Nyilván igazad van, és tudom hogy a modellek (hasonlatok) csak arra jók hogy elmagyarázzák az elmagyarázhatatlant a laikus hozzá nem értő embereknek. Egy modell sem ér semmit, ha nincs mögötte a matematika, a bizonyítás, az ellentmondásmentesség, a jóslatbeváltódás... stb.
Én nem azt mondtam hogy ma este megcsinálom a mindenség elméletét, csupán keresem a logikát a dolgokban és kérdezek, felvetek, hogy hozzád hasonló képzett tanult, emberek, ha úgy érzik elmondják miért nem lehet adott dolog valós. De akkor tőled is megkérdem, okozhatják-e a téridő kvantumos fluktuációját és a virtuális részecskepárok keletkezését a gravirációs hullámok? Köszi ha válaszolsz.
Az a baj, hogy nem a modellt gondolod tovább. A modellt nem is ismered, csak egy allagóriahalmazt, amit azért találtak ki, hogy valami halvány elképzelése lehessen laikusoknak a modellről. Te pedig ezeket a hasonlatokat, a népmesei szálat próbálod "továbbgondolni". Ebből - függetlenül attól hogy számodra esetleg logikusnak tűnik - semmi értelmes dolog nem sülhet ki.
Ebből még talán a húrcsatolási állandó (virtuális részecskepárok keletkezésének valószínűsége) értékére is lehetne következtetni, amely fogalom mentén a dualitással lehetővé vált az öt különböző húrelmélet egyesítése, a 11 dimenziós szupergravitációs elméletben.
Továbbgondolva a modellt az is ésszerűnek tűnne, ha ebben a kvantumos hullámtengerben, ahol a gravitációs hullámok keresztül kasul járják a téridőt, adott pillanatban megfelelő energiájú hullámhegyek, vagy hullámvölgyek szuperpozíciójában kialakulhatnának olyan kvantumos "fehér lyukak" (a fekete lyukak ellentétei, bizonyos modellekben létezőnek tekintett objektumok) amelyek forrásai lehetnének egy megszületendő virtuális részecskepárnak, vagy virtuális fotonnak.
Nekem ez sokkal szimpatikusabb annál, minthogy "kölcsön veszik" a vákuum energiáját, ami elvileg nincs is neki.
A másik felvetésre utalva egyértelmű hogy az anyagi dolgokon értelmezett kvantumfluktuáció, vagy akár az eletkormágneses sugárzás kvantumos fluktuációja egyértelműen visszavezethető a Heisenberg féle törvényre. A téridő flutktuációjára értve szerintem kevés a határozatlansági elv érvényessége, ugyanis az másfajta "elbírálás" alá esik.
Maga a kvantumgravitáció (eltekintve attól hogy nincs még kész az elmélete) nem biztos hogy elég lesz a magyarázathoz, kivéve talán abban az esetben ha megtörténik egy nagy egyesített gravitációs elmélet kidolgozása, ami magában foglalja a makroszkópikus, kvantumos stb gravitációs hatásokat.
De az mindenképpen érdes, hogy pl egy, a galaxisunkban felrobbant szupernova gravitációs hullámai Földünkön kb a 10-18 dikon méteres tértorzulást okoznak, ha ez távolabbi galaxisban történik akkor pár nagyságrenddel még kisebb. Vagyis hatalmas makroszkópikus gravtációs hullámforrások, a terjedéssel való gyengülésük során, kvantumos mérretekben törénő téridő fluktuációkat okoznak. A még gyenbgébbek miért ne bolondíthanák meg a teret a planck-hossz közelében.
Többek között ezért is mondják azt, hogy EM sugárzás esetén nem létezik közvetítő közeg, hiszen az maga a mező, vagyis tulajdonképpen önmaga.
A gravitációnál más a helyzet.
Közvetítő közeg esetén, valamilyen fizikai objektum, valamely paraméterének változása hordozza az információt vagy hullámot. Miért ne illene ez a téridőre, amelynek egy paramétere (geometriai jellemzője-görbültségének mértéke) hordozza az információt Ráadásul energiát is szállít ez a torzulás, ami még érdekesebbé teszi a dolgot.
Köszi a választ, igen ezek is a felvetések között vannak.
1. A téridő inkább "közvetítő közeg", mint az elektromágneses mező.
Egyiket sem tekintem anyagszerűnek, nem is kell annak lenniük, de józan ésszel sokkal jobban illik a téridőre ez a ("közvetítő közeg") jelző mint a másik esetben. Talán a különbség legalapvetőbb része az, hogy a EM mező nem létezik elektromágneses erő nélkül, ugyanakkor a téridő vígan ellenne gravitáció nélkül is.
Ugye tudjuk, hogy az elektromágnesesség egy erő, a gravitáció pedig a relelmélet szerint téridő-torzulás. Az első esetben az egymásra merőlegesen haladó oszcilláló elektromos és mágneses mező terjed hullámként. A téridőnek nincs ereje, ott egy geometriai változás hordozza az információt.
A tömeg hatással van a téridőre, de elvileg koránt sem olyan szoros közöttük a kapcsolat, mint a az EM mező és az EM hullámok között.
1. A téridő inkább "közvetítő közeg", mint az elektromágneses mező.
2. Emiatt a gravitációs hullámok esetében ésszerűbb feltenni azt, amit kifejtettél.
A 2. nem igazán látom, miből következne (ha az 1. igaz is volna). Az elektromágneses hullám az E és B vektorok megfelelően összhangolt rezgése. Kvantumfluktuáción meg azt értjük pl. hogy amely térrrészben klasszikusan 0 értékűek ezek a vektorok, ott, ha a határozatlansági relációt alkalmazzuk, kiderül, hogy csak az időátlaguk 0, a vektorok mégis ingadoznak a 0 értékek körül.
Gravitációs esetben a hullám a metrikus tenzor megfelelő rezgéséből áll. A téridő fluktuációin meg hasonlóan azt értjük, hogy ahol egy rögzített értékű metrikus tenzor volna, arra a határozatlanságot alkalmazva kiderül, hogy csak az időátlaga adja azt, a metrikus tenzor elemeinek értékei ingadoznak azok körül.
Nem látom a különbséget.
Az persze különbség, hogy a téridő ingadozásaira nézve nincs korrekt, átfogó elmélet, nincsen még sikeres kvantumgravitációs elmélet; csak analóg, ötletes részszámítások és becslések vannak. Amikből az látszik, hogy a téridő ingadozásai esetleg topológiai ingadozások is egyben - ami viszont teljesen hiányzik az elektromágneses esetből.
Az 1. állítással meg komoly vitatkoznivalóim volnának, az, hogy mennyire "közeg" a téridő és az elektromágneses mező, mennyire és hogyan "anyagszerűek", az külön nagy témakör.
Nem kell ahhoz mindenképpen "az óráknak helyfüggően máshogy járniuk", hogy a téridő görbült legyen.
A legismertebb példa erre az univerzumot leíró Robertson-Walker metrikák. Ezekben van egy "világidő", ami ugyanúgy jár mindenhol. Viszont a téridő háromdimenziós térszerű szelete - a klasszikus tér - görbült (kettő esetben), és tágul az időben (a világidő múlásával).
Értem az analógiát, de nem egészen pontos. Az elektromágneses hullámoknál nincs közvetítő közeg, ugyanakkor a grav. hullámoknál létezik ez a közeg, ami maga a téridő. Vagyis ha az elktromágneses fluktuációt magyaráznám a gyenge elektromágneses hullámokkal akkor tényleg igaz amit mondasz, viszont a téridő fluktuáció esetén más a helyzet. Itt maga a közvetítő közeg fluktuál a másiknál meg esetben pedig a mező. Vagy rosszul látom?
Pedig épp most volt szó róla (nem én találtam ki, hanem Misner, Thorne és Wheeler), hogy a newtoni fizika is leírható görbült téridővel, pedig ott minden óra teljesen egyformán jár. Lehet, hogy ezzel ismét növelem a rendetlenséget a fejedben, de egy hibás rendnél a rendetlenség is jobb.
Nem gondolnánk olyasmit, hogy "gyenge, de klasszikus elektromágneses hullámok okozzák az elektromágneses tér kvantumos fluktuációit". Valami olyasmi lenne ez, hogy egy klasszikus kígyó önmaga kvantumos farkába harap.
Amit írsz a gravitációs hullámokról, ezzel analóg.
Egyébként nem biztos, hogy teljesen nyilvánvaló mindenkinek, hogy a newtoni (nem feltétlenül gravitációs) potenciáltérben mozgó test mozgásegyenletét a téridőnek olyan konnexiójával lehet produkálni, aminek a pillanatnyi terekre való megszorításai görbületmentesek, amúgy pedig van görbülete. Vagyis ha "0 idő alatt" (tehát egy pillanatnyi térben) önmagával párhuzamosan körbetolunk egy érintővektort, akkor az önmagába jut vissza, viszont ha nem 0 idő alatt tesszük, akkor nem. Erről ír MTW a 12. fejezeetben.
Egyébként nem biztos, hogy teljesen nyilvánvaló mindenkinek, hogy a newtoni (nem feltétlenül gravitációs) potenciáltérben mozgó test mozgásegyenletét a téridőnek olyan konnexiójával lehet produkálni, aminek a pillanatnyi terekre való megszorításai görbületmentesek, amúgy pedig van görbülete. Vagyis ha "0 idő alatt" (tehát egy pillanatnyi térben) önmagával párhuzamosan körbetolunk egy érintővektort, akkor az önmagába jut vissza, viszont ha nem 0 idő alatt tesszük, akkor nem. Erről ír MTW a 12. fejezeetben.
Mi a furcsa ezen? Minden fizikában használatos fogalmunk ilyesmi, nem? Matematikai objektumok, amiket, vagy amik valamilyen tulajdonságait valamilyen módon megfeleltetünk valamilyen megfigyelhető, illetve mérhető dolognak. A téridő (mint differenciálható sokaság, tehát matematikai objektum) pontjai a lehetséges fizikai eseményeknek vannak megfeleltetve. A differenciálható sokaságok koordinátázhatók, ezt a tulajdonságukat annak a fizikai tapasztalatnak feleltetjük meg, hogy gyakorlatban alkalmazható technológiai leírást tudunk arra, hogy minden eseményhez három helykoordinátát és egy időkoordinátát rendeljünk. Ugyanakkor a sokaságok koordinátázása többféleképpen is elvégezhető, ez a fizikában azt jelenti, hogy különböző megfigyelők ugyanazt a technológiai leírást követve a tétrdő különböző koordinátázását adják.
Minden változás a világegyetembeli tömeg és/vagy energia megváltozásában, amelyben legalább a kvadrupolmomentum az időben megváltozik, gravitációs hullámok kibocsátásához vezet. Legegyszerűbb esetben ezt két egymás körül keringő tömeg okozza. Mivel a gravitációs kölcsönhatás nagyon gyenge, ezért ez a hatás a naprendszerünkben szokásos tömegek esetén olyan kicsi, hogy eddig nem volt kimutatható. Egy szupernóva-robbanás a Tejútrendszerben körülbelül h 10-18 erősségű gravitációs hullámot küldene a Földre, és ezek az egyik legerősebb hullámforrások. A gyengébbek, vagy távoliabbak 10-25 körül vagy kisebb mértékben mozgatják a teret. Miért ne okozhatnák ezek a tér-idő fluktuációit...
Térgörbület nincs, de téridőgörbület van. Ld. Misner-Thorne-Wheeler: Gravitation, 12. fejezet: "Newtonian Gravity in the Language of Curved Spacetime" (289-303. old)
Igazából én a tér-idő fluktuációra gondoltam ebben az esetben. Igen tudom hogy nincs ilyen modell, ezért gondoltam ki.... :)
Lényegében az igaz hogy a gravitációs hullámok makroszkópikus jelenségek, de hatásuk legfőképpen kvantumos méretekben jelentkezik. Ugye korábban írtam egy példát miszerint az egyik legerőssebb gravi. hullám földi érzékelés során a proton méretének ezredével mozgatná meg a téridőt. Alapjában a teret folyamatosan mozgatják a gravitációs hullámok minden irányból. Számtalan forrásból haladnak át a földön rajtunk mindenen fénysebességgel, anélkül hogy érzékelni tudnánk. Ugyanakkor kvantumi méreteken, planck hossz közelében ez kelthetné a téridő eszeveszett fluktuációját. Arról nem is beszélve hogy a hullámok energiát is szállítanak, ami magyarázhatná a vákuumból "kölcsönvett" energiacsomagokat, amelyek virtuális rézsecskepárok használnak fel, vagy akár magát a vákuum energiáját.
"Azt pedig biztosan nem mondhatjuk, hogy a makroszkopikus gravitációs hullámok okoznák magának a téridőnek a kvantumos fluktuációit."
Igazából miért ne okozhatná, ha már ez az egyetlen erő ami képes a teret mozgatni.., és odalent (tíz a minusz sokadikon méter) rettentően mozog minden, meg szakadozik össze-vissza a téridő. Ráadásul jót tenne a dolog a rel.elmélet és a kvantummechanika barátságánnak is. :)
