כמה שאלות

[aviax1]

כמה שאלות

היתגעגתם ? 1)יש קשר בן מה שגורם לחורים שחורים לקטון עד כדי העלמות למה שגורם ליקום להתנפח?ראיתי פעם בסדרת טלויזיה שמישהו שעל האם בחור שחור ייתכן ויש יקום ...? יש בזה סוג של הגיון לא ? הזמן כאילו תקוע ויוצר מסגרת חדשה של זמן בתוכה החומרים נאספים ומופרדים לגמרי מהעולם החיצוני בסוג של בועה עד שהחור השחור נעלם . 2)הבנתי שחלק מהאנרגיה והחומרים נעלמים וזה שובר סוג של חוק שימור האנרגיה לא ? או שזה יותר מורכב? 3)לא הבנתי בדיוק איך זה שאנטי חלקיקים מאיינים חלקיקים חיובים בחלל ובכל זאת אין הם נפרדים מה מחזיק אותם קשורים? 4)עד כמה אפשר לבודד אור לחלקים. האם אור שנשלח לחלל מתערבב עם סוגי אור אחרים . לדוגמא אם יהיה לי טכנולוגיה מספקת האם אוכל לראות בפרטי פרטים את כוכב סריוס למשל . נניח יעמוד אדם בגלקסיית אנדרומדה או בכוכב סריוס במקום ממש ממש רחוק ויעשה לי שלום עם היד ולי יהיה זמן אינסופי לשבת עם טלקסופ סופר משוכלל ולחפש אותו האם אוכל למצוא אותו על אף המרחק . האם האור ישמר את החלקים שבו ...? (חפשו את אפי) אם כן ... זה לא אומר שהאור מכיל בעצם את כל המאורעות שקרו בו מתחילת היקום אם לא ... אז מה קורה לו שם בחלל?

 

[bambipoop]

המעט שאני יודע לענות:

וגם זה אני מקווה שנכון. כאשר פוטון מגיע אל אלקטרון, האלקטרון בולע את הפוטון ולאחר תנועה כל שהיא, הוא פולט פוטון אחר בעל אותה כמות אנרגיה שהיה לפוטון הראשון. מעבר לכך, כאשר שני פוטונים "מצטלבים" שניהם באותו מקום ואותו זמן, הם מתחברים לפוטון אחד שהאנרגיה שלו היא סכום אנרגיות הפוטונים. כמסקנה מהנתונים האלה אתה מבין שישנה קרינה מהמפץ הגדול "קרינה קוסמית"- מה שאתה רואה כשיש שלג בטלויזיה ומה שאתה שומע כשהרדיו לא נמצא על אף תחנה, מעבר לכך ישנם אתרים שמשתמשים בקרינה הזאת כדי ליצור מספרים אקראיים. בכל מקרה גם אם האנרגיה משתנה רוחב הגל. מקווה שעזרתי ולא טעיתי

 

[דניאל החכם]

בודאי שהתגעגנו ../images/Emo245.gif

תשובות 1. הקוטר של חור שחור (רדיוס Schwarzschild ) הוא יחסיה למסה שלו (ככל שהיא יותר גדול היא יותר גדולה). חורים שחורים גדולים לא נעלמים (או נעלמים בקצב מאד איטי). באופן עקרוני חורים שחורים מתאדים בגלל קרינת הוקינג (ככל שהם יותר גדולים ככה הם מתאדים יותר לאט). אבל חורים שחורים במסות של כוכבים מקבלים יותר אנרגיה מקרינת הרקע הקוסמית מזו שהם מאבדים מקרינת הוקינג http://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole#Evaporation אי שם רחוק <<מאד>> בעתיד כשהטמפטרטורה של קרינת הרקע תרד מספיק גם החורים השחורים הגדולים יתחילו להתאיד. 2. אנרגיה וחומר לא נעלמים. 3. כאשר אנטי חלקיקים מגיבים הם נהפכים לאנרגיה (ששוה בדיוק למסה של שני החלקיקים) זאת תוצאה של משואת דיראק. 4. "אור שנשלח לחלל מתערבב עם סוגי אור אחרים" - כן אור באורכי גל שונים מתערבב (ולא משפיע אורך גל אחד על השני בגלל הסופרפוזיציה - משואות מקסול הן ליניאריות. ")עד כמה אפשר לבודד אור לחלקים" - אור בתדירות מסוימת בא בחבילות של h כפול התדירות. "האם אוכל לראות בפרטי פרטים את אנדרומדה" אתה תצתרך טלסקופ ענק בשביל לבצע את ההגדלה שאתה רוצה (הממדים שלו יצטרכו להיות אסטרונומיים) ניתן לומר שאור מכיל את כל הארועים מתחילת היקום (ליתר דיוק החל מ- 379,000 שנים אחרי ה-big bang - לפני זה היקום לא היה שקוף - היו אלקטרונים/פרוטונים חופשיים). קרינת הרקע הקוסמית זה התמונה של ה-big bang כאשר הוא היה בן 379,000 שנים.

 

[aviax1]

טוב תודה רבה

לשניכם ...זה נשמע לי קצת מוזר כל הזמן האור צריך להפוך ליותר מורכב לא ? כי הוא מתנגש בעוד ועוד דברים?

 

[דניאל החכם]

נכון...

"מתנגש בעוד ועוד דברים" אם יש בנינו מחסום אז בוודאי לא נראה שום דבר ללא קשר לאיכות הטלסקופ (באותו מידה שאתה לא יכול לראות דרך קיר). אבל החלל הבין כוכבי הוא מאד שקוף (ריק מחומר), ואנו יכולים לראות גלקסיות שגילן כמעט כגיל היקום.

 

[aviax1]

אז איך בדיוק מתאכסן המידע הזה

 

[aviax1]

כלומר

נשמע לי ממש מוזר שהאור הופך למורכב יותר ויותר בעצם אור שפגע בכדור הארץ לפני 2000 שנה הוא הרבה פחות מלא במידע מהאור שפוגע ברגע זה?

 

[דניאל החכם]

בתוך השדה האלקטרומגנטי

לשדה אלקטרומגנטי יש מסה/אנרגיה בדיוק כמו לחומר, לכן הוא לאכסן בתוכו מידע בדיוק כמו חומר. כאשר אתה רואה כוכב במרחק 50 שנות אור מידע הייתה במשך 50 שנה בתוך האור, בין הזמן שבו נפלטה מהכוכב עד שהיא הגיע לעיין שלך.

 

[Tal Miller]

גם שואל משהו

נכון לומר שהסיבה שאנחנו עדיין מקבלים קרינת רקע קוסמית מהמפץ הגדול היא בגלל שהיקום מתרחב, אז האור בעצם נע לאט יותר מההתרחבות, ובגלל זה כל הזמן מגיע אלינו? האמת רק מלכתוב את השאלה כבר ברור לי שלא. והאם אתה יכול להרחיב עוד לגבי השאלה הראשונה שלו, על הזמן והמרחב בחור שחור?

 

[דניאל החכם]

תשובה

ב-300,000 השנים הראשונות לקיומו היקום יתנהג בצורת גוף שחור בגלל שהאלקטרונים לא התחברו לפרוטונים (היתה פלזמה) והוא היה אטום לקרינה אלקטרומגנטית. ברגע שהיקום נהיה שקוף הוא התמלא בקרינה אלקטרו מגנטית בספקטרום של גוף שחור בטמפרטורה של החומר אז (~3000 מעלות קלוין). כיון שהקרינה מלאה את היקום אז היא גם ממלאת אותו היום אבל אורך הגל שלה התארך והוא מתאים לקרינה של גוף שחור בטמפטרטורה של ~3 קלוין לגבי השאלה הראשונה שלו: אנו לא יודעים מה קורה בתוך גוף שחור (הדברים היחיד שאפשר לדעת על גוף שחור באופן עקרוני זה המסה, התנע הזויתי, והמטען).

 

[Tal Miller]

רק להיות בטוח בשביל עצמי

פלזמה אטומה לקרינה אלקטרומגנטית בגלל שהשדה המגנטי של הקרינה יוצר זרם בפלזמה, והזרם הזה בגלל חוק לנץ מייצר מסביבו שדה מגנטי שמתנגד לשינוי בשטף המגנטי המקורי, ככה שהשדה המגנטי הראשון מתבטל, ולכן הקרינה בעצם מתבטלת כי היא מאבדת מהתכונה שלה?

 

[דניאל החכם]

אפשר להסתכל על זה ככה (מקרוסקופי)

אבל מבחינה קואנטית לחלקיקים טעונים (פרוטונים/נטרונים) יש הסתברות מאד גדולה ביחס לחלקיקים ניטרלים לעבור אנטראקציה עם פוטונים (חומר אטום == חומר עבור אנטראקציה עם פוטונים).

 

[aviax1]

בעצם אפשר לומר

שבסוף יהיה רק אנרגיה לא ??? כי כל הזמן נהיה פחות ופחות מסה ויותר ויותר אנרגיה האנטרופיה גדלה . אלה אם כן הכל יהפוך לאנרגיה ואז כוח הכבידה יגרום לאנרגיה הזאת איכשהו לחזור מחדש להיות מסה . אבל יש יותר שריפה של מסה לאנרגיה מאשר אנרגיה שהופכת למסה לא ? כלומר השמש שורפת מסה והופכת אותה לאנרגיה ואנחנו שורפים מלא מלא מסה והופכים אותה לאנרגיה וכן הלאה....והאנרגיה בעצם מכילה סוג של מידע באופן אחר רק ... זה מה שהבנתי לא?

 

[דניאל החכם]

לא תהיה רק אנרגיה

הוכח שאורך החיים של פרוטונים הוא גדול מ-10 בחזקת 29 שנים. הניטרונים בכוכבי ניטרונים גם הם יציבים. אנחנו לא יודעים מה יש בתוך חורים גדולים "גדולים" אבל הם כניראה יציבים. היקום הולך לקראת אנטרופיה מקסימלית - וזה כניראה לא חומר טהור או אנרגיה טהורה. הסיפור של אסימוב - השאלה האחרונה - עוסק בזה http://en.wikipedia.org/wiki/The_Last_Question

 

[aviax1]

אני ממש לא מבין

ממש לא .... כאילו יש מצב שמתי שהו החוקים ביקום ישתנו ..!?!!?!?!

 

[דניאל החכם]

אין שום ראיה שהחוקים השתנו (או ישתנו)

אנחנו מודדים (בתצפיות אסטרונומיות) את חוקי הטבע ב-13 מליארד האחרונות. באופן עקרוני יתכן שמחר יגיע טלסקופ טוב יותר ויודא שכח המשיכה לפני חמישה מליארד שנים היה גבוה יותר (אבל זה לא קרה). הסיפור של אסימוב הוא רק סיפור יפה.

 

[נברא]

אני באמת חושב ש....

אתם מנהלים דו-שיח של חרשים-אילמים. בשבילך יש פה פיזיקה, בשביל קוראיך יש פה buzzwords מדליקים... cool... חורים שחורים, יקום, אנרגיה אפלה, אנתרופיה...

 

[Tal Miller]

יכול בבקשה להתיחס לשאלה שלי שמעל aviax1?

 

[Tal Miller]

אני אחדד מעט את השורה הראשונה שלי,

קרינת רקע מגיעה מכל הכוכבים, אבל הקרינה שאנחנו רואים אותה כתמונה של מראה היקום הראשוני, איך אנחנו כל הזמן מקבלים אותה?

 

[דניאל החכם]

כי היא נמצאת בכל היקום

והיא היתה בכולו מאז שהיקום הפך לשקוף (באותו זמן היקום היה מאד הומוגני). זה כמו שדג ישאל איך הוא כל הזמן מקבל מיים.... כאשר היקום מתפשט היא מתפשטת יחד אתו (ומסיבות של שימור אנרגיה אורך הגל שלה עולה).