Mint közismert, a nagytömegű csillagászati objektumokban elképesztő fizikai körülmények uralkodnak.
A neutroncsillagokban a gravitáció összezúzta a közönséges anyagot. Nemcsak hogy az elektronhéjak szakadnak be, de különleges magfizikai folyamatok során az atommagok is felmorzsolódnak, és rettenetes energiájú, hőmérsékletű, gravitációba zárt neutronlevessé válik. Ez az anyag, ahol még a neutronok is szinte egymáshoz préselődnek, iszonyú sűrűségű: egy kockacukor méretű mintája is sok tonnát nyomna.
Még ennél is elképesztőbbek a körülmények a fekete lyukak mélyén.
A fekete lyukakban minden ismert részecske felbomlik és tiszta energiává válik.
Feltehetően erre a sorsra jutnak a tömegért, gravitációért felelős, ma még csak feltételezett
részecskék is.
Higgs részecske, gravitron, és úgy tudom, más, rokontulajdonságú részecskéket is feltételeznek más elméletek.
De nyilván ezek is.
Ekkor viszont a fekete lyukak tömegének utánpótlás hiányában folyamatosan csökkennie kellene, ahogy megemészti, tiszta energiává alakítja a tömegért, gravitációért felelős részecskéket.
Vagy ez is történik, csak az a néhány miliszekundum, ami alatt ez bekövetkezik, innen, kívülről nézve
akár sok száz milliárd évig tart?
És ha igen, ilyesmi indította be az ősrobbanást is?
Nem tudom. De ha a Higgs részecske egy adott energia hatására elbomlik, akkor az azt jelenti, hogy a fekete lyukon belül egy gömbön belül, amin belül a nyomás/hőmérséklet ennél nagyobb, ott már nincs gravitációt okozó tömeg.
A fekete lyuk tehát nem egy gömb, nem egy elfajult gömb: egy pont, hanem egy valamilyen vastagságú gömbhéj.
A belsejében ez az energiával és a körülményeket esetleg túlélő apró részecskékkel, a vastag héj maga a fekete lyuk, kívül pedig az esetlegesen beömlő anyag.
Belül az energia folyamatosan "oldja" a fekete lyuk tömegét, de marad fekete lyuk, amig van külső utánpótlás.
Ha az megszűnik, a felső energia feloldja a fekete lyuk tömegét, és amikor elér egy kritikus értéket, akkor kinyílik, és felrobban.
Mint montam, ez lehet hogy hülyeség, de szerintem minden lajikusnak ez jut eszébe arról, hogy a Higgs okozza a tömeget és hogy egy adott értékre hűléskor keletkeztek az ősrobbanás után.
Miért nem mondja Hawking vagy Higgs, hogy
"Kedves Lajikusok! Ti most biztosan azt gondoljátok, hogy ... De hohó, ez nincs így, mert...."
De ha ezek a körülmények tényleg felemésztik a tömeget is, akkor valószínűleg a Planck-hossznyi térbe zsúfolódás se történhet meg még folyamatos beáramlás esetén se, mert a tömeg emésztése is folyamatos. Ha meg egy adott érték alá csökken a beáramlás, akkor meg a fekete lyuk kritérium alá csökken a tömeg (sűrűség) és beindul a robbanás.
Ha költészetnél tartunk, akkor a végtelent az a gondolat szülte, hogy egy kérdéskör kapcsán érhet-e meglepetés az aritmetikailag, geometriailag kezelhetetlenül nagy tartományban?
Ha egy egyenletnek pontszerű a megoldása, akkor annak a fizikai jelentése is az, hogy pontszerű. Semmiféle ilyen átvitt értelme nincs a pontszerűnek. Csupán még nem tudtuk olyan tartományokban ellenőrizni az összefüggést, ezért nem tudjuk, hogy azonosat állít-e azzal, ahogyan a természet ott működik.
Ha visszazökkenünk ezen a szálon az eredeti kerékvágásba, akkor a dolog érdekessége, hogy Hawking, és szerintem emiatt Higgs is a Higgs részecske létrejöttét a korai világegyetem egy kevésbé energiadús , hidegebb pillanatához köti.
Ez mintha azt jelentené, hogy a kb. ennél nagyobb energiák körül bomlik a Higgs.
Ez azt jelenti szerintem, hogy az ösrobbanás pillanatában nem volt gravitáció. Az ősrobbanó valaminek nem volt tömege.
Ez nem jelenti azt, hogy akár egy nanosecundummal korábban sem volt.
Vagy a Higgs a tömegért felelős ugyan, de a gravitációt nem a tömeg okozza, hanem valami, ami köznapi körülmények között a tömeggel nagyon precízen arányosnak látszik.
Azt hiszem a ma ismert gravitációs egyenletek szinguláris megoldása pontszerű, tehát ez alapján minden téridőszingularitás kiterjedés nélküli tömegnek gondolható. Persze nem láttuk még közelről.
A "sugárzás lehetősége" mit jelent? Egyébként a sugárzás is anyag.
Nemtudom. Én tök büszke voltam magamra, hogy ilyen jött ki belőlem :o)
Viccet félretéve: a definícióban benne van, hogyha az elmélet helyessége és a megértés együtt adja, hogy magáról az elméletről és így a valóságról helyes állításokat tegyünk, helyes döntéseket hozzunk.
Ha a valósággal összehasonlítva ez nincs így (nem volt helyes a döntés, állítás), akkor vagy az elmélet rossz, vagy nem értettük meg az elméletet.
>Ha engem kérdezel, az okot kétféleképp szokták érteni:
>- filozófiailag a tényleges hátterét a dolgoknak
>- tudósok átvitt értelemben a háttérmechanizmust érthetik alatta, mert tudják, hogy az előbbihez úgysem lehet hozzáférni, a tudomány számára az nem is létezik
Egyrészt érteni vélem, másrészt mintha nem lenne elég precíz.
Hogy picit visszatérjünk az eredeti témához, Higgs-et megkérdezték, mi lenne, ha az LHC kisérletek azt mutatnák, hogy a Higgs-bozon nem létezik?
Higgs valami olyasmit válaszolt, hogy az borzasztó lenne. Mert a fizikát, amiről most azt hiszem, értem, többé nem érteném.
Ha engem kérdezel, az okot kétféleképp szokták érteni:
- filozófiailag a tényleges hátterét a dolgoknak
- tudósok átvitt értelemben a háttérmechanizmust érthetik alatta, mert tudják, hogy az előbbihez úgysem lehet hozzáférni, a tudomány számára az nem is létezik
A megértésnek ez kissé nyakatekert megfogalmazása. Viszont mit csinálhatunk a legmélyebb szinten, aminek nem ismerjük a háttérmechanizmusát? Szerintem ezt csak ilyen jelenségszinten "érthetjük meg", ezért tényleg mi mást lehetne megértésnek nevezni a kvantummechanikában?
A "leírást" csak nagyon egyszerűsítő megközelítésben lehet magyarázatnak tekinteni. Viszont mit kell érteni az okok felismerésén és a megértésen?
Ezt kérdezem én is.
AZok a fizikusok, akik a kvantummechanika filozófiai vonatkozásaival is hajlandóak foglalkozni, azok mintha azt állítanák, hoogy a helyes leírás az maga a magyarázat, és a megértés.
Ugyanis akkor értünk meg valmit, ha a tudásunk alapján döntéseket tudunk hozni, és a döntéseink hatása a valóságban megfelelnek a szándékainknak.
"Mintha itt viszont mindenki tanácstalan lenne, és mintha senki se tudná, lehet-e célirányosan eljutni az okokhoz - és ezáltal a megértéshez."
Erre már válaszolt Kant. Azt mondta, hogy a tudomány nem a magukban való dolgokkal foglalkozik, hanem csak amit látunk belőle, ahogy mi látjuk, azzal.
Azzal szerintem Newton triviálisan tisztában lehetett, hogy a felszíni jelenségek szintjét érinti a mechanikája, de ezt meg is tudta tenni hipotézisek nélkül.
A "leírást" csak nagyon egyszerűsítő megközelítésben lehet magyarázatnak tekinteni. Viszont mit kell érteni az okok felismerésén és a megértésen?
Hogy a leírás/magyarázat/okok felismerése/megértés hogyan viszonyul egymáshoz.
Szerintem ez négy különböző dolog, míg más azt mondja, a leírás ha jó (pontos, valósághű), az maga a magyarázat.
Szerentem nem.
És hogy Newton mondása, hogy Nem gyártok hipotéziseket, mintha azt sugallaná, hogy elismeri, a gravitációs egyenlete nem fedi fel a gravitáció mélyebb okát.
Az, hogy A TÖMEG, az nem ok. Legalábbis sejtjük, hogy van mélyebb ok is.
Tehát a modell egy kisérlet a jelenség leírására, ami siker esetén vagy felfedi a mélyebb okokat, és elvezet a jelenség megértéséhez, vagy nem.
Mintha itt viszont mindenki tanácstalan lenne, és mintha senki se tudná, lehet-e célirányosan eljutni az okokhoz - és ezáltal a megértéshez.
És akkor kinyílt egy ujabb kérdés - mi a megértés?
Arra tippelek, hogy ez az informális modell azonos lehet a hipotézissel, vagy inkább valami munkahipotézissel. Legalábbis akkor, ha egy mechanikus modell készül, ami az okokról is próbál valamit mondani.
Szerintem itt az "informális modell" lényege inkább abban keresendő, hogy az már egy hipotézis, vagyis komplexebb szint. A modell szintjén tudtommal ekvivalens is volt a kettő.
Mi nehezítheti meg, hogy matematikai modellből visszavezethessünk egy informális modellt?
Megnehezíti:
- újszerűség. Például Newton gravitációs törvénye annyira újszerű volt, hogy viszonylag nehezen ismerték fel széles körben, hogy valójában az van mögötte, hogy a gravitációs erő milyen "ütemben" oszlik szét a térben.
- paradoxon. A jelenség teljesen más, mint amit a hétköznapi tapasztalatunk szerint várnánk. Például hogy Arisztotelésszel szemben a nehezebb testek pont ugyanolyan sebességgel esnek mint a könnyebbek.
Vagy más, pl. hidrodinamikai paradoxonok.
- Ügyetlenek vagyunk, és nem ismerjük fel, hogy a matematikai modell összefüggései szerepelnek már a matematika vagy főleg a klasszikus fizika más területén, és így ez változatlan formában vagy némi átalakítás után modellezi a fizikának ezt a jelenségét is. Például amikor a vektoralgebra vektorcserés szemléletes módszere adott megoldást a lineáris egyenletrendszerek megoldására.
Lehetetlenné teszi:
- Nem vagyunk ügyetlenek. A valóságnak ez a szelete tényleg teljesen más, mint bármi eddig ismert. És a jelenséget matematikailag leíró függvények semmi eddigi, a mi világunkban ismert jelenség leírására sem hasonlítanak.
Ennek hiányában pedig nem adható semmilyen szemléletes, informális modell.
Sőt! Már majdnem egy schmitti értelemben vett nagydoktori disszertációt. :o)
Példa:
Az égbolton vándorló bolygók hozzávetőleges helyzete az állócsillagokhoz képest:
1. modell: Ptolemaiosz A Föld körül kőrpályán kering a Hold, a Merkúr, a Vénusz, a Nap, a Mars, a Jupiter és a Szaturnusz. Problémák: - a bolygók nem a ma már égi egyenlítőnek nevezett vonalon mozognak. - a bolygópályák nem is égen körbefutó vonalak (kivéve a Holdé)
Ptolemaiosz megoldása: a pályák szöget zárnak be, és a bolygók epiciklusokon mozognak
Észlelet valóság -> informális modell -> matematikai modell -> észlelet valóságtól eltérő leírás -> az informális és a matematikai modell pontosítása
2. Kopernikusz: A Nap körül kőrpályán keringenek a bolygók. Ezek egyike, a harmadik a Föld. Körülötte kering a Hold. Problémák: - a bolygók nem a ma már égi egyenlítőnek nevezett vonalon mozognak. - a bolygópályák nem is égen körbefutó vonalak (kivéve a Holdé)
Kopernikusz egyik problémát sem kezeli.
Észlelt valóság -> informális modell
3. Kepler: Elhatározza, hogy kezeli a kopernikuszi rendszer problémáit. Veszi Tycho de Brache évtizedekre visszamenő pontos táblázatait a bolygók pontos égi pozícióiról.
Visszafelé építkezve kimondja: Mivel a bolygók nem a ma már égi egyenlítőnek nevezett vonalon mozognak, ez azt jelenti, hogy a pályasíkjuk szöveg zár be.
A bolygók égi pályája nemcsak azért nem egyenletes, mert hozzáadódik-levonódik a Föld mozgása, hanem mert nem egyenletes kőrmozgást végeznek, hanem a kőrtől alig eltérő ellipsziseken mozognak.
A bolygók által az égen leírt lapos hurkok viszont a Föld mozgásának a vetületei.
Mi tartja a bolygókat a pályán? Valószínűleg mágneses erő.
Kopernikusz informális modellje -> matematikai modell -> észlelt valóságtól eltérő működés -> az informális és a matematikai modell pontosítása -> az észlelt valóság nagy pontossággal megfelel a módosított modelleknek
4. Newton: Nem! A gravitációs erő. Egyenletei leírják a többi lehetséges pályákat is: elnyújtott ellipszist, parabolát, hiperbolát.
5. Einstein: a bolygókat a tömeg gravitációs görbülete tartja a pályán. Megmagyaráz néhány Newton gravitációs modelljéből nem levezethető jelenséget.
Nem arról lenne szó, hogy ha valami tudományos modell, akkor már szükségszerű is, hogy legyen "analógiája" a valóságban, hiszen valaminek mindenképpen a modellje? És amit modellez, az is egy "analógia" ilyen értelemben. Viszont mi szerintem éppen ennek a valóságos jelenségnek keressük az analógiáját egy másik valóságos jelenség képében. Tehát nem a matematikai konstrukció analógiájára vonatkozna az elnevezés.
Matematikailag természetesen nem, mivel a modell már nem is a matematikán belül van.
A matematikai konstrukciók létrejöttében van különbség. Két irányból is indulhat - van, amikor a fizikai kísérletek eredménye inspirál egy olyan matematikát, ami jól illeszthető az eredményekhez, de olyan is van, hogy a matematika spontán termel ki valamit, és csak utólag kerül elő valamilyen tudomány számára való felhasználási lehetősége.
Ezen érdemes gondolkodni, hogy mennyire esik egybe az előző felosztással.
"Az is lehetséges, hogy az összes létezhető modell létrejött már a világban"
