, care nu este o gaura ci o sfera, asa cum am spus si mai devreme cu o densitate mult mai mare!

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: Viteza BIG BANG!
« Răspuns #10 : Octombrie 10, 2008, 07:15:04 a.m. »
Akhenatan, inteleg ce spui si sunt de acord ca teoria actuala spune ca o gaura neagra este o singularitate si ca Universul era inainte de Big Bang tot o singularitate. Aceasta nu contrazice cu nimic faptul ca energia initiala a Universului era finita. Cum volumul era zero, densitatea de energie era infinita. Aceasta duce la singularitate. Deci atentie, Universul avea energie si inainte de Big Bang. In Big Bang, s-a creat spatiul si timpul. Energia nu se putea deplasa relativ la spatiu timp cu viteza mai mare ca viteza luminii in vid. E alta mancare de peste care a fost viteza de expansiune a Universului. Nu stiu raspunsul, stiu ca e data de variatia in timp "constanta lui Hubble" (ghilimele pentru ca desi el a crezut ca e o constanta, nu este, ci variaza in timp). Nu sunt convins ca expansiunea Universului s-a facut cu o viteza mai mare cu viteza luminii, dar nu zic nici ca nu a fost. Totusi, nu sunt convins ca are sens sa vorbim de viteza de expansiune a universului in kilometri pe secunda. Imaginati-va un balon ce se umfla. Cum i-ati caracteriza viteza umfare in metri pe secunda? delta raza balon pe delta timp? Poate ... Dar cine stie cum era la Univers ...
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

Offline AlexandruLazar

  • Senior
  • ****
  • Mesaje postate: 1752
  • Popularitate: +95/-17
Re: Viteza BIG BANG!
« Răspuns #11 : Octombrie 10, 2008, 12:07:58 p.m. »
Exact, după 12 ore de orice altceva în afară de astronomie nici măcar nu mi-a dat prin cap să mă mai gândesc la unități.

Viteza de expansiune a Universului nu se măsoară în metri pe secundă (lucru dealtfel logic, având în vedere că metrul şi secunda au sens numai în interiorul lui), ci în metri/(metri * secundă); de aceea, nu prea are nicio logică să vorbeşti de o viteză de expansiune mai mare sau mai mică decât a luminii, de vreme ce n-ai aceleaşi unități de măsură.

Dar este un pic de adevăr în lucrul pe care Akhenaten îl spune, de care cred că a dat cu capul fiecare astronom amator: ca urmare a expansiunii spațiului şi a faptului că obiectele (inclusiv lumina) au o mişcare proprie, la o scală de câteva miliarde de ani se ajunge viteze de recesie aparent superluminice. Capcana constă în faptul că, în expresia vitezei (distanța / secundă) nu intră în calcul şi expansiunea spațiului în sine. În aceste condiții, la distanța parcursă de obiect se adaugă "abuziv" şi distanța cu care spațiul s-a extins; durata e aceeaşi, şi aparent, viteza de recesie pare a fi mai mare decât este de fapt (poate chiar superluminică, dar nu ştiu acum un exemplu de caz când acest lucru s-a constatat).

Ce trebuie totuşi notat în acest caz e faptul că nu vorbim, în realitate, de o viteză mai mare decât a luminii, ci numai de o iluzie de măsurare. Dacă vrei, e ca atunci când vrei să măsori viteza de deplasare a unui melc; îi dai drumul dimineața, seara zici că măsori a doua zi, iar peste noapte vine cineva şi mută melcul 100 de metri mai încolo. Ok, nu e o analogie grozavă, dar ca principu cam despre asta e vorba :D.

Ideea despre singularitate exprimată de Akhenaten nu e foarte riguros corectă, o să încerc să revin cu un post ceva mai clar în privința asta.

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: Viteza BIG BANG!
« Răspuns #12 : Octombrie 10, 2008, 04:10:13 p.m. »
Ba este excelenta analogia, Alexandru. Eu unul am inteles-o, cum am inteles si restul explicatiei. Mersi mult. Ah, am o singura intrebar. Poti detalia cum se masoara expansiunea Universului? Stiu ca e ceva cu acel parametru "z". Cu cat e distanta mai mare fata de noi, cu atat a fost emisa mai demult in timp si cu atat era Universul mai mic. Dar se masoara distanta si se deduce z, sau invers? De asemenea, cand ai spus ca viteza de expansiune a Universului se masoara in unitatile (metru)/(metru*secunda), la ce te-ai referit mai exact?
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

Sfinxul

  • Vizitator
Re: Viteza BIG BANG!
« Răspuns #13 : Octombrie 10, 2008, 04:14:55 p.m. »
Exista oare aproximari, sau calcule care ne determina sa spunem ca viteza de propagare a energiei BIG BANG-ului a fost mai mare sau mai mica decatr viteza luminii?

Salut Akhenaten, Cand universul a explodat, moment numit Big bang, viteza sa de expansiune a fost mult mai mare decat viteza luminii. Teoriile actuale spun ca nu poti depasi pe c pentru nici o particula de materie insa nu se aplica si expansiunii spatiului.
La momentul 10-35 secunde dupa BB a avut loc o perioada de expansiune brusca numita inflatie in timpul careia ar fi cresut de la marimea unui varf de ac la de 10 ori galaxia noastra! Fa niste calcule si vezi ce viteza a avut!  ;)
Cum se poate calcula viteza de expansiune in momentul initial al big-bang?

Offline AlexandruLazar

  • Senior
  • ****
  • Mesaje postate: 1752
  • Popularitate: +95/-17
Re: Viteza BIG BANG!
« Răspuns #14 : Octombrie 10, 2008, 05:06:48 p.m. »
De asemenea, cand ai spus ca viteza de expansiune a Universului se masoara in unitatile (metru)/(metru*secunda), la ce te-ai referit mai exact?

O să răspund imediat şi la partea cealaltă a întrebării (imediat însemnând, sper, în seara asta :) ). Acum pentru partea din quote.

Ideea e că pentru a măsura o viteză, trebuie (evident) să măsori variația unei distanțe, deci a unei coordonate spațiale, într-un timp dat. Problema e că acea coordonată spațială este ceva din interiorul Universului; altfel spus, nu poți obține o viteză absolută a expansiunii, în sensul că pui rigla pe Univers şi-l măsori la două momente diferite. Altfel spus, nu poți măsura viteza de expansiune în metri pe secundă, fiindcă nu ai un sistem de referință absolut (nici nu există aşa ceva).

Şi-atunci rămâne problema de a măsura viteza de expansiune a Universului din interiorul lui, iar rezultatul furnizat este în unitatea aia ciudată (pe care acum văd că am greşit-o :D), în sensul că viteza furnizată indică, de fapt, câți metri se adaugă la un metru în decursul unei secunde (sau, dacă vrei, cu câți metri pe secundă pare că se îndepărtează ceva aflat la distanța de un metru de noi).

[De fapt, util este să o măsoare în Km/s/Mpc; e unitatea de măsură a "constantei" lui Hubble. Aşa că o viteză de 70 Km/s/Mpc înseamnă că fiecare parsec "se lungeşte" cu un 70 de kilometri într-o secundă, sau că orice obiect aflat la 1 parsec de noi pare a se îndepărta cu 70 de kilometri pe secundă]. De-asta un Univers cu o vârstă de 14 miliarde de ani poate avea o rază mult mai mare de 14 miliarde de ani-lumină.