Einstein ustál extrém: Obecná relativita funguje i v prostředí drtivé gravitace  
Systém tří mrtvých hvězd je pozoruhodnou vesmírnou laboratoří. Nedávno v ní otestovali obecnou relativitu a silný princip ekvivalence. Einstein prošel se ctí.

 

Vesmírná laboratoř pro testování fyzikálních teorií. Kredit: NRAO/AUI/NSF; S. Dagnello.
Vesmírná laboratoř pro testování fyzikálních teorií. Kredit: NRAO/AUI/NSF; S. Dagnello.

Einsteinova obecná relativita předpokládá, že všechny objekty v gravitačním poli padají stejnou rychlostí, bez ohledu na jejich hmotnost nebo složení. Tahle hypotéza zatím úspěšně prošla všemi testy tady na Zemi, a rovněž na Měsíci. Otázkou ale je, jestli funguje i pro ty nejmasivnější a nejhustší objekty ve vesmíru, jak to předpokládá silný princip ekvivalence (Strong Equivalence Principle). Podle něj jsou totiž gravitační zákony nezávislé na rychlosti a na umístění v časoprostoru.

 

 

Anne Archibald. Kredit: ASTRON.
Anne Archibald. Kredit: ASTRON.

Anne Archibald z Amsterdamské univerzity a Nizozemského institutu pro radioastronomii (ASTRON) a její tým prověřili silný princip ekvivalence v zatím nejdrsnějším testu historie. Laboratoř pro takový experiment ovšem nenalezli na Zemi, nýbrž v hlubokém vesmíru. Použili k tomu unikátní soustavu milisekundového pulsaru PSR J0337+1715 a dvou bílých trpaslíků, která se k podobným experimentům vyloženě nabízí. Jejich studii nedávno publikoval časopis Nature.

 


Obecná relativita nemá moc klidu a pohody. Neustále čelí útokům vyzyvatelů. Některé z alternativních teorií přitom předpovídají, že kompaktní objekty s extrémní hmotností, jako jsou například neutronové hvězdy, se v gravitačním poli pohybují oproti objektům s nižší hmotností poněkud odlišně. Roli by v tom měla hrát gravitační vazebná energie.

 

Westerbork Synthesis Radio Telescope. Kredit: ASTRON.
Westerbork Synthesis Radio Telescope. Kredit: ASTRON.

Na Zemi si neutronovou hvězdu otestujeme dost těžko. Ale populární radioteleskop Green Bank Telescope (GBT) naštěstí v roce 2011 objevil systém pulsaru PSR J0337+1715, který je od nás vzdálený asi 4 200 světelných let. Systém je tvořený pulsarem, tedy neutronovou hvězdou, kterou za 1,6 dne oběhne bílý trpaslík. A tuhle extrémní dvojici jednou za 327 dní oběhne druhý bílý trpaslík. Tohle by byl hřích nevyužít. Dotyčný systém důkladně pozorovaly radioteleskopy Green Bank, nizozemský Westerbork Synthesis Radio Telescope, a také proslulý Arecibo v Portoriku.

 


Velkou výhodou tohoto systému tří mrtvých hvězd je, že je v něm pulsar. V tomto případě rotuje 336 krát za sekundu a funguje jako extrémně přesné hodiny. Badatelé byli schopni rozlišit signál pulsaru na jednotlivé pulsy a pak to uplatnit v analýzách.


Pokud by obecná relativita neplatila, tak by neutronová hvězda a vnitřní bílý trpaslík padali v gravitačním poli vnějšího bílého trpaslíka odlišně. Vnitřní bílý trpaslík je lehčí než neutronová hvězda a zahrnuje tudíž méně gravitační vazebné energie.
Detailní analýzy signálu pulsaru PSR J0337+1715 ale ukázaly, že mezi zrychlením neutronové hvězdy a vnitřního bílého trpaslíka nejsou měřitelné rozdíly. Pokud tam přece jenom nějaké jsou, tak velikost tohoto rozdílu bude odpovídat maximálně 3 z 1 milionu. Podle autorů studie to znamená velmi přísná omezení pro alternativy obecné relativity. Výsledek unikátního experimentu v hlubokém vesmíru je desetkrát přesnější, než byl dosavadní nejlepší test gravitace. Einsteinův silný princip ekvivalence se tak stal ještě silnějším. 


Video:  Einstein’s theory still passes the test: weak and strong gravity objects fall the same way


Literatura
ASTRON 4. 7. 2018, Nature 559: 73–76.

Datum: 06.07.2018
Tisk článku

Einstein & Einstein - Benedictová Marie
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 299 Kč
cena: 257 Kč
Einstein & Einstein
Benedictová Marie
Související články:

Bizarní relativistická dvojhvězda prověřila obecnou teorii relativity     Autor: Stanislav Mihulka (01.05.2013)
Trojhvězda s pulsarem a trpaslíky unikátní gravitační laboratoří     Autor: Stanislav Mihulka (29.01.2014)
Byly už konečně přímo pozorovány gravitační vlny?     Autor: Vladimír Wagner (11.02.2016)
Hubble potvrdil Einsteina pozorováním mikročočkování bílým trpaslíkem     Autor: Stanislav Mihulka (09.06.2017)
Rychlost šíření gravitačních vln     Autor: Vladimír Wagner (11.11.2017)



Diskuze:

co v komentářích nebylo

Pavel Brož,2018-07-10 01:10:10

Možná že by některé čtenáře zajímaly i jiné náhledy, než tady padly z per – řekněme – nezávislých alternativních znalců. Pokusím se nyní předestřít ne až tak alternativně-fyzikální pohled, a laskavý čtenář nechť si sám vybere.


Takže – prvně asi bude vhodné uvést onen zdrojový článek ve veřejně přístupné mutaci, tak ten je zde:


„Testing the universality of free fall by tracking a pulsar in a stellar triple systém“ https://arxiv.org/pdf/1807.02059.pdf


Jako další krok bude vhodné zmínit, co a jak vlastně autoři toho článku udělali, a teprve jako poslední uděláme jakousi diskuzi.


Autoři využili celkem detailního pětapůlletého pozorování trojného systému PSR J0337+171, který byl sledován třemi nezávislými observatořemi - Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT), dále Green Bank Telescope (GBT), a nakonec Arecibo Observatory (AO). Jak už bylo výše uvedeno, trojný systém sestává ze dvou bílých trpaslíků a jedné neutronové hvězdy – pulsaru, který vysílá na průměrné frekvenci 365,953363096(11) Hz, tj. otočí se kolem své osy jednou za cca 2,7 milisekundy. Vázané systémy obsahující pulzary jsou pro (radio)astronomy hotovým dobrodiním, a to z toho důvodu, že pulzary mají extrémně rychlou a zároveň extrémně stabilní rotaci, takže veškeré spojité změny v jejich pozorované frekvenci jdou na vrub Dopplerově jevu, kdy v okamžiku, kdy je pulzar při svém oběhu kolem svého souputníka v „přibližovací fázi vzhledem k Zemi“, je jeho frekvence vyšší, než ve fázi opačné. Díky tomu je možné s obrovskou přesností určit např. dobu oběhu, event. z křivky nárůstu či poklesu frekvence také i sklon oběžné dráhy pulsaru a souputníka vůči Zemi. U hierarchických trojných systémů, u kterých se oběžné doby a vzdálenosti jednotlivých složek liší i o několik řádů (což je zrovna případ trojného systému PSR J0337+171, u kterého „vnitřní“ binární systém má periodu 1,6 dne, zatímco „vnější“ souputník obíhá s periodou 327 dní) je tak možné s obrovskou přesností určit i oběžné doby jednotlivých složek (krátkodobé změny frekvence udávají oběžnou dobu vnitřního binárního systému obsahujícího jako jednu z jeho dvou složek pulsar, zatímco dlouhodobé změny frekvence udávají oběžnou dobu vnějšího souputníka).


U periodicky se měnící frekvence pulzaru ovšem neměříme pouze tu periodu, tj. čas, za který se frekvence zmenší a zase zvětší (např. u daného systému PSR J0337+171 nám tyto periodické změny prozradí, že oběžná doba vnitřního systému je oněch 1,6 dne, zatímco vnějšího 327 dní), ale absolutní hodnota změn frekvence nám dokonce s obrovitánskou přesností určí rychlost oběhu pulzaru kolem souputníka v různých fázích jeho oběhu. Díky tomu je možné zjistit např. excentricitu dráhy (protože u eliptické dráhy se těleso pohybuje v periheliu rychleji než v aféliu, a toto zrychlování v jedné fázi oběhu se na křivce změn frekvence prozradí), ve skutečnosti ale velice přesně určíme celou dráhu včetně takových parametrů, jako jsou hmotnosti složek atd.. Pokud by někoho zajímaly detaily, parametrům tohoto unikátního trojného systému je věnován jiný už čtyři roky starý článek zde (je v něm na straně 8 k nalezení i spousta parametrů toho systému, a také grafy objasňující měření některých veličin):


„A millisecond pulsar in a stellar triple system“ https://arxiv.org/pdf/1401.0535.pdf


Takže, to by bylo k tomu trojnému systému, nyní, co nově tým vědců vedený Anne Archibaldovou udělal. Stručně řečeno, využili už dřívější observační data, vzali dostatečně obecný model obsahující několik volitelných parametrů (k tomu se ještě vrátíme), a dělali do omrzení znova a znova počítačové simulace pro různé parametry, aby nakonec vybrali takové parametry, které nejvíce „pasovaly“ na skutečně pozorovaná data. Jinými slovy, vzali dostatečně obecný model popisující dosti širokou množinu gravitačních teorií (do této množiny se vejde jak klasická Newtonova gravitace, tak obecná teorie relativity, tak ale i další gravitační teorie, samozřejmě každá z nich pro jiné hodnoty parametrů), nafitovali parametry tohoto obecného modelu na skutečně pozorované dráhy složek onoho trojného systému, a pro tyto parametry dostali:


parametr beta - 1 = 0(3)*10^-3

parametr gama - 1 = 0(2)*10^-5

parametr delta = (-1,1 +- 0,7)*10^-6


Takže už jsme si řekli, co ti výzkumníci dělali (nafitovali parametry obecného modelu připouštějícího různé teorie na skutečně pozorovaná data), a jaké hodnoty parametrů naměřili, nyní už teda zbývá říct si něco o těchto parametrech a co vlastně znamenají.


První dva z tří výše uvedených parametrů jsou tzv. PPN parametry, třetí pak určuje relativní odchylku gravitační a setrvačné hmotnosti. Nejprve si řekneme něco o těch prvých dvou, o parametrech beta a gama. Tyto parametry jsou součástí tzv. PPN formalismu, což je zkratka pro „Parametrized post-Newtonian“ formalismus. Tento formalismus je vlastně oním už zmíněným obecným modelem, připouštějícím (pro odlišné hodnoty parametrů) různé gravitační teorie. PPN formalismus vychází z „nulového přiblížení“, kterým je Newtonovská gravitace, přičemž různé jiné teorie gravitace mohou přidávat další efekty, které Newtonovská gravitace nezná. Těmto dodatečným efektům odpovídají jisté korekce v pohybech gravitujících těles, ta která teorie může některé efekty přidat (a různou měrou, kterou udává velikost příslušného parametru), jiné efekty naopak nepřipouští (a odpovídající PPN parametr je potom nulový). Newtonova teorie gravitace je tedy logicky popsaná nulovými hodnotami u všech PPN parametrů, protože ta právě slouží jako jakýsi pohybový porovnávací etalon.


V PPN formalismu je celkem 10 různých PPN parametrů. Existují dva ekvivalentní systémy těchto parametrů, původní byla tzv. beta-delta notace, dnes se používá více alfa-zeta notace, blíže viz https://en.wikipedia.org/wiki/Parameterized_post-Newtonian_formalism . Obě notace mají společné právě zmíněné parametry beta a gama, v ostatních se liší. V té druhé notaci jsou právě parametry beta a gama jediné nenulové parametry pro obecnou teorii relativity (ta předpovídá pro oba hodnotu 1), zatímco ostatních osm je pro obecnou relativitu nulových (mimochodem, mnohé z nich odpovídají už hodně exotickým jevů, jako je nezachování energie, hybnosti a momentu hybnosti – ty se sice v obecné relativitě také striktně vzato nezachovávají, ale až na kosmologických délkových i časových škálách, a ty PPN formalismus neřeší, PPN je určen pro praktické testování typických hvězdných a planetárních systémů, není to kosmologický model).


Velice dílčí seznam alternativ k obecné relativitě s ohledem na jimi predikované hodnoty PPN parametrů je zde:


https://en.wikipedia.org/wiki/Alternatives_to_general_relativity#PPN_parameters_for_a_range_of_theories


Ten seznam je spíše historický, není ani úplný, ani reprezentativní, zvláště v posledních patnácti letech se doslova protrhl pytel s alternativami k obecné relativitě v souvislosti jednak se snahou adekvátně popsat inflační rozpínání vesmíru, jednak (a to hlavně) se snahou zahrnout uspokojivé vysvětlení temné energie do teorie gravitace. Stručně řečeno, dnes už se nestudují jednotlivé teorie, ale celé třídy alternativních teorií gravitace, kdy každá třída není parametrizovaná pouze např. hodnotou jedné či několika málo konstant, ale je „parametrizovaná“ dokonce fitovatelnými funkcemi – právě proto každé takové třídě ve skutečnosti odpovídá nekonečné množství konkrétních teorií, každá z nich pro nějakou volbu příslušné funkce. Takže jak tady už taky v nějakém komentáři zaznělo, že těch teorií je snad málo, opak je pravdou, je jich nekonečně hodně.


Mimochodem, obecná teorie relativity je extrémně konzervativní teorie. Je to svým způsobem nejjednodušší možná teorie vysvětlující gravitaci geometricky coby projev zakřiveného prostoročasu. Teorií vysvětlujícím gravitaci zakřiveným prostoročasem je - jak už zmíněno – možné zkonstruovat nekonečně mnoho, ale všechny jsou komplikovanější než obecná relativita. Obecná relativita obsahuje pouze dvě fitovatelné konstanty, jedna koresponduje s Newtonovou gravitační konstantou určující sílu gravitačního přitahování dvou těles, a druhou je kosmologická konstanta (ta může, ale nemusí, být zodpovědná za pozorované zrychlené rozpínání vesmíru, tedy za tzv. temnou energii – pro temnou energii ale existuje množství jiných vysvětlení korespondujících s příslušnými alternativními teoriemi). Prakticky jakákoliv jiná alternativní teorie gravitace obsahuje ještě další fitovatelné konstanty, nebo dokonce fitovatelné funkce. Všechny tyto alternativy také obsahují mnohem těžší nelinearity, než jaké obsahuje obecná relativita – tak např. rovnice gravitačního pole v obecné teorii relativity jsou sice kvadratické v prvních derivacích, ale lineární v druhých derivacích, zatímco nelinearity v jiných teoriích jsou mnohem větší, nezřídka obsahují i třetí mocniny druhých derivací. Alternativní teorie gravitace většinou také zavádějí dodatečná pole, např. skalární pole, které by event. mohlo aspirovat na hledanou temnou energii (odpovídajícími třídami gravitačních teorií jsou tzv. skalárně-tenzorové teorie, více např. zde https://en.wikipedia.org/wiki/Scalar%E2%80%93tensor_theory ).


Každopádně, alternativní teorie gravitace většinou předpovídají spoustu efektů, které ani obecná teorie relativity nepřipouští (natož pak Newtonova gravitace). Jedním z těchto důležitých efektů je také tzv. narušení silného principu ekvivalence. V obecné teorii totiž platí, že i gravitační vazebná energie a jí odpovídající hmotnostní defekt „padá“ ve vnějším gravitačním poli se stejným zrychlením, jako obyčejná hmotnost. V alternativních teoriích gravitace to už ale většinou neplatí, protože nelinearity jsou v nich tak divoké, že samotná gravitační energie a jí odpovídající hmotnostní defekt nepřispívá stejnou měrou ke zrychlení tělesa padajícího ve vnějším gravitačním poli. Obecná teorie relativity je v tomto směru taková cudná puťka sedící pokorně v koutě, zatímco její divoké alternativní sestřičky předvádějí s pohyby těles hotové orgie.


No a právě poslednímu jmenovanému efektu – potenciálnímu narušení silného principu ekvivalence – byl věnován onen třetí fitovaný parametr, onen parametr delta. A jeho nafitovaná hodnota ukazuje, že se v rámci přesnosti měření žádné narušení silného principu ekvivalence nepozoruje. Což v reálu znamená, že se volné parametry oněch divokých alternativních teorií tímto výsledkem přiškrtí. Moc velká škoda ale v teritoriu gravitačních alternativ nenastane, jestli některé dílčí teorie kvůli tomu zahynou, tak to bude výjimka, nezapomeňme na to, že těch alternativních teorií je stále nekonečně mnoho.


No a zbývá zmínit ještě onu Newtonovu teorii gravitace, o které zde v komentářích padaly takové výroky, jako že měla být také potvrzena nebo něco v tom smyslu. Pozorný čtenář už odpověď zná na základě výše zmíněných informací – kolik že vyšla hodnota parametrů beta a gama? Parametr beta vyšel roven jedné s přesností 3 tisíciny, parametr gama pak vyšel roven jedné s přesností 2 stotisíciny. A Newtonova gravitace vyžaduje čistou nulu pro oba. Takže není co řešit, ale to už není dávno, Newtonova gravitace to už v nesčíslně mnoha pozorováních projela už mnohokrát, mezi nimiž klasické testy jako zbytkové stáčení perihelia Merkuru či měření ohybu světla při průchodu kolem Slunce jsou stařičké relikvie – v dnešní době se např. jenom gravitační čočkování ověřuje s násobně větší přesností s pomocí výkonných radioteleskopů, díky širokopásmové digitální prohlídce oblohy, s pomocí specializovaných družic (Hipparcos atd.) atd., o ostatních obecně relativistických jevech typu časová dilatace či geodetické odchylky měřené při pohybu družic (Lagos, Grace, Gravity Probe B) ani nemluvě.


Takže suma sumárum – ti vědci neměřili pouze narušení silného principu ekvivalence. Pokud by měřili pouze ten, a zjistili by, že se nenarušuje, tak by opravdu Newtonova teorie nijak s jejich výsledky nekolidovala, protože pro Newtonovu teorii také platí, že všechna tělesa padají ve vnějších gravitačních poli se stejným zrychlením. Ti vědci ale ve skutečnosti nafitovali také dva PPN parametry beta a gama, a jejich výsledky nejsou s Newtonovou teorií gravitace slučitelné. Výsledkem tedy není jenom to, že silný princip ekvivalence platí, ale i to, že Newtonova teorie gravitace byla (jako už tolikrát předtím) zneplatněna.


Tím samozřejmě není řečeno, že bychom Newtonovu teorii gravitace nemohli nikde používat. Newtonova teorie gravitace je nadále výborným přiblížením velice dobře fungujícím pro nerelativistické rychlosti těles a pro slabá gravitační pole. Pro většinu praktických navigačních potřeb je tedy např. v rámci sluneční soustavy velice vyhovující. Pro velké rychlosti, anebo pro silná gravitační pole, anebo i pro pozorování některých dlouhodobých kumulativních efektů ale selhává.

Odpovědět


Re: co v komentářích nebylo

Milan Krnic,2018-07-10 10:47:30

Děkuji za skvělé přiblížení!

Odpovědět


Re: co v komentářích nebylo

Vladimír Wagner,2018-07-10 12:16:44

Pavle, díky moc, perfektní popis. Kdyby těch Tvých příspěvků do diskuze nebylo, tak by mě diskuze pod články o obecné i speciální teorii relativity a kosmologii totálně deprimovaly. To, v co se pokaždé v poslední době proměňují, je skoro šílené.

Odpovědět


Re: Re: co v komentářích nebylo

Milan Krnic,2018-07-10 12:53:46

Mě zase přijde skoro až šílené, že okolnosti vedli k vytvoření takového popisu reality, který není pro mnoho případů (uspokojivě) řešitelný, zatímco spoustu jevů popisuje přímo skvěle a ani po sto letech se hledání takových případů nemůžeme nabažit.
Naštěstí pro nás bude podobných řešitelných N-body systému v tom našem Vesmíru hromada :)

Odpovědět


Re: co v komentářích nebylo

Jana Zlatoústa,2018-07-10 19:02:26

Pán Brož, ten Váš diskusný príspevok by mohol poslúžiť aj ako samostatný článok na Oslovi :-)

Odpovědět


Re: co v komentářích nebylo

Jana Zlatoústa,2018-07-10 19:04:36

„Tím samozřejmě není řečeno, že bychom Newtonovu teorii gravitace nemohli nikde používat. Newtonova teorie gravitace je nadále výborným přiblížením velice dobře fungujícím pro nerelativistické rychlosti těles a pro slabá gravitační pole. Pro většinu praktických navigačních potřeb je tedy např. v rámci sluneční soustavy velice vyhovující. “

Dôležitá poznámka, pretože mnoho spochybňovačov vedy zakladá svoje pochybnosti na ustavičnom vyvracaní vedeckých teórií a ich nahrádzaní teóriami novými. Neuvedomujú si, že aplikačná doména, v ktorej sa dala teória aplikovať, neprestala existovať s príchodom teórie novej, ale stále existuje a aj naďalej umožňuje aplikovať vo svojom rámci teóriu starú. Teda na všetky účely, na ktoré sa dala použiť klasická fyzika 19. storočia, sa táto dá použiť aj dnes, a technici a vedci objavujú aj nové možnosti využitia teórie starej.

A aj klasická mechanika môže byť zdrojom nových vedeckých objavov ako napr. detereministického chaosu v probléme n (gravitačne viazaných) telies (pre n>2). Deterministický chaos v probléme n telies je stále zaujímavým poľom pre ďalší matematický výskum.

Odpovědět


Re: Re: co v komentářích nebylo

Jana Zlatoústa,2018-07-10 19:08:52

aplikačná doména teórie - výsek fyzikálnej reality, ktorú teória popisuje s uspokojivou presnosťou

Odpovědět


Re: Re: co v komentářích nebylo

Milan Krnic,2018-07-10 21:54:09

Důležitá poznámka, vědecká metoda přímo na základu zpochybnitelnosti stojí. A věda tak má v tomto jasno
Popperova břitva – „Vědecké teorie jsou ověřitelné. Ověřitelné teorie je možné na základě ověřovacího postupu zamítnout (a nahradit teoriemi jinými).“
https://cs.wikipedia.org/wiki/Falzifikovatelnost
Tradice v tomto roli nehraje.

Odpovědět


Re: Re: Re: co v komentářích nebylo

Jana Zlatoústa,2018-07-10 22:15:05

Ktovie, čo si Vy predstavujete pod "vedeckými metódami", pán Krnič :-) Spochybňovačmi som nemyslela vedcov, ktorý sa snažia podrobiť vedecké teórie rôznym testom, alebo vedcov hľadajúcich lepšie alternatívy k teóriám starým, ale spochybňovačov vedy ako takej, ktorí tvrdia, že vedecké teórie sa každú "chvíľu" menia a preto sa vedcom nedá veriť.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: co v komentářích nebylo

Milan Krnic,2018-07-11 09:36:55

Nepodloženě tvrdit, anebo věřit může kdokoli (v) cokoli. Používat na obhajobu vědy zobecnění zpochybňovači, ještě k tomu víry ("sa vedcom nedá veriť"), tedy kacíři, je řekněme trochu zvláštní.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: co v komentářích nebylo

Vaclav Prochazka,2018-07-12 20:31:08

Problém je v tom, že lidi mají rádi příběhy. Mají rádi iluzi, že něco pochopili, že tomu přišli na kloub, že už vědí:-)) Domnívám se, že možná více "věřících" je mezi popularizátory vědy a nebo mezi řadovými "vědci" než mezi těmi co chodí každou neděli do kostela. A protože jsou vědci, mají nádherně zvládnuté postupy pro imunizaci hypotézy:-)

Zrovna oblast astronomie a kosmologie si přímo říká o to, aby byla zahalena do hávu víry. Nejen že černé díry, ale ani neutronové hvězdy a pulsary dosud nikdo pořádně neviděl, stejně jako temnou hmotu, ale řada věřících ví, že to existuje a je to přesně to co se o tom tvrdí:-))

Pak je to pěkné porovnat s těmi, kteří pracují v oblasti fyziky, která je pozemsky ověřitelná a dokazatelná. Tak třeba mechanika ať už pevných těles a nebo tekutin je takovou krásnou ukázkou. Přestože máme po několik desetiletí komerčně používané a systematicky ověřované drahé systémy FEM, tak je všem jasné, že se hned tak bez větrných tunelů a trhaček a dalších hmatatelných metod prostě neobejdeme. Ví se totiž, že existuje něco jako chyba modelu.... Tady je také jasné, že ony ty fyzikální konstanty zcela konstantní nejsou. Jen kosmologové vědí, že velikost gravitační konstanty platí ve všech měřítkách a ve všech časech. A taky, že OTR je po 10 aproximacích nezbytných při výpočtu a numerickém řešení zcela přesná :-))

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: co v komentářích nebylo

Milan Krnic,2018-07-12 22:13:55

Pravda, až na to, že samotný život je příběh, iluze svobodné vůle, a příběh v příběhu je problém nejmenší. Stačilo by, kdyby člověk dokázal dostatečně aplikovat kritické myšlení, pak je vcelku jedno, v co věříte, protože alespoň nějaké základní víře (například v zítřek) se vyhnout nedá, a když si to uvědomujete, problém to není.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: co v komentářích nebylo

Vaclav Prochazka,2018-07-12 23:58:04

U čeho se smířit s vírou a u čeho už raději aplikovat kritické myšlení?
No ono je problém s nastavením těch mezí ... V zásadě je to problém psychologický a je individuální.
Pokud někdo proleze matfyz a úspěšně se indoktrinuje a působí pouze na akademické půdě (a připadá si díky tomu "vědoucí" oproti těm "obyčejným" lidem), pak má meze nastavené jinde než člověk, který se třeba v rámci technických profesí den co den střetává s omezeností našeho poznání:-)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: co v komentářích nebylo

Milan Krnic,2018-07-13 13:10:43

K posunutému uchopení matematiky, ale i třeba významu slov, stačí, troufám si tvrdit, stávající systém do patnácti let věku člověka. A samozřejmě záleží na okolnostech.

Odpovědět


Re: Re: Re: co v komentářích nebylo

Jana Zlatoústa,2018-07-10 22:17:53

Science denialism: https://plato.stanford.edu/entries/pseudo-science/#ScD

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: co v komentářích nebylo

Vaclav Prochazka,2018-07-12 20:40:03

Jojo a tomu se říká v propagandě "nálepkování".

Nevěříte, že někdo povraždil 6 miliónů židů, 4 milióny Arménů, atd... Jste popírač!

.... a půjdete do kriminálu, máme totiž zákony na to co je historická pravda.

Nevěříte některé ze současných fyzikálních teorií. Dovolujete si zpochybňovat ohromné investice do vědy, která je každým rokem dražší a dražší, "vědců" stále více a více, a efektivita je směšně nízká oproti jakékoliv jiné lidské profesi? Zpochybňujete tu mravenčí, usilovnou vědeckou práci, přestože valná většina objevů byla v historii učiněna náhodou, nedopatřením, omylem a nebo v lepším případě vznikla jako vedlejší produkt zcela marného bádání o úplně něčem jiném?

Jste popírač!

.... a budete označen za duševně chorého, blázna, šílence, budete vyobcován vědeckou komunitou ....

Odpovědět


Re: co v komentářích nebylo

Pavel Nedbal,2018-07-11 14:00:14

Je jasné, že z rozdílů frekvencí pulzaru je možné odečítat radiální (vůči pozorovateli)změny rychlosti, a rovněž oběžné doby souputníků. To je bez debat. Méně je mi však jasné určení dalších parametrů drah, tedy sklonů oběžných drah vůči průmětu na obloze, a z toho vyplývající hmotnosti těles - podobně jako panuje jistá neurčitost v určení hmotnosti exoplanet v závislosti na sklonu, i když známe spektrální posuny mateřské hvězdy. To bych rád viděl vyjádřené.

Odpovědět


Re: Re: co v komentářích nebylo

Milan Krnic,2018-07-11 16:55:39

A co teprve analýza chyby, když už používáme numerické metódy. I když vlastně, ta u ideálního, resp. idealizovaného řešení není potřeba.

Odpovědět


Re: Re: co v komentářích nebylo

Vaclav Prochazka,2018-07-12 20:44:59

No ono se to asi tak trochu hádá:-)

A chyba se už radši ani neodhaduje....

Odpovědět


Re: Re: Re: co v komentářích nebylo

Milan Krnic,2018-07-12 22:21:06

Ono odhadujte chybu v rovnicích o mnoha členech, kde nutně probíhá zaokrouhlování, atp. jak na běžícím páse, když to ani nevidíte, protože je za vás řeší program v počítači. Co oči nevidí, srdce nebolí.

Odpovědět


Re: Re: co v komentářích nebylo

Pavel Brož,2018-07-14 14:20:38

Pane Nedbale, neznám naprosto detailní odpověď, jenom dílčí. Určování inklinace je opravdu obtížné, protože pokud bychom měli jenom systém řízený čistě Newtonovými gravitačními silami, tak tam platí následná invariance - máme-li nějaký systém n-těles, které ve shodě s Newtonovým gravitačním zákonem opisují nějaké trajektorie, tak pokud všechny ty trajektorie zvětšíme k-krát a zároveň všechny hmotnosti k^3 krát, tak dostaneme opět platné řešení Newtonových rovnic plus navíc všechny oběžné doby by zůstaly stejné. Tak např. pokud bychom v naší sluneční soustavě všechny vzdálenosti zvětšili dvakrát a hmotnosti Slunce a všech planet osmkrát, tak by sice ty oběžné dráhy všech planet byly dvakrát větší, ale všechny oběžné doby by zůstaly tytéž (tzn. např. Země by obíhala kolem Slunce ve vzdálenosti 300 miliónů kilometrů místo 150 miliónů kilometrů, nicméně oběh by jí trval stále jen rok, tj. cca 31,5 miliónů vteřin).

Takže pokud bychom byly odkázáni pouze na pozorování radiálních složek rychlostí, které bychom určili z podélného Dopplerova jevu, tak bychom nedokázali rozpoznat např. mezi dvěma „rovinnými systémy“ (myšleno systémy, kdy všechny složky obíhají v jedné rovině, což je na potvoru i případ diskutovaného trojného systému PSR J0337+1715), kdy jeden by ležel v rovině procházející osou Země-systém (tj. jeho inklinace by byla 90°), zatímco druhý by byl měl inklinaci 30° (takže všechny radiální průměty by byly poloviční vůči celkovým hodnotám) a zároveň by všechny vzdálenosti byly nafouklé dvakrát a všechny hmotnosti osmkrát. Pro oba dva systémy bychom dostávali naprosto identické hodnoty radiálních složek rychlostí měřených podélným Dopplerovým jevem, přitom by ale oba dva tak rozdílné systémy měly naprosto identické oběžné doby.

V případě exoplanet se proto k určení inklinace, tedy sklonu oběžné dráhy vzdálené exoplanety vůči Zemi, používají dodatečná nezávislá pozorování, např. pozorování prstence zodiakálního tvaru – což nemám z vlastní hlavy, to jsem obšlehnul z https://www.aldebaran.cz/astrofyzika/hvezdy/exoplanets.php , kde je pěkně popsána problematika exoplanet.

Existují ale naštěstí i efekty, které výše zmíněné škálování narušují – např. různé speciálně i obecně relativistické efekty, z těch prvních třeba příčný Dopplerův jev. Tento jev je nepoužitelný u pozorování exoplanet, protože u nich nemáme dostatečně přesný časový etalon, který nám poskytují pulsary. Lapidárně řečeno, pokud v systému nemáme pulsar, tak se můžeme tak maximálně kysele rozhlížet po nějakých záchranných stéblech, z nichž bychom mohli aspoň hrubě určit tu chybějící inklinaci, jako jsou např. ty tvary zodiakálních prstenců, což, řekněme si na rovinu, neumožňuje dosíct nijak oslnivé přesnosti.

Ovšem pokud máme v systému pulsar, je to úplně o něčem jiném. Milisekundové pulsary, jako je zrovna ten ze systému PSR J0337+1715, totiž vykazují stabilitu srovnatelnou s atomovými hodinami (ty nejstabilnější pulsary jsou dnes, anebo aspoň donedávna byly, dokonce malilinko přesnější než dnes používaný atomový standard – protože se ale pokrok nezastavil, je velice pravděpodobné, že atomové hodiny opět brzo převezmou žezlo nejstabilnějších hodin, pokud se už tak nestalo). Relativní přesnost určení frekvence pulzarů je nezřídka lepší než 10^-11, tak např. frekvence pulzaru z PSR J0337+1715 je 365,953363096(11) Hz, kde v závorce je nejistota měření na posledních místech. Tato extrémní přesnost měření frekvenci umožňuje v důsledku Dopplerova jevu určit změny rychlosti těles na zlomky milimetrů za sekundu (protože rychlost oběhu pulzaru kolem těžiště s bližším bílým trpaslíkem je cca 8 km/sec, viz https://arxiv.org/pdf/1401.0535.pdf). Díky této fascinující přesnosti je proto možné zpracovat i příčný Dopplerův jev, jehož použití pro exoplanety naprosto nepřichází v úvahu, protože tam žádné takto extrémně přesné hodiny nemáme.

S využitím příčného Dopplerova jevu a event. dalších jevů tedy principiálně lze určit i další oběžné parametry, nejen ty radiální projekce. Samozřejmě není možné použít jenom hodnoty frekvence v několika vybraných bodech, je nutné zpracovat hodnoty ze všech časů a ty parametry nafitovat. Tak např. je nezbytné mj. určit také excentricitu drah, což už ovšem jde mnohem lépe, protože excentricita se projeví v tom, že jednotlivé fáze zkracování a prodlužování frekvence jsou nestejně dlouhé – hrubý princip je tento (neříkám, že takto se to implementuje v těch fitovacích programech, jenom že to takto v principu jde dělat): vezme se maximální a minimální frekvence pulzaru, vypočte se jejich aritmetický průměr, a porovnají se doby trvání následujících dvou fází, od průměrné frekvence přes minimální k průměrné, a od průměrné přes maximální k průměrné. Pokud jsou tyto doby stejné, excentricita je (bez ohledu na velikost inklinace) v rámci přesnosti měření nulová – což je mimochodem velice blízko k diskutovanému systému, jehož excentricity drah všech složek jsou extrémně malé (viz str. 8 na https://arxiv.org/pdf/1401.0535.pdf).

Nicméně konkrétní postup pro určení všech oběžných parametrů drah a speciálně té inklinace Vám neřeknu – jednak ty detaily nejsou v práci https://arxiv.org/pdf/1401.0535.pdf obsaženy, viz zmínka tamtéž „A detailed description of the three-body model and fitting procedure us under way (A.M.A. et al., manuscript in preparation)“, a jednak bych jim stejně nerozuměl, protože evidentně jde o numerický proces prostřednictvím nějakého specializovaného programu (viz zmínka „We use Monte Carlo techniques (Methods) to find sets of parameter values that minimize the difference between measured TOAs and predicted TOAs from three-body integrations, and we determine their expected values and error estimates directly from the parameter posterior distributions„). Tím neříkám, že bych nebyl schopen po dlouhé době rozkódovat co a jak tam počítají, ale byla by to práce nejméně na měsíc – tím se bezesporu zabývají konkurenti příslušného vědeckého týmu, a osobně nepochybuji o tom, že vědecká rivalita je tak silná, že kdyby tam jejich konkurenti našli nějakou botu, tak jim udělají z ostudy kabát.

Takže pokud Vás tato odpověď zklamala, je mi líto, ale lepší nejsem schopen dodat.

Odpovědět


Re: Re: Re: co v komentářích nebylo

Pavel Nedbal,2018-07-14 22:23:12

Vážený pane Broži,
děkuji za Vaši odpověď; ač nejsem profesionál, něco z astrofyziky jsem nastudoval, neboť mne velmi zajímá, a zmíněné výpočty jsou mi jasné. V nich je samozřejmě nejpřesnější měření frekvence pulzaru a její změny, které přítomnost dalších dvou těles detekují a přímo určují, tedy známe velmi přesně jejich oběžné doby. Ostatní je model, který může mít více řešení, tady jsou již odhady. Zpřesnit bychom mohli, pokud bychom například určili červený gravitační posuv světla některého z trpaslíků, který by mohl vést ke zpřesnění jeho hmotnosti, ale v textu není zmínka, myslím, že spektrum trpaslíka v této vzdálenosti asi neurčíme.
Děkuji Vám.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: co v komentářích nebylo

Pavel Brož,2018-07-15 02:06:32

Bohužel pomocí samotného gravitačního rudého posuvu je sice možné změřit velice přesně gravitační potenciál na povrchu hvězdy, nicméně z něj samotného nejde určit její hmotnost až tak přesně, protože hmotnější větší hvězda může mít tentýž povrchový gravitační potenciál jako méně hmotná, ale kompaktnější hvězda. Vždy je nutné zapojit další získané údaje, např. teplotu hvězdy, pozorování oběhu jejího souputníka, atd..

V konkrétním případě diskutovaného systému PSR J0337+1715 bylo dokonce spektrum vnitřního bílého trpaslíka měřeno hned třemi způsoby - ultrafialovým teleskopem družice Galex (https://cs.wikipedia.org/wiki/Galaxy_Evolution_Explorer ), dále infračervenou kamerou družice Spitzer (https://en.wikipedia.org/wiki/Infrared_Array_Camera ) a infračervenou kamerou observatoře WIYN (https://en.wikipedia.org/wiki/WIYN_Observatory#WIYN_High_Resolution_InfraRed_Camera_(WHIRC) ). V článku https://arxiv.org/pdf/1401.0535.pdf je na str. 13 na obrázku 3 podobrázek c, kde jsou měřené údaje z těchto tří zařízení vyobrazeny jako modré puntíky s chybovými úsečkami (ty odpovídají úrovni spolehlivosti 1 sigma). Těmito puntíky je pak proložena modelová spektrální křivka bílého trpaslíka (červená křivka). Pak jsou tam vyneseny ještě modelové křivky pro vnějšího bílého trpaslíka (zelenomodrá křivka) a pro srovnání ještě jak by vypadala křivka pro srovnatelně hmotnou hvězdu na hlavní posloupnosti (fialová křivka). Je tam uvedena také povrchová gravitace vnitřního bílého trpaslíka jako log(g)=5,8 (tedy tíhové zrychlení na jeho povrchu by bylo více než šedesát tisíckrát větší než na Zemi, což pro bílého trpaslíka není nijak neobvyklá hodnota). Nicméně z textu článku není jasné, jestli ten log(g)=5,8 je výpočet, nebo modelový předpoklad.

Každopádně ale rudý gravitační posuv není schopen určit hmotnost hvězdy až s takovou přesností, jak se uvádí v abstraktu toho článku https://arxiv.org/pdf/1401.0535.pdf , kde udávají pro hmotnost pulzaru 1,4378(13) M_s, vnitřního bílého trpaslíka 0,19751(15) M_s a vnějšího bílého trpaslíka 0,4101(3) M_s, kde M_s je hmotnost Slunce. Bohužel netuším jak konkrétně dosáhli tak vysoké přesnosti pro ty hmotnosti, ale z gravitačního rudého posuvu, který díky uvedeným spektrálním měřením změřili, takové přesnosti stěží mohli dosáhnout, muselo tam hrát roli ještě něco jiného.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: co v komentářích nebylo

Pavel Nedbal,2018-07-15 13:40:57

Vážený pane Broži,
děkuji za doplňující informace; až překvapuje, kolik dostali pozorovacího času tolika cennými přístroji pro proměření soustavy, která je sice zajímavá, ale z hlediska výstupu nových znalostí ne až tak přínosná. Nicméně, přeji jim do další práce dostatek grantů a nadšení.
Poznámka pod čarou: dala by se napsat řada otázek - vnitřní trpaslík evidentně o část hmoty odsátím do NH přišel a asi stále přichází a bude časem vypařen. Asi tam bude taky nějaký akreční disk a řádí tam a interagují silná magnetická pole, byť se nejedná o magnetar. Koneckonců, vzhledem k uvedené hmotnosti NH (těsně na Chandrasekarově limitě) je možné, že nevznikla kolapsem masivní hvězdy, ale kolapsem původně také bílého trpaslíka přicucnutím hmoty z hvězdy, jež je teď blízkým bílým trpaslíkem. Je v okolí nějaká pozorovatelná rozpínající se mlhovina, nebo absorpce svědčící o rozptýlené hmotě? Jaké je asi stáří objektu? Dostaly se ty dva objekty tak blízko k sobě spirálováním v atmosféře obra? Kolik energie odnášejí gravitační vlny? Atd...

Odpovědět


Re: co v komentářích nebylo

Vaclav Prochazka,2018-07-12 20:20:19

Díky,

lepší než článek:-)

Odpovědět


Re: Re: co v komentářích nebylo

Vaclav Prochazka,2018-07-12 20:46:06

reakce na Pavel Brož,2018-07-10 01:10:10

Odpovědět

Vždyť to již píši na oslu několik let,

Karel Rabl,2018-07-07 14:29:15

pokud by byl velký třesk, jak se nám to snaží vnutit "vědci" tak by se ekvivalence musela lišit se vzdáleností od časového horizontu"(velkého třesku)", proto si myslím ač jsem laik že expanze "vesmíru" je nejspíš nepravda, představte si "výlevku": před vámi je lehká hvězda za ni si to sviští hvězda 3miliónkrát těžší jenže její váha je oproti "výlevce" tak zanedbatelná že téměř neporušují princip ekvivalence(obě hvězdy padají do výlevky téměř stejně). Tedy že neexpandujeme, ale padáme(s celým vesmírem) do "jiného času(čtvrtého rozměru)". Změňte časové znaménko od nuly plus v mínus a z "velkého třesku" je pád a nepotřebujete k tomu temnou energii, hmotu a to co vidíme je ve skutečnosti optický klam způsobený rozhraním prostoru(temná hmota) a naším zpomalováním v čase infračervený posuv.

Odpovědět


Re: Vždyť to již píši na oslu několik let,

Milan Krnic,2018-07-07 15:37:45

Jenže to byste musel vypracovat komplexní model, a to bych řekl, že ve dnes už mimo lidské síly (na současném paradigmatu pracovalo nesčetně lidí nesčetně dlouho).
Možná by to mohl zvládnout, při dnešních výpočetních možnostech, počítač, ale to zase naráží na dostupnosti prostředků (např. grant na to dostanete těžko). Ale stejně byste ten model neměl jak vědeckou metodou ověřovat na vyšších škálách, takže co z toho.

Odpovědět


Re: Re: Vždyť to již píši na oslu několik let,

Karel Rabl,2018-07-07 20:50:48

Stačí změnit algoritmus vstupních dat a i když je počítač velmi "nepřesný", mohl by ukázat aspoň cestu.
Ti lidé pracovali a pracují dobře(většina "výpočtů" sedí) jenže Vesmír, je jen nepatrně jiný v čase +nebo- (nulu vymyslel člověk)
a jedině živé bytosti, rostliny, a některé stroje jdou proti jeho proudu at' je to plus nebo mínus.
Na velkých škálách bych se podíval na reliktní záření, jestliže stojí(ani se nepřibližuje či nevzdaluje) je to okraj horizontu událostí(díry do které padáme(náš vesmír je uvnitř)).

Odpovědět

nezlobte se na me

Jakub Beneš,2018-07-07 01:06:51

ale tady otestovali zcela zakladni newtonovskou fyziku. s obecnou relaivitou to ma spolecne akorat to, ze z ni taky vychazi :)

Odpovědět


Re: nezlobte se na me

Jana Zlatoústa,2018-07-07 02:09:59

The strong equivalence principle suggests the laws of gravitation are independent of velocity and location. In particular,

The gravitational motion of a small test body depends only on its initial position in spacetime and velocity, and not on its constitution.

and

The outcome of any local experiment (gravitational or not) in a freely falling laboratory is independent of the velocity of the laboratory and its location in spacetime.

The first part is a version of the weak equivalence principle that applies to objects that exert a gravitational force on themselves, such as stars, planets, black holes or Cavendish experiments. The second part is the Einstein equivalence principle (with the same definition of "local"), restated to allow gravitational experiments and self-gravitating bodies. The freely-falling object or laboratory, however, must still be small, so that tidal forces may be neglected (hence "local experiment").

This is the only form of the equivalence principle that applies to self-gravitating objects (such as stars), which have substantial internal gravitational interactions. It requires that the gravitational constant be the same everywhere in the universe and is incompatible with a fifth force. It is much more restrictive than the Einstein equivalence principle.

The strong equivalence principle suggests that gravity is entirely geometrical by nature (that is, the metric alone determines the effect of gravity) and does not have any extra fields associated with it. If an observer measures a patch of space to be flat, then the strong equivalence principle suggests that it is absolutely equivalent to any other patch of flat space elsewhere in the universe. Einstein's theory of general relativity (including the cosmological constant) is thought to be the only theory of gravity that satisfies the strong equivalence principle. A number of alternative theories, such as Brans–Dicke theory, satisfy only the Einstein equivalence principle.

https://en.wikipedia.org/wiki/Equivalence_principle#The_strong_equivalence_principle

Odpovědět


Re: nezlobte se na me

Milan Krnic,2018-07-07 10:49:37

Ideální stav
https://www.youtube.com/watch?v=oDgfqq_W_uM

Odpovědět

Teorie

Petr Petr,2018-07-06 18:46:08

Je nutno podotknout, že snahou publikace bylo snížit limit parametru PPN. To může vyvrátit jisté teorie, ale jisté teorie ne. Například i v newtonovské mechanice je zrychlení stejné. To, že se v interpretaci upřednostňuje teorie relativity, je jasný příklad zaujatosti a nevědeckosti.

Odpovědět


Re: Teorie

Milan Krnic,2018-07-06 19:08:32

Mě se líbí, jak najdeme situaci podobnou zdejší, na velmi krátkém časovém intervalu nám to sedí s modelem (chtěl bych ho vidět na intervalu milionů let a delších), a tak máme potvrzení. V jednoduchosti je krása a ostatně, k čemu jinému je vědecká metoda, že :)
https://cs.wikipedia.org/wiki/Probl%C3%A9m_t%C5%99%C3%AD_t%C4%9Bles

Odpovědět


Re: Re: Teorie

Jana Zlatoústa,2018-07-06 20:37:34

A teda ako navrhujete overovať/testovať vedecké teórie? Lietať po celom vesmíre a robiť merania/pozorovania v každom bode časopriestoru?

Iste nikto nemeral rýchlosť svetla pod Vašou posteľou a ani v kúpeľni Donalda Trumpa, a pokiaľ tak vedci neurobia, tak téza o jej konštantnosti zostane nevedecká :-D

Odpovědět


Re: Re: Re: Teorie

Milan Krnic,2018-07-06 21:05:13

V tématu vědy jsou postupy, jako např. vědecká metoda, navrženy jíž nějaký ten pátek. Vědecké teorie o Vesmíru jsou prozatím možné např. v žánru sci-fi.

Odpovědět


Re: Re: Re: Teorie

Vaclav Prochazka,2018-07-12 20:53:27

Kde kdy byla změřena rychlost světla prosím pěkně?

V Trampově koupelně můžeme předpokládat, že rychlost světla je stejná jako v té Vaší...

Ovšem provést extrapolaci do vzdáleností miliard světelných let od nás a zároveň zřejmě i do historie staré několik miliard let, může být zatíženo neurčitou chybou, kterou opravdu nikdo není schopen ani odhadnout.

Pokud extrapolujeme a neuvažujeme o chybě modelu, pak to je nevědecký přístup....

Která ze "snadno" ověřitelných fyzikálních konstant je opravdu konstantní? Co třeba koeficient tření, viskozita, teplotní roztažnost atd... ? :-))

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Teorie

Milan Krnic,2018-07-12 22:15:09

Koupelně a ne pod postelí ... sláva! Možná to bude znít blbě, ale díky, že uvažujete!

Odpovědět


Re: Re: Teorie

Radoslav Porizek,2018-07-08 12:51:15

Vedecka metoda.

Nuz aj tento velmi kratky casovy interval nam stacil na to, aby zvysil doterajsiu istotu principu ekvivalencie o jeden rad.

Ak sme to merali milion rokov, tak by tato istota bola este vyssia. Akurat z urcitych praktickych dovodov experiment trvajuci milion rokov sa neda prakticky dobre zrealizovat.
;)

Odpovědět


Re: Re: Re: Teorie

Milan Krnic,2018-07-08 13:12:11

V souvislosti s miliony let jsem psal o modelu, nikoli o měření. Viz problém 3 těles.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Teorie

Milan Krnic,2018-07-08 13:23:08

Michal Křížek - Problém N těles (KS ČAS 12.9.2016)
https://www.youtube.com/watch?v=JUa__7UjSVg

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Teorie

Jana Zlatoústa,2018-07-08 15:07:29

Pán Krnič, čo stále máte s tým problémom troch telies? To má byť argument prečo alebo proti čomu?

Pohyby systému n telies (alebo skôr hmotných bodov) sú popísateľné systémom diferenciálnych rovníc, ktoré majú veľmi jednoduchú formu (tieto rovnice sú dôsledkom 2. Newtonovho zákona a Newtonovho gravitačného zákona). Môže to byť systém n rovníc druhého rádu, pokiaľ si zo spomínaných zákonov vyjadríme zrýchlenia hmotných bodov alebo systém 2n rovníc prvého rádu, pokiaľ použijeme Hamiltonovský formalizmus.

Pre 2 hmotné body je sústava ľahko riešiteľná a body majú Keplerovské dráhy, ale pre viac než dva hmotné body môže sústava (pokiaľ nemá nejakú špeciálnu počiatočnú konfiguráciu) vykazovať deterministický chaos, teda riešenia pohybových rovníc sú mimoriadne citlivé na počiatočné podmienky. Ale ani táto citlivosť, v prípade slnečnej sústavy, neznamená, že sa nám sústava rozletí za tisíc rokov krížom-krážom :-) Vieme s veľkou presnosťou predpovedať pohyby planét na niekoľko tisícročí dopredu aj dozadu a tiež vieme dokázať, že planéty, okrem Merkúra, sa budú rádove miliardy rokov pohybovať na dráhach, ktorých parametre sú blízke dnešným. Výnimkou je malý Merkúr, ktorý skončí na slnku alebo vyletí zo sústavy. A dráhy veľkých planét – Jupitera a Saturna sú mimoriadne stabilné.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Teorie

Jana Zlatoústa,2018-07-08 15:08:10

... argument pre čo alebo proti čomu ...

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Teorie

Milan Krnic,2018-07-08 15:14:54

Zajímavé, i zde, podobně jako pod článkem pana doktora Wagnera, zmíním odpověď na Vaši otázko ještě dříve, než jí položíte.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Teorie

Jana Zlatoústa,2018-07-08 15:18:39

?

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Teorie

Milan Krnic,2018-07-08 15:25:31

Nemá smysl se opakovat. O platnosti modelu na tisíce let, ani o pravděpodobnosti setrvalého stavu jsem nepsal.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Teorie

Jana Zlatoústa,2018-07-08 15:28:21

Prečo pod článkom o testování GTR uvádzate problém 3. telies? Relevancia?

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Teorie

Milan Krnic,2018-07-08 15:31:21

Opět, viz výše.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Teorie

Jana Zlatoústa,2018-07-08 15:33:57

To neviete sformulovať jednou vetou aká je relevancia Vašej poznámky k článku?

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Teorie

Milan Krnic,2018-07-08 15:35:44

Dobrá, pro jednou má smysl opakovat, že nemá smysl se opakovat.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Teorie

M Hejtmanek,2018-07-09 11:40:08

@Milan Krnic: Pridam se k tem co verejne priznavaji ze nechapou co tim chtel basnik rici...

Nevim jestli Vasim cilem jen byt v teto diskusi trolem, ktery sam ze sveho pohledu sedi na oblacku a oplyva se svoji uzasnosti kterou ostatni nechapou, zatimco z pohledu ostatnich je to prave jen blabolici trol ktery schovava nedostatek argumentu za jakousi radoby nadrazenost, zatim se vam to tak dari.

Pokud bylo Vasim cilem vest plodnou diskusi / predat nekomu Vas pohled na vec, pokuste se ubrat ze sveho ega, a sestoupit z vaseho pomyslneho oblacku, a vysvetlit to ostatnim v jednodussich intencich. Ucitel ktereho nikdo ze zaku nepochopi neni dobrym ucitelem, nehlede na to jak sam sebe za dobreho ucitele povazuje.

Pokud tapete jak to uchopit, vysvetlit to nekomu tak jak byste to vysvetlil diteti pomaha vzdycky.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Teorie

Milan Krnic,2018-07-09 12:10:49

Poukázáním na problém tří těles pod článkem o výzkumu systému, který je problémem tří těles 2018-07-07 10:49:37 jsem chtěl říct toto 2018-07-06 19:08:32. Zkuste se zeptat konkrétně.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Teorie

Jana Zlatoústa,2018-07-09 13:51:33

Cieľom toho experimentu nebola dlhodobá predikacia pohybov sústavy.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Teorie

Milan Krnic,2018-07-09 14:23:58

Ještě aby si tým dával aktuálně nemožný úkol ...

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Teorie

Milan Krnic,2018-07-09 17:09:48

... protože to by mohla být skutečná věda!
* aby bylo jasné, co tím chtěl básník říct :)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Teorie

Jana Zlatoústa,2018-07-08 15:48:28

Pokiaľ tie rovnice nebudú vektorové, ale budú vyjadrovať každú zložku zvlášť, tak ich bude 3n alebo 6n.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Teorie

Pavel Nedbal,2018-07-09 13:32:16

Měření na systému N-hvězdy a bílého trpaslíka vůči vzdálenému trpaslíkovi nemůže dát lepší výsledky. Je sice gravitace na povrchu N-hvězdy velmi silná, ale blízký bílý trpaslík už obíhá ve vzdálenosti, kde už síla pole (nebo zakřivení prostoru, jak komu libo) je přibližně stejná, jako kdyby obíhal kolem hvězdy se stejnou hmotností, koneckonců N-hvězda může mít tak 0,7 - 2,5 Ms, což není extra moc. Jak přesně známe vůči sobě: 1) osu otáčení N-hvězdy, 2) rovinu oběhu blízkého bílého trpajzlíka, 3) rovinu oběhu vzdáleného trpajzlíka, sklony jejich os otáčení? Troufám si říct, že nic moc. No a modelovat to na počítači, viz model sluneční soustavy, který nefunguje na delší časové škále, a hle- sluneční soustava je už přes 4e9 roků bezproblémově funkční (myslím, že ani s tím Merkurem to nevidím tak fatálně).
Mimo to, o gravitaci, co to je a čím je to způsobeno nevíme lautr nic. Jen jeden model od geniálního podivína Newtona, druhý od také trochu divného pana Jednokameníka, který nadto nedokážeme uspokojivě řešit (viz zakřivuje nejen hmota, ale zakřivuje i vlastní zakřivení), a třetí od pana Verlindeho, ten pán divný není, ale je to fyzikální disent. A abych neopomněl, jsou tady podivné dámy a pánové, kteří chtějí gravitaci a celý svět mít upletený z provázků a gumiček, ale jelikož to nemohou dokázat, ale dostávají granty, tak nás zavádějí do slepých uliček. No a ještě něco, prý za hmotnost může Higgsonfield. Tak nevím, asi je nám souzeno přešlapovat na místě. Škoda, vypadalo to před půlstoletím, že máme pěkně nakročeno.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Teorie

Milan Krnic,2018-07-09 14:31:10

U tohoto ideálního (spíše idealizovaného) případu nesmíme zapomenout na Honzu Keplera, jemuž je tým Anny vděčný, vzhledem k nikoli neustálému pozorování, za možnost nafitovat ideální rovinnou dráhu.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Teorie

Pavel Nedbal,2018-07-09 14:54:06

Ano, pan Kepler byl na začátku, možná i pana Galileiho bychom měli jmenovat, ale faktem je, že s gravitací jako silovým působením nepřišli, to byl až ten Izák Newton. Dle mého soudu významnější, než autorství teorie gravitace, jsou jeho pohybové zákony, akce reakce, setrvačnost, hybnost a podobně. Ty platí dodnes a doslova.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Teorie

Vaclav Prochazka,2018-07-12 20:59:24

Pěkný komentář:)

Odpovědět

Cizí sila

Davidx Brazina,2018-07-06 16:24:38

3 z milionů je málo, hmotnost slunce vs hmotnost masivní černých děr je mnohem vyšší. Nicméně to pořád může platit i teorie, ze je gravitace silou prostupujici dimenzi vně našeho vesmíru a pak neni důvod aby se to zrychlení lišilo.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace