Naturlovenes forhold til universet

[Paradokz]

Hvordan har det seg at vi er så sikre på naturlovene vi har kartlagt gjelder for hele universet? Kan man i såfall også fastslå at de gjelder for eventuelle parallelle univers?

Endret 9. januar 2015 av Paradokz

[-trygve]

Vi mottar lys fra hele det synlige universet (ja, det er nettopp det som er definisjonen på det synlige universet) og spekteret til dette lyset kan forstås ut fra fysikken slik vi kjenner den fra jorden. Derfor mener vi bestemt at de samme naturlovene gjelder i hele det synlige universet.

 

Eventuelle parallelle univers har vi ingen informasjon om, så der vet vi ingenting om naturlovene. Imidlertid er det slik i mange teorier som inneholder parallelle univers at de grunnleggende naturlovene antas å være de samme, men at mange parametre kan være forskjellig. For eksempel antas det at det er de samme fundamentale kreftene som finnes, men at styrkeforholdet mellom for eksempel elektromagnetisk og sterk kraft kan være helt forskjellig. På samme måte antas det at det finnes en maksimal hastighet, som er den lyset beveger seg med, men at den ikke trenger å være lik lyshastigheten i vårt univers. Men alt dette er altså bare spekulasjoner.

[justsomething]

Svarte hull er vell også et unntak verdt å nevne.. som antageligvis er en del av det synlige universet. Dog svarte hull er et resultat av de fysiske lovene, er parameterene så ekstreme at lovene bryter sammen, det er i hvert fall den generelle forståelsen per idag..

[-trygve]

Svarte hull er vell også et unntak verdt å nevne..

Nei, egentlig ikke i denne sammenhengen. Vi mangler rett og slett en modell for hva som skjer i sentrum av svarte hull, men det er ikke i seg selv et tegn på at naturlovene er ulik på ulike steder i universet.

 

En liten kommentar hører kanskje til her: Med naturlov mener jeg de systematiske sammenhengene som det ser ut til at alt i universet styres av. På den annen side har vi våre fysiske modeller som er et forsøk på å beskrive disse naturlovene ved hjelp av matematikk. I sentrum av svarte hull bryter våre fysiske modeller sammen, men det betyr ikke at naturlovene gjør det.

[anon12234]

i parallelle univers kan naturkonstantene være forskjellig. Altså kan lysets hastighet være raskere/tregere osv....

[justsomething]

 

Svarte hull er vell også et unntak verdt å nevne..

Nei, egentlig ikke i denne sammenhengen. Vi mangler rett og slett en modell for hva som skjer i sentrum av svarte hull, men det er ikke i seg selv et tegn på at naturlovene er ulik på ulike steder i universet.

 

En liten kommentar hører kanskje til her: Med naturlov mener jeg de systematiske sammenhengene som det ser ut til at alt i universet styres av. På den annen side har vi våre fysiske modeller som er et forsøk på å beskrive disse naturlovene ved hjelp av matematikk. I sentrum av svarte hull bryter våre fysiske modeller sammen, men det betyr ikke at naturlovene gjør det.

 

 

Mulig dette blir et definisjonsspørsmål (?) Men sålenge vi ikke har modeller som kan benytte parametere med størrelser og densiteter som befinner seg i singulariteten, vil jeg påstå at den ikke følger samme naturlover som såvidt vi veit eksisterer i resten av universet.. Så har man jo paradokse med informasjonstap med hawkings´ strålings-modell.. kan vell nevnes at jeg ikke er helt oppdatert på sistnevnte, men forrige avhandling jeg hadde på dette fantes det ingen teoretisk løsning med bevarte kvantefysiske verdier..

[-trygve]

Ja, det er nok et definisjonsspørsmål - og det var egentlig det jeg prøvde å unngå med kommentaren min om naturlover og fysiske modeller. Poenget mitt er at vi tror svarte hull oppfører seg lovmessig, men at vi bare ikke er i stand til å beskrive denne lovmessigheten ennå. Dette tolker jeg som at vi mangler forståelse, ikke at universet har ulike lover på ulike steder.

Redigert:

La meg legge til et eksempel som forhåpentligvis klargjør hva jeg mener. Newton var den første til å komme med en matematisk modell for hvordan gravitasjon fungerer. Det han gjorde var altså å skrive ned noen ligninger som skulle beskrive en lovmessighet som ser ut til å finnes i naturen. Senere kom Einstein med sin matematiske modell for gravitasjon (den generelle relativitetsteorien). Dette er en beskrivelse av den samme lovmessigheten, bare på en mer presis måte. Hvis du starter med Einsteins beskrivelse kommer frem til Newtons beskrivelse i grensen av svake gravitasjonsfelt og lave hastigheter. På samme vis regner jeg med at det en gang vil bli laget en modell for gravitasjon som virker både på jordiske forhold og i sentrum av svarte hull, og som har Einsteins modell innebygget på samme måte som Newtons modell er innebygget i Einsteins.

Endret 14. januar 2015 av -trygve

[justsomething]

Du har nok rett. Dog håper jeg at du tar feil, da det hadde vært mye mer spennende..

[Simen1]

Et spørsmål litt på siden? Er sorte hull en del av det synlige universet? De er jo ikke direkte synlige, bare indirekte.

 

Eller sagt på en annen måte: Er det synlige univers definert som alt innenfor ytre rand av synlighet eller teller sorte hull "bobler" av usynlige univers inni vårt synlige?

[-trygve]

Interessant spørsmål! Jeg vet ikke om noen har brydd seg med å definere det synlige universet presist nok til at det spørsmålet har et fasitsvar. Jeg tenker stort sett på svarte hull som objekter i det synlige universet, men skal man være helt konsistent burde man nok definere det slik at det innenfor hendelseshorisonten ikke tilhører vårt synlige univers.

[SeaLion]

Hvis man i stedet kaller området "det observérbare universet", så går dette på universets alder, lyshastigheten og universets utvidelse. Denne observérbare "boblen" av universet er "definert" (beregnet) til ca 93 milliarder lysår i diameter, uavhengig om noen av objektene eller områdene innenfor denne "boblen" er synlige eller ikke.

Endret 17. januar 2015 av SeaLion

[-trygve]

Om man velger ordet observerbart eller synlig mener jeg er uviktig i denne sammenhengen. Såvidt vi vet er det umulig for informasjon å komme fra innsiden av hendelseshorisonten til utsiden, så alt som er innenfor hendelseshorisonten er uobserverbart (ikke bare usynlig).

[Simen1]

Nå sporer jeg av ytterligere her.. Er tyngdekraft en kraft som virker gjennom hendelsehorisonten eller ligger massen utenfor, eller hva skjer? Hawkins stråling, om det finnes, er vel også antatt å virke gjennom hendelsehorisonten?

[Lefsehatt1]

Hvordan kan man forstå det, om man ikke har vært der?
Teleskop? Har heller ikke vært der, ikke romsonder heller?

Distansene er for store, med mindre man kan reise raskere enn lyset.
Gjerne lyshastigheten kvadrert (c^2), dessuten, hvis man klarer å
reise raskere en lyset, vil også den fysiske størrelsen av avstandene endres.
Meter (kilometer = 1000 meter etc.) er jo definert ved hjelp av lyset sant?
Om man beveger seg raskere enn lyset, vil ikke da meter endres betydelig?
Hvis man beveger seg med lyshastigheten kvadrert, vil meter også bli kvadrert?
Oh wait m^2 sant? Er ikke det areal? Arealet av universet? Man vil nå "kanten"
av universet i løpet av kort tid om man beveger seg i lyshastigheten kvadrert?
Og mye raskere (kvadrert) i eventuelle parallellunivers?

Haha hadde litt fysikk, vi diskuterte mye rart med fysikklæreren

uten at jeg kan påstå at jeg vet noe, for jeg vet ikke. Bare lest fysikk (som er beskrivelser
av virkeligheten, uten at virkeligheten trenger å være sann i det hele tatt, dermed om fysikk i det hele tatt er målbart eller ikke). Er jo heller ikke mennesker som lagde universet, vet du eller?

Endret 17. januar 2015 av Lefsehatt1

[Lefsehatt1]

i parallelle univers kan naturkonstantene være forskjellig. Altså kan lysets hastighet være raskere/tregere osv....

Og dermed er det ikke naturkonstanter lenger, men variabler satt av mennesker.

Det har egentlig kun vært variabler, er rart at noe plutselig er "fastsatt".

For eksempel er lille g = 9,81 men det er jo bare et gjennomsnitt.

 

Lysets hastighet er heller ikke absolutt, lyset endrer hastighet i ulike stoffer og

oppfører seg ulikt, avhenging av område og medium etc.

Endret 17. januar 2015 av Lefsehatt1

[SeaLion]

Lysets hastighet er heller ikke absolutt, lyset endrer hastighet i ulike stoffer og

oppfører seg ulikt, avhenging av område og medium etc.

Lyshastigheten c er definert som lyshastigheten i vakuum. Denne er konstant, og det er umulig å overstige c, i hvert fall lokalt (i det samme rommet).

 

Selv om såkalt warp-drive skulle være mulig, så er det rommet som komprimeres foran romskipet og rommet som strekkes ut bak. Resultatet av denne bølgen gjør at rommet i midten beveger seg fortere enn nommet rundt. Ved å reise nær lyshastigheten inne i en sånn "bølge" så reiser man altså fortere enn c i forhold til rommet rundt, men lokalt inne i warp-bølgen kan man altså fortsatt ikke reise fortere enn c.

[-trygve]

Nå sporer jeg av ytterligere her.. Er tyngdekraft en kraft som virker gjennom hendelsehorisonten eller ligger massen utenfor, eller hva skjer? Hawkins stråling, om det finnes, er vel også antatt å virke gjennom hendelsehorisonten?

Nei, tyngdekraft virker ikke gjennom ikke ut gjennom hendelseshorisonten. "Løsningen" ligger i at i relativitetsteori er det mye som er avhengig av hvor observatøren er og hvordan den beveger seg. Sett fra utsiden vil noe som nærmer seg hendelseshorisonten få en stadig større tidsdilatasjon som til slutt går mot uendelig. Sett fra utsiden er derfor hele massen samlet på hendelseshorisonten siden tidsdilatasjonen gjør at vi aldri ser den forsvinne innefor. Om det derimot er observatøren selv som faller mot det svarte hullet vil denne nå sentrum i løpet av en endelig tid.

 

Hvordan kan man forstå det, om man ikke har vært der?

Teleskop? Har heller ikke vært der, ikke romsonder heller?

Distansene er for store, med mindre man kan reise raskere enn lyset.

Gjerne lyshastigheten kvadrert (c^2), dessuten, hvis man klarer å

reise raskere en lyset, vil også den fysiske størrelsen av avstandene endres.

Meter (kilometer = 1000 meter etc.) er jo definert ved hjelp av lyset sant?

Om man beveger seg raskere enn lyset, vil ikke da meter endres betydelig?

Hvis man beveger seg med lyshastigheten kvadrert, vil meter også bli kvadrert?

Oh wait m^2 sant? Er ikke det areal? Arealet av universet? Man vil nå "kanten"

av universet i løpet av kort tid om man beveger seg i lyshastigheten kvadrert?

Og mye raskere (kvadrert) i eventuelle parallellunivers?

Denne argumentasjonen er meningsløs. Man forflytter seg med en hastighet, ikke med kvadratet av en hastighet.

 

Og dermed er det ikke naturkonstanter lenger, men variabler satt av mennesker.

Det har egentlig kun vært variabler, er rart at noe plutselig er "fastsatt".

For eksempel er lille g = 9,81 men det er jo bare et gjennomsnitt.

Det vi kaller naturkonstanter er stort sett konstanter, i hvert fall så langt vi vet. Et unntak her er hubblekonstanten som endrer seg over tid, men de som er litt nøye på det omtaler ikke denne som hubbleparameteren. Uansett er de ikke satt av mennesker, men målt av mennesker.

 

g=9.81 m/s² (husk enheter!) er forøvrig et dårlig eksempel. Det er G = 6.67*10^-11 N (m/kg)² som er den relevante konstanten for gravitasjon. g er noe som fremkommer av massefordelingen i jorden, mens G ser ut til å være en universell konstant.

 

Lysets hastighet er heller ikke absolutt, lyset endrer hastighet i ulike stoffer og

oppfører seg ulikt, avhenging av område og medium etc.

Når man snakker om lyshastigheten uten å spesifisere ytterligere er det vanligvis underforstått at det er lysets hastighet i vakuum det er snakk om. Denne ser ut til å være konstant. At lyset har en lavere hastighet når det går gjennom et medium er god forstått, og skyldes at vekselvirkning med mediet forsinker det.

 

Redigert:

Presiserte litt i begynnelsen av innlegget.

Endret 18. januar 2015 av -trygve

[Han Far]

Nei, tyngdekraft virker ikke gjennom hendelseshorisonten. "Løsningen" ligger i at i relativitetsteori er det mye som er avhengig av hvor observatøren er og hvordan den beveger seg. Sett fra utsiden vil noe som nærmer seg hendelseshorisonten få en stadig større tidsdilatasjon som til slutt går mot uendelig. Sett fra utsiden er derfor hele massen samlet på hendelseshorisonten siden tidsdilatasjonen gjør at vi aldri ser den forsvinne innefor. Om det derimot er observatøren selv som faller mot det svarte hullet vil denne nå sentrum i løpet av en endelig tid.

 

Så hvis det var et svart hull under meg nå ville jeg ikke merket tyngdekraften fra Jorden? Hvis vi ser bort fra de praktiske problemene, vel å merke.

[-trygve]

Det resonnementet tok jeg ikke... Hvorfor skulle du ikke merke tyngdekraften fra jorden?

[justsomething]

Trygve: Jeg forstod ikke helt argumentet ditt. Hvorfor skulle ikke tyngdekraften virke gjennom hendelseshorisonten, uavhengig av observatøren. Hendelseshorisonten er såvidt jeg har forstått et resultat av at gravitasjonskraften påvirker romtiden, og da må jo gravitasjonen virke innenfra ? Siden gravitasjon er en tiltrekkende kraft. Eller har jeg missforstått problemstillingen helt ?