"Az erő radiális, csak éppen a gyorsulás nem az, mert az erők eredője szerencsés esetben 0. Ha van fénynyomás, akkor viszont nem biztos, hogy ez így van. Radiális gyorsuláson az a sebességváltozást értem, amely a keringési görbe sugarát változtatja meg."
Dehogynem. A gyorsulás pontosan a Nap felé mutat. Összekevered a sebességgel, amely valóban közel merőleges a Föld-Nap tengelyre.
"Szóval Te biztos vagy abban, hogy bármely kis tömegű részecske ugyanúgy gravitál, mint egy makroszkópikus test? Akkor miért nincs még működő kvantumgravitációs elmélet?"
Nem én vagyok biztos benne, hanem Einstein volt az. :-)))
Azért nincs, mert nincs elég tapasztalatunk, kísérleti eredményünk. A gravitációs erő kis léptékben (kvantumos szinten) szinte megfigyelhetetlen, a kvantumeffektek meg makroszinten azok.
"Erre van egy érzékletes analógiám (ami persze nem biztos, hogy helyes). Képzelj el rugalmas golyókat, amelyek össze van kötve rugalmas kötéllel (mondjuk mindegyik 3 másikkal, a szomszédjával). Ha a golyók közé belősz egy újabb golyót, akkor azok mozgásba jönnek, de a golyók összessége ennek ellenére sem indul meg jelentős sebességgel. Az energia nagy része arra fordítódik, hogy "melegítse" a halmazt, és csak lényegesen kisebb részéből növekszik az egész halmaz mozgási energiája (nem a "belső" mozgási energiája, hanem a kintről látszó)."
Az analógia lehet, hogy helyes, csak nem jól magyarázod meg a dolgot. A nagy golyóid kis mértékben fognak melegedni, és többnyire mozgási energiát nyernek, aminek következtében az egész el is fog mozdulni pontosan olyan mértékben, mint a golyók átlag elmozdulása. Az én analógiám egy szórakozóhelyen mindennap tesztelhető. Sok billiárdgolyó szét van szórva az asztalon. Belököd a fehér golyót közéjük, ha jól csinálod, mindegyik el fog mozdulni a fehér golyó eredeti mozgásirányába, csak ezeket nem tartja össze semmi, így a további mozgásuk nem lesz összetartó. (Természetesen oldalra is elmozdulnak, nem csak előre.)
És ebben az esetben csak egyetlen golyót löttél közéjük, mi lenne, ha mp-enként 10-et lönél?
"Ezzel az érveléssel csak az a baj, hogy a gravitáció is radiális erő meg a fénynyomás is. Mindkettő radiális gyorsulást okoz, az egyik a Nap irányába hat, a másik meg onnan elfele. A kettő eredője továbbra is a Nap irányába mutat és kb. 10-17-ennel kisebb, mint a fénynyomás nélküli. "
Az erő radiális, csak éppen a gyorsulás nem az, mert az erők eredője szerencsés esetben 0. Ha van fénynyomás, akkor viszont nem biztos, hogy ez így van. Radiális gyorsuláson az a sebességváltozást értem, amely a keringési görbe sugarát változtatja meg.
"De, ezt tudjuk. Pontosan annak megfelelően csökken a gravitációs erő, mint amennyi tömeget veszít. Az meg, hogy mekkora egy kisugárzott foton/részecske energiája Einstein óta tudjuk. "
Szóval Te biztos vagy abban, hogy bármely kis tömegű részecske ugyanúgy gravitál, mint egy makroszkópikus test? Akkor miért nincs még működő kvantumgravitációs elmélet?
"Ez nem számít. Beáll olyan pályára, ami megfelel a sebességének. Esetleg lehet ez nagy excentricitású ellipszis pálya is, mint a Plútóé."
Hát lehet, hogy így van, de akkor ahhoz még meg kellene alkotni az elméletet! Mert szerintem ha a sebessége nő és emiatt távolabb kerül a Naptól, akkor a mostani képletek szerint csak idő kérdése, hogy milyen távol kerülne a Naptól.
Érdekes, hogy az atommodel esetén mondják, hogy a sugárzás miatt energiavesztett elektron belehullana a magba, ha olyan lenne, mint a naprendszer.
A nagyobb excentritású pályával nincs gond, mert napközelben gyorsabb a bolygó, naptávolban pedig lassabb, és ez nagyon jól szabályozva van. Azért örülök én ilyenkor, hogy gyorsabban hosszabbodnak a nappalok. :-)
"Másrészt a Titius-Bode szabály azt sugallja, hogy a nagyobb bolygók esetében lehet valamiféle stabil egyensúlyi helyzet, amit kis perturbációk nemigen zavarnak meg. Csak éppen senki nem tudja ezt levezetni az egyenletekből. A soktest probléma nagyon bonyolult ám :("
Mi a véleményed az örvénylő folyadék hasonlatról? Bárhol van benne az úszó tárgy, mindig stabil pályán van.
"Gondolj bele, hogy több százmilliárd atom rezgési sebességét lehet pillanatok alatt több tíz, vagy száz m/s-mal növelni átlagban némi sugárzással, de az anyag hosszú idő alatt sem fog ilyen sebességre szert tenni! Vajon miért, ha a fény állítólag egyirányú impulzust szállít?"
Erre van egy érzékletes analógiám (ami persze nem biztos, hogy helyes). Képzelj el rugalmas golyókat, amelyek össze van kötve rugalmas kötéllel (mondjuk mindegyik 3 másikkal, a szomszédjával). Ha a golyók közé belősz egy újabb golyót, akkor azok mozgásba jönnek, de a golyók összessége ennek ellenére sem indul meg jelentős sebességgel. Az energia nagy része arra fordítódik, hogy "melegítse" a halmazt, és csak lényegesen kisebb részéből növekszik az egész halmaz mozgási energiája (nem a "belső" mozgási energiája, hanem a kintről látszó).
"Nem arról írtam, hogy az erőknek nincs köze egymáshoz, vagy az egyensúlyhoz, hanem arról, hogy a gravitáció a sebesség irányát változtatja meg egyensúlyi helyzetben, amivel egyensúlyt tart a centrifugális erő. Ha a fénynyomás egy plussz erő, akkor az még radiális gyorsulást is okozna, ami a sebesség nagyságát is megváltoztatná, nem csak az irányát."
Ezzel az érveléssel csak az a baj, hogy a gravitáció is radiális erő meg a fénynyomás is. Mindkettő radiális gyorsulást okoz, az egyik a Nap irányába hat, a másik meg onnan elfele. A kettő eredője továbbra is a Nap irányába mutat és kb. 10-17-ennel kisebb, mint a fénynyomás nélküli.
"Ha részecskeszinten nincs még elmélet, akkor hogyan lehetne biztosan állítani, hogy egyetlen proton és elektron ennyivel csökkenti a gravitációs erőt?"
De, ezt tudjuk. Pontosan annak megfelelően csökken a gravitációs erő, mint amennyi tömeget veszít. Az meg, hogy mekkora egy kisugárzott foton/részecske energiája Einstein óta tudjuk.
Dolgoznak azon, hogy kb. egy nagyságrendet javítsanak a kísérleti pontosságon. Az elméleti számítások pontosságát pedig a hadronikus korrekciók ismerete befolyásolja. Azon is nagyon kellene javítani, mert anélkül az elméleti számolás nem lesz elég pontos, hiába javul a kísérlet. Ebből még akármi is lehet, egy 2.6 szigmás eltérésre nem lehet mondani semmit. Azt semmiképpen nem, hogy találtunk valamit, ami ellentmond a standard modellnek, csak annyit, hogy ez egy potenciális lehetőség, hogy eltérések után kutassunk. Ha a kísérleti és az elméleti pontosság növelése után már lehetne ezt mondani, a gond az, hogy sokezer modell meg tudja magyarázni, úgyhogy csak ez az egy eltérés csupán annyit mondana, hogy van "új fizika, meg kizárna a sokezer standard modellen túli modellből pár tízet, a többiben meg egy kicsit korlátozná a paraméterek értékét.
Azért hajtják nagyon. Főleg, mivel az SSC nem épült meg, az LHC meg sokára lesz készen, és az emberek közben is szeretnének fizikát csinálni (na meg Nobel díjat kapni).
Még valami: azt azért ne felejtsétek el, hogy a Naprendszer kötött. Csak úgy megszökni innen nem lehet, annak ára van. Vagy külső behatás kell, vagy a többi bolygótól kell "kölcsönvenni" energiát.
Ez nem számít. Beáll olyan pályára, ami megfelel a sebességének. Esetleg lehet ez nagy excentricitású ellipszis pálya is, mint a Plútóé.
Viszont azt semmi nem tiltja, hogy egy bolygó elhagyja a Naprendszert. Persze mivel az energia megmarad, a többiek emiatt "közelebb húzódnak" a Naphoz. Ez úgy történhetne, hogy sok milliárd év alatt a bolygók úgy perturbálnák meg egymás pályáját, hogy egyszer csak "szerencsétlen együttállás" miatt mondjuk a Plutón a többi "nagyot ránt", a Plutó elrepül, a többiek meg az ellenerőtől más pályára állnak úgy, hogy a végső energiamérleg stimmeljen.
Másféle instabilitás is lehet, pl. az idők során felhalmozott perturbációk teljesen más pályára állíthatnak egy bolygót, leszakíthatnak egy holdat (egyes feltevések szerint a Plutó a Neptunusz "megszökött" holdja, lehet, hogy eleve messze keringett tőle és kevéssé volt a Neptunuszhoz kötve).
Üstökösökkel számtalanszor megtörténik, hogy egy-egy bolygó jól megdobja őket, akár ki is repítheti a Naprendszerből.
Másrészt a Titius-Bode szabály azt sugallja, hogy a nagyobb bolygók esetében lehet valamiféle stabil egyensúlyi helyzet, amit kis perturbációk nemigen zavarnak meg. Csak éppen senki nem tudja ezt levezetni az egyenletekből. A soktest probléma nagyon bonyolult ám :(
Érdekes módon a Titius-Bode szabály az aszteroida öv helyére is bolygót jósolna. Egyes feltevések szerint a Jupiter árapálykeltő hatása akadályozta meg, hogy összeálljon.
Ha nincs mas a gravitacion kivul, akkor a potencialis energia nem alakul masfajta energiava. Ez a mi szerencsenk. Miert ne 'lenne el' egy tavolabbi palyan? Ezt teszi kb. minden a Foldtol kintebb levo naprendszerbeli bolygo.
"Nemhinnem. Egyszeruen kapott egy kis energiat, amelyet potencialis enegiava alakitott, azaz kisse tavolabb kering a Naptol."
Gondolod, hogy ha egy nagy sebességű meteor (mondjuk 10000km/s) megfelelően eltalálná a Földet, akkor egy távolabbi pályán is vígan elvolna? Lehet, hogy így van, de miből jön ez ki?
A kapott helyzeti energia hogyan lenne hasznosítható? Mert a feldobott kő visszadja a beléfektetett mozgási energiát, amikor visszaesik a Földre. (mozgási energia-helyzeti energia-mozgási energia- hőenergia stb.)
"Valahol azt olvastam, hogy ez a Naprendszer-szerű atommodel borzalmasan félrevezető és hibás. Éppen ezért nem szabad ilyen modellben gondolkodni, mert fals eredményekre vezet. Van egy olyan érzésem, hogy ilyen képletesen nem is lehet ábrázolni."
A körpályán keringő elektronokra mondják, hogy nem olyan, mint a Nap körül keringő bolygók, ami vagy igaz vagy nem, de a fénynyomás magyarázatában kevés jelentősége van, hogy alapállapotban kering-e az elektron vagy sem. Az anyagokban lévő elektronok azonban valamilyen módon körülveszik az atommagokat és a Maxwell féle hullámkép szerint ha nem is kör, de valamilyen görbe pályán kellene mozogjanak. Ezzel ellentétesen mozogna az atommag, bár tömegénél fogva jóval kisebb mértékben, mint az elektronok, de éppen ez a nagyobb tömeg fogja megakadályozni, hogy az anyag egyirányú impulzust kapjon. Ezért növekszik viszonylag könnyen az anyagok hőmérsékletet fénysugárzás hatására, de a fénynyomás még a legszuperebb vákumban sem mutatható ki. (Az elmozdulás a hőmérsékletkülönbség okozta nyomáskülönbség hatására jön létre az ellenkező oldalra, mint várt.)
Gondolj bele, hogy több százmilliárd atom rezgési sebességét lehet pillanatok alatt több tíz, vagy száz m/s-mal növelni átlagban némi sugárzással, de az anyag hosszú idő alatt sem fog ilyen sebességre szert tenni! Vajon miért, ha a fény állítólag egyirányú impulzust szállít?
"Dehogynincs köze egymáshoz a kettőnek! Két erőről van szó, amely ugyanarra a testre hat. Az, hogy más a fajtájuk (gravitáció vs. fénnyomás) teljesen mindegy."
Nem arról írtam, hogy az erőknek nincs köze egymáshoz, vagy az egyensúlyhoz, hanem arról, hogy a gravitáció a sebesség irányát változtatja meg egyensúlyi helyzetben, amivel egyensúlyt tart a centrifugális erő. Ha a fénynyomás egy plussz erő, akkor az még radiális gyorsulást is okozna, ami a sebesség nagyságát is megváltoztatná, nem csak az irányát.
"A Nap gravitációs ereje folyamatosan csökken (bár persze kis mértékben), ennek ellenére mégsem repült ki sem a Föld, sem a többi bolygó. Pedig a gravitációs erejének csökkenése már szvsz. néhány év alatt eléri a napszél hatását. "
Igazából erről sem tudunk sokat...Azt tudjuk, hogy részecskéket sugároz ki, de hogy csökken-e a tömege illetve a gravitáció emiatt, azt nem tudhatjuk biztosan. Egyrészt foghat be maga is részecskéket, ami sokkal kevésbé megfigyelhető folyamat, mint a kifelé sugárzás, másrészt a gravitációt magát sem ismerjük annyira pontosan. Ha részecskeszinten nincs még elmélet, akkor hogyan lehetne biztosan állítani, hogy egyetlen proton és elektron ennyivel csökkenti a gravitációs erőt?
"Bocs, itt félreérthető voltam! Nem a bolygótörvényekre gondoltam, hanem arra, hogy mindig az erők eredőjével kell számolni. "
Ez természetes, de a Te példádra reagálva láthattad, hogy ezzel tisztában vagyok.
"- Nem értek eléggé a fizikához vagy rosszul alkalmazom a képleteket - Rossz a modellünk.
Első körben azért én inkább az elsőre tippelek. :-)))"
Nem hiszem, hogy túl sok képlet lenne arról, hogy hogyan vegyünk figyelembe minden hatást időről időre az egész rendszerre, amiben ráadásul kis mértékben benne kellene legyen az egész galaxis is legalább. Ne felejtsd el, hogy a galaxisok távolodása, vagy összeomlása is attól az apró hatástól függ, hogy hogyan hatnak egymásra. (És ott is "csak" évmilliárdokról van szó, mint a naprendszer esetében!)
Nagy dilemma, hogy az Univerzumban van-e elegendő anyag, hogy megállítsa a tágulást. Ha a gravitáció húzólag hat a tömegekre és bármilyen távolságból működik, valamint az Ősrobbanáskor nem rendelkezett az Univerzum helyzeti energiával, akkor véleményem szerint a kezdeti mozgási energiája sem lehetett nagyobb, mint az a maximális helyzeti energia, amit akkor ér majd el az Univerzum, amikor a tágulás megáll, és a galaxisok visszafordulnak. A Földön feldobott testnek adhatunk olyan nagy mozgási energiát, hogy a test ne tudjon visszajönni, de az egész Univerzum ha véges tömeget tartalmaz, akkor véges energiát is, amelytől többet nem alakíthat át helyzeti energiává, így mindenképp vissza kellene hulljon önmagába. Ha a gravitáció véges vagy nem húzó jellegű, akkor viszont gond van.
A probléma azonban nem a hosszú távú stabilitás, hanem a rövid távú. Ezt meg gondolom értik. :-) Én viszont nem. Az alábbi a probléma.
Van egy test, ami a Nap körül kering. Hirtelen kap egy lökést és ettől a pályája némileg távolabb kerül a Naptól (mondjuk néhány százezer kilométerrel). A sebessége változatlan maradt. Miért nem repül ki a test a Naprendszerből? Hiszen kisebb nagyobb a pályája, miközben a sebessége változatlan. Ergo elkezd kifele gyorsulni a Naprendszerből és elhagyja azt.
Hasonló probléma, hogy a Nap gravitációs ereje csökken. Miért nem repül ki az összes bolygó?
Vagy ezek a problémák a hosszú távú stabilitási problémával egyenértékűek, mivel ezek a jelenségek csak hosszú távon játszódnak le?
"Elkezdtem egy gondolatot a Holdpálya és az atom körüli elektron pályájára vonatkozóan, amire Te azt reagáltad, hogy a 2-nek semmi köze egymáshoz, pontosabban hogy jön ide a Hold, vagy valami ehhez hasonló.
Tudok ettől még durvább analógiát is, aminek aztán első olvasásra tényleg semmi köze a dologhoz. Képzeld el, hogy egy forgószél körpályán mozgat egy falevelet, a közepén azonban van egy kö, amely nem mozog sehova! A falevél egy a kö irányába mutató erő hatására mozog körpályán, azonban a falevél-kő rendszer együtt nem mozog semerre sem. Az atom esetében ehhez még hozzájön az is, hogy a "kő" a "falevéllel" ellentétesen mozog, de ezt az állapotot egyikőjük sem szereti, így amint lehet, visszaállnak ez eredeti állapotba, ha tudnak. :-) (Ha nem tudnak, akkor egy-két elektron elszáll.) Ebből talán az is kisejlik, hogy nem értek egyet az elektronpályák között ugráló és közben fotont kisugárzó vagy elnyelő elektronok elméletével sem."
Valahol azt olvastam, hogy ez a Naprendszer-szerű atommodel borzalmasan félrevezető és hibás. Éppen ezért nem szabad ilyen modellben gondolkodni, mert fals eredményekre vezet. Van egy olyan érzésem, hogy ilyen képletesen nem is lehet ábrázolni. Valaki hozzáértő segítene esetleg?
"Talán korai volt arról nyilatkoznod, hogy nem értem a folyamatot. A Föld Nap felé gyorsulása a sebesség irányának állandó változásában nyilvánul meg, amelynek értéke nem feltétlenül 1017nagyságrenddel nagyobb, mint az esetleges radiális kifelé mutató gyorsulás. A két dolognak azonban semmi köze egymáshoz, az egyensúlyhoz pedig pláne nem."
Dehogynincs köze egymáshoz a kettőnek! Két erőről van szó, amely ugyanarra a testre hat. Az, hogy más a fajtájuk (gravitáció vs. fénnyomás) teljesen mindegy.
"Ezt kicsit át kellene gondolnod! Hallottál már a spirális pályáról? Ha egy bolygó nagyobb sebességgel mozog egy adott sugáron, mint az egyensúlyi sebessége, akkor ilyen spirális pályán fog távolodni a gravitációs erőt okozó tömegtől. Nagyon jó példa erre az űrtechnika. Ha egy testet az első kozmikus sebességgel lőnek ki a Földről, akkor beáll Föld körüli pályára, ha a második kozmikus sebességgel lövik ki, akkor a Nap körüli pályára áll be, ha pedig a 3. kozmikus sebességgel lövik ki, akkor elhagyja a naprendszert. Ha a Te érvelésed igaz lenne, még a Földet sem lehetne elhagyni ilyen módon, mert minden test a Föld körüli pályára állna be, csak más-más távolságokban. Persze a dologba beleszólna a többi bolygó és a Nap is, de ez már más kérdés. A Naprendszert mindenesetre nem lehetne elhagyni, csak távolabb keringeni a Naptól. A felhasznált képlet v2/r=(mNap*G)/r2, amelyből látszik, hogy nagyobb keringési sugár esetén csak kisebb keringési sebesség jöhetne szóba, de honnan jön a pont megfelelő sebesség szerinted?"
Természetesen el lehet hagyni a naprendszert, nem is azt mondtam, hogy nem lehet. Itt mindössze arra utaltam, hogy attól, hogy a Nap gravitáció ereje lecsökken valamiért még nem fog kirepülni az összes bolygó. Vagy legalábbis ezt akartam kifejezni. :-)) A Nap gravitációs ereje folyamatosan csökken (bár persze kis mértékben), ennek ellenére mégsem repült ki sem a Föld, sem a többi bolygó. Pedig a gravitációs erejének csökkenése már szvsz. néhány év alatt eléri a napszél hatását.
"Newton törvénye fent tömören megfogalmazva, ebből én nem látom a Te érvelésed helyességét."
Bocs, itt félreérthető voltam! Nem a bolygótörvényekre gondoltam, hanem arra, hogy mindig az erők eredőjével kell számolni.
"Talán nem ismerünk minden ide vonatkozó törvényt, de a napszél esetében az is fontos tényező, hogy a Föld mágneses tere a részecskéket többnyire a mágneses pólusok felé tereli (sarki fény), aminek következtében az eredő erő kicsit másképp alakul, mint a fénynyomás esetében lenne. Emiatt a folyamat kissé elhúzódhat. :-)"
Igen, de mint fent írtam, a Nap gravitáció erejének csökkenése tuti nagyon gyorsan eléri a napszél hatását.
"Igazából ez akkor lenne logikus, ha a gravitációs erő egyenes arányban csökkene a távolsággal, ahogy a centrifugális erő is, mert akkor mindegy lenne, hogy egy bolygó egy adott sebességgel milyen távol kering.
Az egyensúly így nézne ki:
v2/r=(mNap*G)/r vagyis v2=mNap*G, amely egy közel állandó érték lenne (a Nap tömegvesztése miatt), így minden bolygó azonos sebességgel keringene különböző távolságokban. Így viszont vagy létezik egy ismeretlen visszacsatolás a folyamatban, vagy még a Nap kihülése előtt lesz egy-két változás a naprendszerben, amit mi már nem fogunk megérni. (Nem tudom, hogy sajnos -e vagy szerencsére. Talán inkább nem vagyok kíváncsi. :-))"
Ezt alaposan végig kell gondolnom. Az biztos, hogy a bolygók keringési pályályának stabilitását nem értem, elvileg szerintem is minden bolygónak ki kellene repülnie a Naprendszerből. A Földnek az első Nap felől érkező üstökös becsapódása után ki kellett volna repülnie a világűrbe. De nem teszi. És a többi bolygó sem. Ennek az ellentmondásnak két oka lehet:
- Nem értek eléggé a fizikához vagy rosszul alkalmazom a képleteket
- Rossz a modellünk.
Első körben azért én inkább az elsőre tippelek. :-)))
A Naprendszer hosszútávú stabilitása (milliárd éves távlatban) nyitott probléma. Senki nem tudja, kijön-e a newtoni egyenletekből vagy sem. Valószínűleg köze van ahhoz, hogy a Nap tömege dominálja a rendszert. Az pl. nem világos, előfordulhat-e az, hogy egy bolygót a többi egyszer úgy "meghajít", hogy eltávozik innen. Pl. hogy került a Plutó arra az eszelős pályára?
Meg ott van még a Titius-Bode szabály. Valami köze lehet a stabilitásbhoz, de nem tudjuk, miből ered.
A dolog a soktest probléma kezdeti feltételekre való érzékenysége miatt problémás, ami általában megjósolhatatlanná teszi a rendszer hosszútávú viselkedését. Valahogy úgy, mint az időjárásnál.
ennyire azért nem szőrözök, évszámok meg hasonlók nem érdekelnek.
Lederman könyvét meg elfogadom annak, ami: lelkes ismeretterjesztésnek. Végülis rájöttem, nekem nem vele van bajom, hanem a Te hozzáállásoddal. Amivel egy ilyen képeskönyvből vett dolgokat túlextrapolálsz, aztán meg itt a fórumon lehülyézed vele, nem is a fél, hanem az egész fizikus társadalmat. (Ld.: Miért nem ugrunk ki az ablakon, hogy az atomok nem sugároznak, meg hasonlók.)
Az összes felvetett kérdést egyébként Te cibáltad elő, te szoktál azzal jönni, mikor elfogynak az érvek, hogy "és mi van a g-2-vel? Miért stabilak az atomok? Mi van az unitaritás válsággal?" Mind elmagyaráztam már máskor, de mindig újra és újra bedobod.
Másik problémám, amin itt szőrözök, az, hogyan lehet jobb ismeretterjesztési módokat találni. Most éppen vannak erről ötleteim, ezeket, ha időm lesz, megpróbálom kidolgozni, a vége valószínűleg ismeretterjesztő cikk vagy cikksorozat lesz. Végülis nem hibáztatom Ledermant, ő csak elővette a kliséket, a rendelkezése álló paneleket, amikor elméletről volt szó. Ráadásul pár helyen le se tagadja, hogy pl. Veltman szemléletes magyarázatait fordítja tovább "laikus" nyelvre.
A kísérletek ismertetésében viszont tudott igazán eredeti lenni. Arról meg se próbálnék ilyen szintű ismeretterjesztést tartani, arra csak egy kísérleti képes.
Amúgy az ismeretterjesztés visszahat az egyetemi előadásokra is, hiszen ha jó, érzékletes és minél pontosabb analógiákat fejlesztek ki, az segít a hallgatóknak megvilágítani az anyagot. Nekik sem csak fomalizmust mondunk, ugyebár, próbáljuk nekik is szemléletessé tenni a dolgokat.
Most már talán jobban érted, hova akarok kilyukadni. Van okom rá, hogy morfondírozgatok ezeken a dolgokon. Persze lehet, hogy nem ide kellene "hangosan" gondolkodnom, de amikor egyfolytában "cseszegetsz" itt engem ezzel meg azzal az idézettel innen meg onnan, nem tudom megállni, hogy azért ne válaszoljak valamit. Aztán meg elég impulzív alak vagyok, bár ebben Te se maradsz le, megjegyzem. De hajlandó vagyok ezt beismerni, és elnézést kérni, ha ez segít Rajtad :)
Írj Ledermannak, ha akarsz, meg is említhetsz... miért ne? :)
A káoszelmélettel kapcsolatos pongyolaságra nem emlékszem, meg az nem is az én szakterületem, de ha Te mondod, elhiszem neked, hogy az is van benne :)
Gyors ismeretterjesztő kisregény -- a virtuális részecskékről és hasonlókról.
(Offline írt szöveg, éppen csak feltenni lépek be, mert rengeteg dolgom van, bocs. Ezért semmire nem tudok reagálni. Elnézést a terjedelemért, rövidebben nem ment a dolog.)
Szóval, mi is egy kvantumtérelmélet? Több mező egymással csatolva, és persze mindez kvantumos verzióban. Röviden ennyi :), na de ebből még közelítőleg sem érthető persze.
Először is, a szabad mező nem más, mint sok-sok független harmonikus oszcillátor módus. Mindegyik egy síkhullámot ír le, valamilyen hullámszámvektorral, valamint frekvenciával. de Broglie törvénye alapján az előbbi átszámolható impulzusba, az utóbbi energiába, a Planck-állandóval szorozva. A mezőnek van "nyugalmi tömege", ez megadja az energia és impulzus, azaz a frekvencia és a hullámhossz közti összefüggést.
Mindegyik oszcillátor kvantumos, azaz adagokban gerjeszthető csak. Egy ilyen adag egy részecskének felel meg. A szabad mezőre tehát a részecske interpretáció gond nélkül megy. Az elektron mező gerjesztései az elektronok, az elektromágneses mezőé a fotonok lennének, de ez a kölcsonhatás miatt nem ilyen egyszerű, ld. lentebb.
Kölcsönható mezők annak felelnek meg, hogy több mező módusai össze vannak csatolva egymással. Pl. a kvantumelektrodinamikában (QED) legegyszerűbb esetben az elektron mező és az elektromágneses (foton) mező van összecsatolva. Csak úgy csatolódhatnak módusok egymással, hogy teljesüljön az energia-impulzus megmaradás, és csakis lokálisan, azaz egy téridő pontban. Ezek ahhoz kellenek, hogy az elmélet a speciális relativitáselmélet álta megkövetelt invarianciának eleget tegyen.
Na most a csatolt rezgéseket ismeretét feltételezve mindenféle dolgokat meg tudunk elég egyszerűen érteni.
Először is: a fizikai elektron nem szimplán az elektronmező gerjesztése. Ha az elektronmezőt gerjesztem, akkor mivel az csatolva a fotonmezőhöz, az utóbbi is gerjesztődni fog (gondoljuk el: ha csatolt ingák közül az egyiket meglököm, a másik is kimozdul). Vagyis a fizikai elektron egy nagyon bonyolult objektum, hasonlóan a fizikai foton is.
A fizikai vákuum is nagyon bonyolult, mivel a mezőknek van zérusponti rezgése, és mivel ezek egymással kölcsönhatnak, ez nem szimplán összeadódik.
A fenti képből egyébként a vákuum energiájára, az elektron tömegére meg töltésére gyönyörű végtelenek jönnek ki, mert mindegyikhez végtelen sok módus járul hozzá, és az összeg nem konvergens (a foton tömege egy speciális ún. mértékszimmetria miatt zérus). Ez máris egy fontos tanulsággal szolgál. Azért jönnek ki a végtelenek, mert akármilyen nagy energiás módust figyelembe veszünk a számoláskor. Márpeig akármilyen nagy energiáig nem is érvenyes a modell, pl. a QED azért, mert párszáz GeV energián már a gyenge kölcsönhatások is beleszólnak: érezhetővé válik, hogy a QED mezői csatolódnak a W, Z mezőkhöz, meg egy csomó más (kvark, lepton) mezőhöz. Ezért a QED egy ún. effektív elmélet: csak egy bizonyos energiáig lehet elhinni. A természetet leíró kvantumtérelméleteink mind ilyenek. Elvileg elképzelhető olyan kvantumtérelmélet, amelyik akármilyen nagy energián működik, de a standard modell nem ilyen.
A megoldás az ún. renormálás, aminek a lényege a következő. Nem tudjuk, hogy nagyon nagy energián milyen a fizika, de ez azt jelenti, hogy az elméletünknek lesznek olyan paraméterei, amiket nem tudunk a modellből kiszámítani, hanem majd mérésekkel meghatározzuk. A legjobban az ún. renormálható elméleteket szeretjük: ezek esetében az ismeretlen fizika véges sok paraméterbe begyömöszölhető. A QED esetén ilyen az elektron tömege és töltése, és slussz: nincs több (illetve ha más mezőket is beleveszünk, akkor azok tömegparaméterei).
A manapság sok fizikus által vadászott TOE (theory of everything) egy olyan elmélet lenne, ami nem szenved ezektől a "nagyenergiás betegségektől", és ezért elvileg akármilyen magas energiáig (aki ezzel ekvivalens: akármilyen kis mérettartományig érvényben marad). Egy ilyen TOE csak a gravitációval együtt működhet, mivel 10^(-33) cm méretekben az mindenképpen számottevő. Ezért is olyan fontos a kvantumgravitáció problémája.
Nézzük, mit lehet a csatolt rezgéses képből megérteni? Először is, a részecskekép nem lehet fundamentális. Ha a módusok nagyon erősen csatoltak, esélyünk sincs arra, hogy elkapjunk egy majdnem tiszta harmonikus rezgést.
Különböző elméletekben különböző mértékig érvényes a részecske kép. A QED esetén a csatolás alacsony energiájú módusok között gyenge (1/137), viszont az egyre magasabb energiájú módusok között növekszik (100 GeV-en már 1/128 körül van). Szerencsére mielőtt nagy lenne, közbeszól az elektrogyenge egyesítés, így a QED szinte a teljes érvényességi tartományban perturbatíven kezelhető, kis térerősségek esetén. Ugyanis hiába gyenge a csatolás, ha a térerősség nagy, megint erős lesz a kölcsönhatás. Ezek rendkívül nagy térerősségek, de nagy rendszámú magokhoz közel a természetben is előfordulnak.
Az erős kölcsönhatást leíró kvantumszíndinamika (QCD) esetén pont fordítva van: a nagyenergiás módusok a gyengén csatoltak (aszimptotikus szabadság). Vagyis a kvark-glüon részecskekép csak nagyenergiás módusokra működik (nagy energia: pár GeV és afölött). Viszont a protonban, pionban stb. az egy szabadsági fokra jutó energia jóval kisebb. Vagyis az csak képes beszéd, hogy a proton 3 kvarkból áll. Ez igazából csak kvantumszámokat jelent: a protonnak olyanok a kvantumszámai, mint két u meg egy d kvarknak, de nem szabad úgy elképzelni, hogy tényleg úgy vannak ezek benne, mint elektronok az atomban.
Akkor jöhet egy konkrét példa a virtuális részecskekép tarthatatlanságára: van egy részecske, az éta-mezon. Naívan ennek tömege kisebb kellene legyen, mint a pion tömeg gyökháromszorosa, továbbá nem bomolhatna 3 pionra. Ez egy szimmetria miatt van, ami azonban nemperturbatívan sérül. Ez azért van, mert a glüon mezőnek a nemlineáris öncsatolása miatt vannak olyan konfigurációi is, amiket instantonoknak hívnak, és amelyek egyébként szoros kapcsolatban állnak kvantumos alagútjelenségekkel. Ezek a konfigurációk megsértik az idézett szimmetriát, járulékot adnak az éta tömegéhez, és lehetővé teszik a 3 pionos bomlást. Ezek egyáltalán nem részecskeszerűek: a részecskék térben lokalizálhatók, de időben nem, egydimenziós világvonal írja le őket, az instanton ellenben térben és időben is lokalizált, mintegy eseményszerű dolog. Most akkor az instantonra is mondjam el Lederman nyomán, hogy hát "ez nem metafora, mert mérhető hatással van a valódi részecskékre"?
Egy fenét. A kvantummező az, ami mérhető hatással van a létező részecskékre, tekintettel arra, hogy azok nem mások, mint a kvantummező olyan módusai, amelyek majdnem harmonikus hullámként viselkednek. Ha a kölcsönhatás erős, nem lehet alkalmazni a "gyengén csatolt" módusok elképzelést: mindenféle szörnyetegek fognak ott rohangászni, ezek egy részének neve is van (szoliton, instanton), de általában (mint a proton belsejében a QCD leírásnak) még az se. Nem véletlen, hogy a detektorok jó messze vannak elhelyezve az ütközés helyétől, ahol már gyakorlatilag csak a részecskeként értelmezhető dolgokat fogjuk meg. De nem csak olyanokat látunk a gyakorlatban, és itt jön egy másik példa: a Coulomb erőtér. Az egy mező konfiguráció, és bizony nem virtuális részecskék összessége meg hasonló blabla. Lehet Fourier komponensekre bontani, ha valaki nagyon akarja, de ennek semmi komolyabb értelme nincs, mert ezek a komponensek nem részecskék. Ha odateszek egy detektort, nem fog kattogni.
Nézzük meg, mi is egy részecske. Lényegében nem más, mint a kvantummezők sajátmódusa. Mi egy instabil részecske? Egy olyan módus, ami egy csillapított oszcillátornak felel meg. Ilyen pl. a W és a Z. Ha megrezgetem a W vagy Z mezőt, akkor ez a rezgés hamarosan szétfolyik más mezőkbe: a W vagy Z részecske elbomlott. Mindenk tudja, hogy a csillapított oszcillátor gerjesztési görbéje egy rezonanciacsúcs, aminek a szélessége arányos a csillapítással. Ami fordítva arányos a rezgés élettartamával. Vagyis egy csillapított rezgést nem csak rezonanciafrekvencián lehet kelteni, hanem attól eltérő frekvenciákon is. Na ez van amögött, hogy az energia határozatlansága fordítva arányos az élettartammal, amit az egyik határozatlansági relációként lehet ismerni.
Szó sincs arról, hogy lehet úgymond kölcsön venni energiát a vákuumból, meg hasonlók. Az energia a folyamat során, ahogy létrejön a gerjesztés, meg ahogy elbomlik, végig szigorúan megmarad. Ez egy a modellből matematikailag bizonyítható tény. Az ilyen kölcsönvétel-logika ugyanott hibás, ahol Egely téved a csatolt ingákkal kapcsolatos ismert gondolatmenetében: nem veszi figyelembe a csatolási energiát. Számos tévedés forrása az energia-idő határozatlansági reláció ilyen pongyola interpretációja: ez vezet oda, hogy egyes helyeken olyanokat írnak, hogy a kvantumelméletben az energia kis időtartamokra nem marad meg, meg hasonlók.
A virtuális részecske is hasonló pongyola analógia, ezért próbálom helyretenni, mert ez rengeteg félreértés forrása. Ami tény, hogy amikor két elektron pl. kölcsönhat, akkor ez a kölcsönhatás az elektromágneses téren keresztül terjed, annak egyfajta megzavarásaként. Ezt a terjedést fizikailag az ún. Green fv. írja le, és ez a matematikai objektum az, amit a fizikusok időnként virtuális részecskeként írnak le. Ez pedig igenis mindössze metafora. Amikor egy ilyen zavar létrejön, az nem egy rezonáns gerjesztése az elektromágneses térnek. Mint fentebb leírtam, részecskeként csak a rezonáns gerjesztések interpretálhatók (az elektromágneses térnél ezek a fotonok).
A NEXUS7 által felhozott Unruh effektus pedig arról szól, hogy ha gyorsuló megfigyelőket is megengedünk, akkor az ő vonatkoztatási rendszerükben más a mező módus felbontása, mint az inerciálisban. Ami egy inerciarendszerben vákuum állapot (minden oszcillátor módus alapállapotban van), az a gyorsulóban hőfürdő, aminek a hőmérséklete arányos a megfigyelő gyorsulásával. Ezért a gyorsuló megfigyelő detektora kattogni fog, mert ebben a hőfürdőben részecskék vannak: vagyis a gyorsuló megfigyelő azt látja, hogy az ő általa preferált módusfelbontás szerint - ami egyben releváns az ő detektora és a mező kölcsönhatása szempontjából - módusok gerjesztve vannak.
Vagyis a részecskekép még vonatkoztatási rendszer függő is, ha kilépünk az inerciális vonatkoztatási rendszerek köréből. Görbült térben meg még komolyabb problémák vannak vele, mint ebből már sejteni lehet, ezekbe itt most már mennék bele, mert egyelőre nincs olyan megfogalmazásom, ami komolyabb technikai eszközök nélkül elmondható. Talán ha tovább gondolkodom rajta, akkor majd kiötlök valamit.
A tudásunk jelenleg szintjén a korrekt kijelentés az, hogy a mező az, ami a fundamentális létező, a részecskék pedig csak bizonyos körülmények között megfelelő fogalmi leírásai a mezők egyes szabadsági fokainak. A QCD példája nagyon instruktív ebből a szempontból. A nagyenergiés módusokat le lehet írni kvarkokként és glüonokként, az alacsonyenergiás, erősen csatolt módusok esetében pionok, protonok stb. a helyes kép. Vagyis még energiától is függ, mikor melyik részecskekép a használható, illetve vannak olyan nemperturbatív jelenségek (ld. pl. instantonok), amikor egyik sem.
Azonban a mező is csak bizonyos fokig tekinthető fundamentális létezőnek. Fentebb már jeleztem, hogy eddigi legjobb modellünk, a standard modell is csak egy effektív elmélet. Hogy mi van azon túl? Ezen dolgozunk. Van-e végső, fundamentális elmélet? Nem tudom, és én nem hiszem.
Pl. a newtoni mechanika elvileg lehetett volna ilyen: nem hordozta magában érvényességi határait, azok csak akkor derültek ki, amikor olyan jelenségeket találtunk, amik nem illettek bele. A standard modellről már anélkül is tudtuk, hogy nem lehet a végső, hogy bele nem illő jelenséget találtunk. Most már egyébként vannak olyan jelenségek, amik feszegetik a határait: pl. sötét anyag, sötét energia, a barionszám aszimmetria eredete. Attól tartok, hogy ha találunk is egy olyan TOE-t, ami olyan lesz, mint a newtoni mechanika, vagyis logikailag zárt, attól még fogunk találni olyan jelenséget később, ami nem illik majd bele. Ennek érzésem szerint sose lesz vége.
Végül, tanulság a fizikusnak: nem szabad pongyola módon ismeretterjesztést csinálni, mert az megbosszulja magát. Tanulság a laikusnak: nem kellene túl komolyan venni a metaforákat. Ezekre muszáj ráfanyalodnunk, mert a matekkal mégse önthetjük az embereket nyakon, viszont mivel olyan jelenségekről beszélünk, amik a mindennapi tapasztalatok körétől távol esnek, szükségszerű, hogy az érzékeltetésükre felhozott analógiák sántítani fognak. Azt azonban fontosnak tartom, hogy legalább olyat nem mondjunk, ami vagy totál fals, vagy legalábbis félrevezető, ld. a Lederman könyv idézett részei. Sajnos túl sok átgondolatlan ismeretterjesztő klisé kering, és túl gyorsan és meggondolatlanul nyúlunk hozzá.
Végül két zen koan:
- Egész nap a csanról beszélgettünk - mondta Kuj-san. - Mi jött ki belőle?
Jang-san húzott egy vonalat a levegőbe.
- Ha nem velem vagy, most becsaphatnál valakit.
(Ilyen az, amikor két fizikus beszélget.)
Az írástudó Csang-cso tiszteletét tette Hszi-tang mesternél:
- Léteznek-e a hegyek, a folyók és maga a nagy föld? - kérdezte tőle.
- Léteznek - felelte Hszi-tang.
- Nem igaz!
- Melyik csan mesterrel találkoztál?
- Csing-san mesternél jártam, és bármiről kérdeztem, azt mondta, hogy nem létezik.
- Van családod?
- Feleségem és két gyermekem.
- Milyen családja van Csing-sannak?
- Csing-san egy öreg buddha - háborodott fel az írástudó -, ne rágalmazd őt, mester!
- Ha valaha olyan családi állapotba kerülsz, mint Csing-san, akkor majd én is azt mondom, hogy nem léteznek.
Csang-cso fejet hajtott.
(Ilyen pedig az, amikor valaki túl komolyan akarja venni az ismeretterjesztő könyvek analógiás beszédét).
"A Nap (és a csillagok általában) roppantul sűrű égitestek, a keringési síkban fellépő vonzóerő tartja a pályájukon a bolygókat, nem holmi fénynyomás."
Szerintem nevemteve sem arra gondolt, hogy a fénynyomás tartaná a bolygókat a pályájukon. (Bocs nevemteve, hogy a nevedben reagálok!)
Azt, hogy egy vonzóerő hogy működik, vagy elfogadjuk, mint misztikus folyamatot, vagy megpróbálunk keresni valami magyarázatot. Ez utóbbi elég nehéz, ezen még a gravitonok sem segítenének sokat, mert egy tömegtől tömegig mozgó részecske mitől lenne jobb a vonzóerő szempontjából, mint két távoli tömeg, amelyeknek igazából nem is tudjuk az igazi határát, ha van egyáltalán.
Az hogy a csillagok igazából milyen sűrűek, elég nehéz megválaszolni. Az átlagsűrűségük, amig aktívak, biztosan kisebb, mint mondjuk a szilárd Földé, mert jórészt izzó gázokból és plazmából állnak, és az előbbi teszi ki a térfogatuk nagyobb részét. (Szerintem.) A sűrűségük akkor tud igazán növekedni, amikor elkezdenek hülni, és végül fehér törpe, fekete törpe, neutroncsillag, vagy esetleg fekete lyuk lesz belőlük. Ezen fázisban már nem tudom, hogy lehet-e csillagoknak nevezni őket, mert nem igazán csillognak. :-)
"Az biztos, hogy azért alalkulhatnak ki stabil bolygópályák, mert a gravitációs erő négyzetesen csökken a távolsággal. "
Igazából ez akkor lenne logikus, ha a gravitációs erő egyenes arányban csökkene a távolsággal, ahogy a centrifugális erő is, mert akkor mindegy lenne, hogy egy bolygó egy adott sebességgel milyen távol kering.
Az egyensúly így nézne ki:
v2/r=(mNap*G)/r vagyis v2=mNap*G, amely egy közel állandó érték lenne (a Nap tömegvesztése miatt), így minden bolygó azonos sebességgel keringene különböző távolságokban. Így viszont vagy létezik egy ismeretlen visszacsatolás a folyamatban, vagy még a Nap kihülése előtt lesz egy-két változás a naprendszerben, amit mi már nem fogunk megérni. (Nem tudom, hogy sajnos -e vagy szerencsére. Talán inkább nem vagyok kíváncsi. :-))
"Minnél többet gondolkozom a kérdésen, annál zavarosabb nekem a dolog... lehet hogy egy kis numerikus szimálcióval kellene próbálkoznom..."
Nem tudom, pontosan mire gondoltál itt, de nekem az jutott eszembe, hogy valami ismeretlen ok miatt talán tényleg igaz az a korábbi feltételezés, miszerint a bolygók is csak meghatározott pályákon mozoghatnak, ahogy az elektronpályákra Bohr kijelentette.
Az előzőhöz annyi kiegészítés, hogy az elfelé gyorsulás mértéke lenne egyre kisebb, de sosem lenne 0 elvileg, vagyis a sebesség folyamatosan nőne.
A megjegyzéseddel egyetértek annyiban, hogy az ellipszis pálya valószínűleg egyre inkább kör lesz, mert a Föld esetén valószínűleg a mostaninál nagyobb volt az ellipszis lapultsága. Azonban szerintem ezt a hatás nem a fénynyomás okozná.
Az esetleges fénynyomásból származó tolóerő valóban csökkene, de még ha teljesen meg is szünne, az egyensúlyát vesztett bolygó akkor is gyorsulva távolodna a Naptól, miután a centrifugális erő végig nagyobb lenne, mint a gravitációs.
Talán nem értetted meg az érvelésem, mert én értettem a tiédet, csak nem értettem vele egyet. A példád egyszerű statikai probléma volt egy nyugalomban lévő tömeg esetére, amelyre ható erők eredője 0 az egyensúlyi állapot beállta után, ami elég hamar bekövetkezik, és szabad szemmel nem észrevehető mértékű elmozdulással jár.
"Itt látszik, hogy nagyon nem érted. Arról van szó, hogy a Föld állandóan kb. azonos mértékben gyorsul a Nap felé a Nap gravitációja miatt. Ennél 10-17 nagyságrendben kisebb gyorsulással meg tőle elfelé gyorsul. A kettő gyorsulás összegződik, összege pedig továbbra is a Nap felé mutató hatalmas gyorsulás marad. Emiatt a Föld nem fog távolodni, egyensúlyban marad."
Talán korai volt arról nyilatkoznod, hogy nem értem a folyamatot. A Föld Nap felé gyorsulása a sebesség irányának állandó változásában nyilvánul meg, amelynek értéke nem feltétlenül 1017nagyságrenddel nagyobb, mint az esetleges radiális kifelé mutató gyorsulás. A két dolognak azonban semmi köze egymáshoz, az egyensúlyhoz pedig pláne nem.
"Ha valamiért (napsugárzás, kicsi zöld emberkék, stb...) hirtelen a napszél gyorsító hatásánál pl. 10+14-en nagyságrenddel erősebb erő kezdené el taszítani a Naptól, akkor egy kis ideig távolodna, majd az ahhoz az eredő erőhöz tartozó pályán stabilizálódna a helyzete a Földnek. Ha meg a napszél szünne meg, akkor néhány méterrel közelebbi pályára állna, mint a jelenlegi."
Ezt kicsit át kellene gondolnod! Hallottál már a spirális pályáról? Ha egy bolygó nagyobb sebességgel mozog egy adott sugáron, mint az egyensúlyi sebessége, akkor ilyen spirális pályán fog távolodni a gravitációs erőt okozó tömegtől. Nagyon jó példa erre az űrtechnika. Ha egy testet az első kozmikus sebességgel lőnek ki a Földről, akkor beáll Föld körüli pályára, ha a második kozmikus sebességgel lövik ki, akkor a Nap körüli pályára áll be, ha pedig a 3. kozmikus sebességgel lövik ki, akkor elhagyja a naprendszert. Ha a Te érvelésed igaz lenne, még a Földet sem lehetne elhagyni ilyen módon, mert minden test a Föld körüli pályára állna be, csak más-más távolságokban. Persze a dologba beleszólna a többi bolygó és a Nap is, de ez már más kérdés. A Naprendszert mindenesetre nem lehetne elhagyni, csak távolabb keringeni a Naptól. A felhasznált képlet v2/r=(mNap*G)/r2, amelyből látszik, hogy nagyobb keringési sugár esetén csak kisebb keringési sebesség jöhetne szóba, de honnan jön a pont megfelelő sebesség szerinted?
"A legjobb bizonyíték erre (a Newton törvények alapos ismeretén kívül :-) ), hogy a Föld nem repült ki a Naprendszerből, annak ellenére sem, hogy a napszél hat rá. Ennél jobb bizonyítékra nincs szükség. "
Newton törvénye fent tömören megfogalmazva, ebből én nem látom a Te érvelésed helyességét.
Talán nem ismerünk minden ide vonatkozó törvényt, de a napszél esetében az is fontos tényező, hogy a Föld mágneses tere a részecskéket többnyire a mágneses pólusok felé tereli (sarki fény), aminek következtében az eredő erő kicsit másképp alakul, mint a fénynyomás esetében lenne. Emiatt a folyamat kissé elhúzódhat. :-)
"Van valami hasonlóság, a kifelé muatató radiális nyomás azt eredményezi, hogy a stabil pálya egy kicsit máshogy áll be. Valamivel lassabb lesz a pályamenti sebesség, mint ami az adott sugárhoz tartozna.
Tehát nem összegződik a gyorsulás hatása egyre nagyobb sebességben, mint az egy fénynyomásnak kitett, de gravitációs erőtől mentes test esetében lenne."
Hát igen, elvileg így kellene lennie, ha a stabil pálya akkor alakul ki, amikor a fénynyomás már állandósult. Amelyik pálya ennek ellenére nem lesz stabil, az a hosszú idő alatt vagy visszahullt a Napba, vagy már rég messze van tőle, és semmit nem tudunk róla. Talán némelyik üstökös egy-egy valaha létező bolygókezdemény maradványa, amelyet azonban a távolban egy nagyobb tömeg visszafordít.
"A pályamenti komponens (Dopplerből) valóban fékez, ez azonban egyszerűen túl kicsi ahhoz, hogy akár évmilliárdok alatt is számítson. Nem fogom kiszámolni, számold ki te ha érdekel... :-)"
Erre vonatkozóan érdemben a pontos számok ismeretében lehet csak nyilatkozni. 1017 mp azért elég hosszú idő, ennek a négyzete 1034 pedig még nagyobb szám, ezzel kellene szorozni az esetleges gyorsulás felét. A gyorsulás időben nem lenne állandó, ahogy a bolygó lassul, úgy kerül egyre közelebb a Naphoz, ahol aztán a nagyobb gravitációs erő hatására mégjobban gyorsulna. Ezzel szemben áll a fénynyomás kifelé nyomó hatása, azt kellene látni a számok tükrében, hogy a kettő vagy azonos mértékben hat, vagy annyira közel van egymáshoz, hogy tényleg nem elég 4 milliárd év ahhoz, hogy észrevegyük!
"EM és gravitáció kapcsolata: azt hittem, van valami ötleted, amit meg lehetne beszélni. Ezzel szemben kb. azt mondtad az utolsó hozzászólésban, találjam ki milyen kitűnő ötleted lehet neked, aztán vitassuk meg... :-)"
Elkezdtem egy gondolatot a Holdpálya és az atom körüli elektron pályájára vonatkozóan, amire Te azt reagáltad, hogy a 2-nek semmi köze egymáshoz, pontosabban hogy jön ide a Hold, vagy valami ehhez hasonló.
Tudok ettől még durvább analógiát is, aminek aztán első olvasásra tényleg semmi köze a dologhoz. Képzeld el, hogy egy forgószél körpályán mozgat egy falevelet, a közepén azonban van egy kö, amely nem mozog sehova! A falevél egy a kö irányába mutató erő hatására mozog körpályán, azonban a falevél-kő rendszer együtt nem mozog semerre sem. Az atom esetében ehhez még hozzájön az is, hogy a "kő" a "falevéllel" ellentétesen mozog, de ezt az állapotot egyikőjük sem szereti, így amint lehet, visszaállnak ez eredeti állapotba, ha tudnak. :-) (Ha nem tudnak, akkor egy-két elektron elszáll.) Ebből talán az is kisejlik, hogy nem értek egyet az elektronpályák között ugráló és közben fotont kisugárzó vagy elnyelő elektronok elméletével sem.
Teljesen nekem sem tiszta a dolog, ezt elismerem. Viszont az teljesen biztos, hogy eredő erővel kell számolni. Azaz úgy, mintha a Nap tömege 10-17-ed részével kisebb lenne. Mivel a Nap folyamatosan tömeget veszít az energiakisugárzás miatt, sőt, szerintem ez megveszteség olyan nagy, hogy max. néhány év alatt elveszti a tömegének 10-17-ed részét (ez csak tipp!), emiatt persze a vonzóerő is ennyivel csökken és mivel a Föld a vonzóerő csökkenés ellenére sem repült még ki, így erősen feltehető, hogy ez a gondolatmenet hibás.
Az biztos, hogy azért alalkulhatnak ki stabil bolygópályák, mert a gravitációs erő négyzetesen csökken a távolsággal. Ha ennél kisebb mértékben csökkenne, akkor előbb-utóbb minden beesne a Napba (és mellesleg a Világegyetem már régen összeroppant volna), ha meg ennél nagyobb mértékben csökken, akkor meg minden kirepült volna a Naprendszerből. Ami számomra egyedül nem tiszta (és igazából ez a kérdés), hogy a bolygópályák miért stabilak, miért nem repülnek ki a Naprendszerből vaghy zuhannak be a Napba. Pontosabban az, hogy a négyzetes gravitációs erő csökkenésből miért következik ez.