Visar inlägg med etikett Gravitation. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett Gravitation. Visa alla inlägg

21 augusti, 2013

Vi är inte i universum

Vi är inte "i universum", vi är universum, på samma sätt som vi inte är "på jorden"; vi är den här planeten, eller i alla fall en del av den. På samma sätt som din arm är en del av din kropp och det vore konstigt att säga att armen är på din kropp - den är ju din kropp.
(Jag tänker ofta att det är på grund av det här etablerade synsättet, att vi "är på jorden", inte "är den", som gör att vi har vår miljösituation idag, och att den inte kommer reda sig på riktigt förrän vi ändrar synsätt. Men det tar vi en annan gång).

På grund av att vi inte är "i" universum upptäckte jag idag att jag tycker "universum expanderar" är lite missvisande. För om vi och Jorden hade expanderat i samma takt som resten av universum så hade vi väl inte märkt av någon expansion? Förhållandena hade varit desamma. (Och hade de inte varit desamma så borde vi rimligtvis observera att olika delar av universum expanderar i olika takt). Istället tänker jag på det som att det är rummet mellan himlakropparna som utvidgas (i alla åtminstone tre dimensioner samtidigt), och isåfall måste det väl vara någon speciell egenskap hos vakuum som gör att det kan expandera (accelererande), som materia saknar, eller har i mindre grad. Eller, alternativt, en egenskap som materia har som gör att det inte låter sig påverkas av expansionen som sker i de delar av rumtiden där materia saknas. Well, gravity probs. 

Men vänta lite nu. Tänk om vi letar efter fel sak? Tänk om vi försöker finna orsaken till att universum expanderar, med teorier som mörk energi och antigravitation, när accelererande expansion egentligen är grundtillståndet för universum, och gravitationscentran är undantag? Men var börjar då gravitationen bli för svag för att "överrösta" expansionen?
Och om det har med massa att göra, finns det någon övre gräns för koncentrationen av materia för att expansionen ska sätta fart? Var går den? Termosfären? Utanför månen? Utanför galaxen? Jag vet inte. Ett lite oväntat avslut på ett annars intressant inlägg kanske, men jag skriver ju här för att ställa frågor och inte för att ge svar.

Var goda rätta mig om jag tänker fel och diskutera gärna i form av kommentarer!
Bifogar två fina bilder på universum.
/Ika


  

16 mars, 2013

Newton vs Coulomb


Under ett fysikkonceptsmöte på universitetet förr veckan påmindes vi om likheten mellan Newtons gravitationslag (bild 1) och Coulombs lag (bild 2).
Som synes är de otroligt lika till sin struktur; kraften beror på linjärt på de två olika massorna/laddningarna som kraften verkar mellan, omvänt proportionellt med avståndet mellan massorna/laddningarna i kvadrat, samt linjärt med en konstant (G vs k).
Bild 1





Bild 2

En stor skillnad mellan dessa krafter är att gravitationskraft verkar på väldigt stora avstånd och kraft från laddning verkar på små avstånd. En annan skillnad är att massa bara kan vara positiv, medan laddning kan vara både positiv och negativ. Detta innebär att gravitationen bara kan vara attraktiv (massor dras till varandra), medan laddningar både kan attrahera och repellera varandra.

Den tredje stora skillnaden gör mig väldigt konfunderad och triggar min fantasi. Den har att göra med konstanten framför. Gravitationskonstanten G är, vad jag har kunnat läsa mig till, enbart experimentellt uppmätt. Den svarar alltså inte mot något uttryck.
Detta gör däremot konstanten k, vilket även visas i bild 2. k är omvänt proportionellt mot epsilon, samt med konstanten 1/2pi.
Detta förbryllar mig mycket. Skulle de två formlerna vara mer eller mindre lika (det vill säga två av de fyra fundamentala krafterna skulle motsvaras av samma uttryck!!), men att den ena konstanten är noga avvägd (k) medan den andra till synes är artbiträr (G)?
Det tycks för mig som som G borde motsvaras av ett liknande uttryck, och att detta isåfall hade kunnat ge en mycket djupare förståelse för gravitationskraften.

Sedan hade man ju även kunnat fråga sig om inte även de andra två fundamentala krafterna (den starka och svaga kärnkraften) borde kunna skrivas på samma form, eller att ovanstående form inte är fullständig och om man trixar lite med den kan beskriva alla fundamentala krafter på samma form. Det hade varit fantastiskt vackert!

/Ika

17 december, 2012

Mer rumtidsflumm åt folket!

(Ytterligare en text som jag skrev för nån månad sedan och som inte riktigt når ända fram såhär i efterhand:)

Rumtiden är "kompaktare"där mycket massa är koncentrerad för att den delen av universum ska kunna beskrivas mer "accurately", typ adaptiva metoder i Matlab för er som vet hur sådana funkar. Massa och rumtid är alltså "intertwined", inte genom att massa kröker rumtiden, men att rumtiden kröker sig efter hur massan ser ut där.

Rumtiden drar ihop sig vid massor, detta sker hela tiden i och med att universum går mot minskad entropi, men för att bibehålla samma utsträckning, "medelkoncentration" (av koordinater?) måste rumtiden i mellanrummet mellan dessa masscentran accelereras ifrån varandra. Så egentligen utvidgas inte universum, utan behåller samma utsträckning, bara det att koncentrationen av rumtiden förändras inuti den här "universum-inhängnaden"

/Ika

Min hjärna är verkligen inställd på att vi fått något om bakfoten när det kommer till gravitation

För några veckor sedan fick jag en uppenbarelse, som jag skrev ner som hastigast, och som jag inte riktigt förstår nu när jag läser det igen. Jag skrev:

Rumtiden kröks=rumtidens koncentration är "tätare", "förändringshastigheten" hög där, dvs derivatan, dvs krökt

Bredvid har jag försökt gestalta mina tankar i en tjusig bild av ett tredimensionellt koordinatsystem, där varje plan är ett rutnät, och detta rutnät är tätare mot mitten av den kub som koordinatsystemet bildar.

Någon som kan tolka/hjälpa mig utveckla tankarna?

/Ika

Men asså...

...om nu gravitation och acceleration skulle anses vara ekvivalenta, borde inte det innebära att om gravitationen förmedlas av gravitoner, så borde krafter (som ger upphov till acceleration... eller som acceleration ger upphov till?) också göra det?
Eller så borde alla krafter ge upphov till (eller komma av) en krökning av rumtiden.

/Ika