Tagi


Archiwa


Zaprzyjaźnione


/ 21

Grafiki i YT

Kwantowe Pigułki #10: Czym jest czasoprzestrzeń?

11th Sty '15
Sezon na fizykę rela­ty­wi­styczną uważam za otwarty! Mija właśnie sto lat od ukoń­czenia przez Alberta Ein­steina równania pola gra­wi­ta­cyj­nego wień­czą­cego jego ogólną teorię względ­ności (ofi­cjalna publi­kacja miała miejsce w 1916). Trudno wyobrazić sobie lepszy temat dla dzie­sią­tego odcinka Kwan­to­wych Pigułek.




Znów chciałem pobawić się w Universe Sandbox 2, ale niestety dopiero po roz­po­częciu nagry­wania uświa­do­miłem sobie, że program nie jest zbyt pomocny w obja­śnianiu meandrów fizyki teo­re­tycznej. Mam nadzieję, że mimo to jakoś wybrnąłem z sytuacji. Rzecz jasna w ciągu kil­ku­mi­nu­to­wego filmiku nie mogłem wyczerpać nie­zwykle sze­ro­kiego tematu, jakim jest teoria Ein­steina, ale liczę na wyro­zu­mia­łość – kanał YT zgodnie z pier­wotnym zało­że­niem, pozo­staje skie­ro­wany głównie do widzów, którzy poza szkol­nymi murami nie mieli okazji dumać nad naturą wszech­świata.

Jedyne czego żałuję, to brak roz­wi­nięcia wątku współ­cze­snych eks­pe­ry­mentów mających potwier­dzić ist­nienie fal gra­wi­ta­cyj­nych. Może innym razem.


Naukowy totalitarysta. Jeśli nie chcesz aby wpadli do Ciebie naukowi bojówkarze, zostaw komentarz.

  • Marcin P.

    No dobra, ale dlaczego zakrzy­wienie cza­so­prze­strzeni nadaje ciałom przy­spie­szenie?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • Eryk

      A dlaczego miałoby nie nadawać 😛 ?
      Ja mam inne pytanie: jak to w końcu jest z tą nie­prze­kra­czalną pręd­ko­ścią światła? Bo mamy upiorne oddzia­ły­wanie na odle­głość które narusza to co mówił Einstein? To jak to jest?

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Ivo

        Splą­tanie nie narusza tego, co mówił Einstein, bo nie jest prze­ka­zy­wana infor­macja. Gdy wiesz ze masz dwie ręka­wiczki, obie zamkniesz w pudeł­kach i jedno wywie­ziesz na drugi koniec kraju, to w momencie gdy otwo­rzysz to, które masz przy sobie i znaj­dziesz tam prawą ręka­wiczkę natych­miast wiesz, ze w drugim pudełku jest lewa. Ale nie nastę­puje żadne prze­słanie infor­macji. Podobnie rozumieć można stan splą­tania.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • m

        Nie­prawda. W latach 80 obalono tę teorię. Poczytaj o para­doksie EPR i inter­pre­ta­cjach mecha­niki kwan­towej. Pozdra­wiam

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Ivo

        Prze­pra­szam, zupełnie o tym zapo­mniałem, bo o EPR czytałem, oczy­wi­ście, masz racje.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • Ivo

        Odświe­żyłem pamięć za pomocą „Jak prze­trwać wśród czarnych dziur” i wychodzi na to, ze w mojej wypo­wiedzi zgodne z rze­czy­wi­sto­ścią było jedynie pierwsze zdanie.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • http://iwasthere.com.pl/ keeeper

        Oglą­dając również przyszło mi na myśl splą­tanie kwantowe – podobno, aktu­alnie trwają badania mające spraw­dzić teorię, że gra­wi­tacja wcale nie jest bazową siłą, ale wywodzi się właśnie ze splą­tania.

        Ktoś wie, czy zostały prze­pro­wa­dzone jakieś eks­pe­ry­menty udo­wad­nia­jące, że gra­wi­tacja działa z pręd­ko­ścią nie większa niż prędkość światła? Bo jeśli spro­wadza się to do plątania kwan­to­wego, które.. no właśnie co robi? z nie­skoń­czoną pręd­ko­ścią pokazuje, że jak roz­dzie­limy foton – dla uprosz­czenia – na lewy i prawy, to po spraw­dzeniu lewego wiemy, że drugi jest prawy, nawet na końcu galak­tyki.. tak to rozumiem, ale to taki banał, że nie wiem czym się eks­cy­tować i próbuję to sobie wytłu­ma­czyć natych­mia­stowym prze­syłem infor­macji. A wtedy i gra­wi­tacja ma szasę oddzia­ływać natych­mia­stowo, bez względu na odle­głość.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • m

        A w jaki sposób za pomocą splą­tania chciałbyś prze­ka­zywać infor­mację? Tylko infor­macja podlega ogra­ni­czeniu mak­sy­malnej pręd­kości. A za pomocą gra­wi­tacji łatwo byłoby taką infor­mację prze­ka­zywać. Splą­tanie tego nie umoż­liwia.
        Weź latarkę i zaświeć w nocne niebo. Albo laser. Wyobraź sobie, że masz bardzo silny laser. Porusz nim tak, aby pro­mie­niowi nadać jakąś prędkość kątową. Wyobraź sobie, że w pewnej odle­głości Twój punkt, przy stałej kątowej, nabiera pręd­kości ponad­świetlnej. I co z tego? Nie prze­ka­zu­jesz w ten sposób infor­macji.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • http://iwasthere.com.pl/ keeeper

        Chodzi o to, że skoro stan obydwu tych przy­to­czo­nych fotonów: prawego i lewego jest nie­okre­ślony przed pomiarem, co może suge­rować nie tylko „ukryty” ale również „zmienny”, zależny od czegoś – czasu lub innego oddzia­ły­wania. Teraz nie musimy się już głowić jak uzyskać prędkość większą od światła roz­wa­żając miliony różnych hipotez – „wystarczy”, że nauczymy się wyzwalać pożądany stan danej części fotonu, a druga połowa, nieważne jak daleko przyjmie natych­mia­stowo wartość prze­ciwną. A to już jest prze­słanie bitu infor­macji.

        Poza tym te diw połówki mogą działać na siebie jeszcze w różne, nie­zba­dane do tej pory sposoby – przy­ciągać się, odpychać, kto wie co jeszcze. A wszystko z nie­skoń­czoną pręd­ko­ścią. Wtedy i gra­wi­tacja byłaby zja­wi­skiem natych­mia­stowym, więc ciekawi mnie czy ktoś tą natych­mia­sto­wość zdążył już obalić.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • m

        Nie da się tak zrobić. Jak­kol­wiek dzia­łając na jedną połówkę psujesz splą­tanie.
        Splą­tanie działa tylko w momencie usta­lenia nie­wia­do­mego spinu i nie da się prze­syłać za jego pomocą infor­macji (bo jak?).

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • w

        Ja tego nie rozumiem. Mam wrażenie, że to banał. Tak jak z tymi ręka­wicz­kami. Co to za sensacja, że roz­wa­żamy układ dwóch cząstek w zakresie para­metru mogącego przyj­mować dwie wartości, w dodatku tak, że kiedy jednak przyj­muje jedną wartość, to druga cząstka może przyj­mować wyłącznie tę drugą wartość?

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • m

        Nie próbuj rozumieć tego w sposób intu­icyjny, bo mecha­nika kwantowa tak nie działa. Kluczowy jest tutaj moment pomiaru spinu/obserwacji przez nas tej jednej z dwóch czą­ste­czek. Przed pomiarem każda z nich jest ZARÓWNO „lewą” jak i „prawą ręka­wiczką”. Jed­no­cze­śnie. Dopiero podczas pomiaru/obserwacji, pierwsza z nich „decyduje” którą chce być, lewą czy prawą, a druga z nich przy­biera pozo­stałą „formę”. Sen­sa­cyjne jest to, że „decyzję” podej­muje w momencie naszej obser­wacji, a nie w momencie stwo­rzenia tej czą­steczki. Są dowody na to, że tak właśnie to działa, a nie tak, jak ktoś tutaj wcze­śniej opisał na przy­kła­dzie ręka­wi­czek. Ale o szcze­góły pytaj kogoś innego, ja jestem na to za głupi 🙂 Pamiętaj jednak, aby nie starać się rozumieć mecha­niki kwan­towej w sposób instynk­towny, to tak nie działa. //Jeżeli się mylę, proszę o łaskę. m.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • w

        No ale o ręka­wicz­kach w pudełku możemy powie­dzieć dokładnie to samo. Nim nie zagląd­niemy do pudełka, w pudełku jest zarówno prawa, jak i lewa ręka­wiczka. Dopiero pomiar roz­strzy­gnie tę nie­wia­domą. Możemy nawet wyliczyć praw­do­po­do­bień­stwo, z jakim w pudełku znajduje się prawa albo lewa ręka­wiczka. Czy nie będzie to tym samym, co z tymi czą­stecz­kami?

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • m

        „Nim nie zagląd­niemy do pudełka, w pudełku jest zarówno prawa, jak i lewa ręka­wiczka”. Nie, w świecie makro, ręka­wiczka jest tylko jedna, albo prawa albo lewa.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • w

        Ale skąd to wiesz na pewno? Dopiero musisz tam zaglądnąć!

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • m

        Ponieważ dla ciał rzędu wiel­kości ręka­wiczki długość fali będzie tak mała, że nie ujawnią się wła­ści­wości falowe.

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Ktoś

    Bardzo fajne i w sumie przy­jem­niejsze do przy­swo­jenia poprzez wizu­ali­zacje.
    Liczę na więcej i pewnie nie tylko ja 😛

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • yaxoo

    Przy­chylam się do pozy­tyw­nych opinii. Bardzo udany referat, dość zro­zu­miale i prosto, w popu­larny sposób, wyjaśnia te zagad­nienia. Ogląda się przy­jemnie i chce się więcej!

    Co prawda program, który w filmiku jest demon­stro­wany, jakoś tak dla mnie nie wiele pokazuje, więc tym bardziej się cieszę z włą­czenia klipu z tym pokazem kulki toczącej się po „zakrzy­wionej” gumie. Wydaje się, że po dziś dzień ta właśnie pre­zen­tacja wciąż pozo­staje dosko­nałym przy­kładem dydak­tycznym. Jak gdzieś sły­szałem bądź czytałem, w rze­czy­wi­stości nie ma orbit, ciało przy­ciąga się do ciała i to mniejsze leci wprost na to większe, po naj­krót­szej możliwej linii. Gdyby cza­so­prze­strzeń była płaska, planety by w linii prostej dawno wpadły do gwiazd (zakła­dając, że by w ogóle powstały). Tym­czasem zakrzy­wienie prze­strzeni ma sprawiać, że owa naj­prostsza i naj­krótsza droga nie jest już linią prostą, lecz – jak to właśnie na tym filmiku widać – może zmienić się w okrąg (w przy­bli­żeniu), tak że te planety osta­tecznie nie wpadają do gwiazdy, tylko kręcą się wokół nich. Coś prze­krę­ciłem?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • m

      Gdyby nie nadać planecie żadnej pręd­kości liniowej względem gwiazdy – po prostu spadłaby na nią za sprawą gra­wi­tacji. Orbity są wynikiem nadania planetom pewnej pręd­kości i braku oporów ich ruchu.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

      • yaxoo

        OK

        Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Sabrina

    Świetny wykład. 🙂 A co będzie, gdy dwa potężne obiekty, usytuują się po odwrot­nych stronach cza­so­prze­strzeni ? Czy powstałe 2 leje nie zrobią dziury takiej klep­sydry w cza­so­prze­strzeni ???

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0