Welcome, Guest. Please login or register.

Autor Subiect: Variatia Vitezei Luminii  (Citit de 14544 ori)

0 Membri şi 1 Vizitator vizualizează acest subiect.

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: Variatia Vitezei Luminii
« Răspuns #15 : Octombrie 14, 2008, 05:47:02 p.m. »
Excelenta explicatie, Alexandru. Clar, detaliat, complet. Am inteles si eu lucrurile mai bine datorita raspunsului tau. Multumesc.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

sceptic

  • Vizitator
Re: Variatia Vitezei Luminii
« Răspuns #16 : Octombrie 14, 2008, 06:09:02 p.m. »
Acum am inteles si eu... se pare ca energia neagra nu se "rarefiaza"; sau chiar daca o face asta nu conduce la colaps :D. Totusi, revin cu intrebarea legata de titlul acestui topic: De ce a scazut in timp (daca a scazut) viteza luminii? As mai vrea sa stiu daca in cazul universului functioneaza relatia volum-masa-densitate, ca in cazul oricarui corp. Adica, universul se extinde, volumul lui creste dar cantitatea de masa, energie...whatever, ramane constanta, deci avem o densitate mai mica. Daca "densitatea" vidului scade (am inteles din alt topic ca vidul "imprumuta" energie particulelor in timpul interactiunii acestora), atunci viteza luminii ar trebui sa creasca...unde gresesc?

Offline AlexandruLazar

  • Senior
  • ****
  • Mesaje postate: 1752
  • Popularitate: +95/-17
Re: Variatia Vitezei Luminii
« Răspuns #17 : Octombrie 14, 2008, 06:29:53 p.m. »
Asta va trebui să-ți explice Osmiumbin, că eu nu văd de ce ar fi trebui să varieze viteza luminii chiar şi în cazul în care densitatea de materie şi energie a Universului scad.

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: Variatia Vitezei Luminii
« Răspuns #18 : Octombrie 14, 2008, 06:42:28 p.m. »
Nu am avut timp sa citesc in detaliu acest post, dar trebuie precizat ca Stinta zice ca viteza luminii nu a variat in timp. Ce prezinta aici Osm nu este un documentar despre Stiinta, ci un documentar despre o teorie alternativa la stiinta. Mai multe detalii nu stiu in acest moment, ca nu am citit sursele lui. Dar a se citi cu grija si a se sti clar ca stiinta zice ca viteza luminii este constanta in timp.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

sceptic

  • Vizitator
Re: Variatia Vitezei Luminii
« Răspuns #19 : Octombrie 14, 2008, 08:30:22 p.m. »
Ce am inteles eu din aceasta teorie este ca viteza luminii este asemenea constantei Hubble: o constanta "variabila". Cand spun "constanta" nu ma refer la faptul ca nu se schimba in timp, ci ca ea este un etalon pentru univers.

In legatura cu densitatea universului, incercam sa aflu daca prin extindere se modifica "structura " vidului. Daca in diverse materiale lumina are valori diferite, atunci se modifica si daca vidul isi schimba "structura" (din cate inteleg vidul nu e echivalent cu "nimicul").

Osmiumbin

  • Vizitator
Re: Variatia Vitezei Luminii
« Răspuns #20 : Octombrie 14, 2008, 08:37:42 p.m. »
Nu am avut timp sa citesc in detaliu acest post, dar trebuie precizat ca Stinta zice ca viteza luminii nu a variat in timp. Ce prezinta aici Osm nu este un documentar despre Stiinta, ci un documentar despre o teorie alternativa la stiinta. Mai multe detalii nu stiu in acest moment, ca nu am citit sursele lui. Dar a se citi cu grija si a se sti clar ca stiinta zice ca viteza luminii este constanta in timp.

Nu e asa! Este o teorie revolutionara, o alternativa a inflatiei care spune si a fost confirmata de astronomi ca fiind adevarata! Din cate vad este ca nu m-am facut inteles pe deplin. Este ceea ce zice STIINTA Adi. Si pentru a demonstra voi face tot posibilul sa includ totul intr-un post mare.
Asa ca discutam cam intr-o ora cel putin!

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: Variatia Vitezei Luminii
« Răspuns #21 : Octombrie 14, 2008, 08:40:58 p.m. »
Eu inca nu am auzit de ea la stirile din stiinta. Poate o o alta teorie, dar nu cred ca a fost acceptata de toti astronomii. Repet, nu am auzit de ea. Cand am timp, voi studia datele tale mai bine.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

Offline AlexandruLazar

  • Senior
  • ****
  • Mesaje postate: 1752
  • Popularitate: +95/-17
Re: Variatia Vitezei Luminii
« Răspuns #22 : Octombrie 14, 2008, 08:42:24 p.m. »
Mie sincer nu mi se pare revolutionara deloc, a fost elaborata, din cate stiu, undeva pe la sfarsitul anilor '80 iar confirmarea e cel putin indoielnica, cu atat mai mult cu cat teoria inflatiei are nu doar consecinte vizibile, ci si un suport experimental destul de solid. In fine, discutam intr-o ora :D.

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: Variatia Vitezei Luminii
« Răspuns #23 : Octombrie 14, 2008, 08:44:38 p.m. »
Si eu stiu ca teoria inflatiei explica vreo cateva puncte esentiale. Daca este teorie alternativa la teoria inflatiei, inseamna cca nu a fost inca acceptata de stiinta, Osm. Eu din cate stiu inflatia este teoria oficiala a stiintei.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

Osmiumbin

  • Vizitator
Re: Variatia Vitezei Luminii
« Răspuns #24 : Octombrie 15, 2008, 12:32:10 a.m. »
Rog pentru cei care raspund la acest topic, inclusiv Adi, sa isi faca timp sa citeasca atent postul acesta pentru ca mi-am dat toata silinta sa il fac si sa citez din ce se zice. Veti vedea si explicatii la ce am postat. Sunt demonstratiile, oamenilor de stiinta, iar petru ca Adi nu a auzit inca nu inseamna ca nu exista. Este o teorie dezvoltata de multi oameni de stiinta, si, sa nu radeti chiar de Andreas Albrecht, cel ce a enuntat teoria inflatiei!
Fac cateva precizari inainte, importante.
1.Nu este o teorie a mea. Este teoria care ar putea explica multe lucruri din univers dezvoltata dupa cum am spus mai sus. Sa nu se inteleaga ca sunt de acord cu ea! Eu decat expun ceea ce spun oamenii de stiinta!
2.Am adus si explicatii si demonstratii insotite de poze pe care le-am facut din documentar.
3.Am folosit si cuvintele mele, si cuvintele oamenilor de stiinta din documentar pentru o explicatie mai buna.
4.Timpul in care am creat acest post a fost mult mai mare decat ma asteptam si asta pentru cei ce nu pot sau nu vreau sa vada documentarul interesant. Asa ca va rog, nu va bateti joc de munca mea!
5.Nu cititi repede si pe sarite! Nu intelegeti nimic! E complicat insa eu am inteles si de aceea doresc sa a aduc la cunostiinta aceasta teorie care, contrar la ce a spus  Adi, este una revolutionara si sustinuta de calcule si demonstratii observationale!
6.Lectura placuta!


Pentru inceput incerc sa explic petru toata lumea problema orizontului!

Imginati-va ca un observator de pe pamant priveste, sa zicem spre est printr-un telescop puternic si vede numai pana la 14 mld al departere, si vede galaxia (sau quasarul) respectiva asa cum era ea acum 14 mld ani. Cu alte cuvinte, lumina a calatorit 14 mld ani sa ajunga la noi. Daca observatorul isi indreapta privirea spre vest, vede alta galaxie aflata tot la 14 mld al departare insa isi da seama ca lumina dintre galaxia de la est nu a ajuns si la cea din vest (lumina a calatorit doar 14 mld ani nu 28 mld ani), cu alte cuvinte, cele doua galaxii nu sunt vizibile una fata de alta.Acest lucru implica un orizont vizibil numai pentru noi. De aceea se crede ca ar exista mai multe orizonturi in univers, inaccesibile pentru noi, din pacate! Iar cand zic inaccesibile ma refer la orice tip de informatie care ar putea ajunge. In imaginea de mai jos este un exemplu.


Problema orizontului este o problema a modelului cosmologic standard al Big Bangului identificata prin 1970. Aceasta spune ca diferitele regiuni ale universului nu au intrat inca in contact desi au aceeasi temperatura si proprietati fizice! Acest lucru nu este posibil deoarece schimbul de informatie (energie, caldura, lumina, etc) nu poate depasi viteza luminii! Si totusi se stie sigur si exact asa numita  "cosmic microwave background radiation" care umple universul are aproape aceeasi temperatura oriunde ai fi, si anume 2.725 K. Aceasta ridica o serioasa problema si anume ca daca universul a inceput cu diferente mici de temperatura in diferite locuri, nu exista o cale prin care se putea egala pana in momentul prezent!
Cam la 300,000 de ani dupa Big Bang, temperatura a scaut cam la 3000 de grade. Acum este suficient de joasa pentru ca electronii sa se asocieze, formand primii atomi. Fotonii, care pana acum interactionau cu electronii pot sa se propage liber, dand nastere radiatiei fosile sau radiztiei cosmice de fond, vizibila si astazi!  Deci volumul oricarui posibil schimb de energie era de 300,000 ani lumina. Si cu toate acestea, tot cerul astazi, un volum de aproape 1088 de ori mai mare, are aceeasi temperatura!

Aceasta problema a fost rezolvata de teoria inflatiei!
Ce este teoria inflatiei? Pai pentru cine nu stie am sa incerc sa explic cum pot eu mai bine si cat mai pe scurt intrucat acest post nu este dedicat acestui lucru! Inflatia a avut loc la 10-35 secunde dupa creearea universului in timpul careia acesta ar fi crescut de la marimea unui varf de ac la de 10 ori galaxia noastra! Aceasta exapansiune rapida ar fi putut sa "inghete" proprietatile universului si sa il faca omogen! Astfel se explica de ce universul cand a fost tanar, a fost in totalitate conectat, si prin urmare, se rezolva problema orizontului explicata in paragraful de mai sus!





O mica istorie

Timp de 10 ani, Eintein a cautat o formula care sa lege masa si energia de spatiu-timp
Einstein a remarcat ca din ecuatiile lui, ca toata energia si materia din univers ar duce la un colaps al acestuia (Big Crunch). Pentru a preveni acest lucru, Einstein a trebuit sa adauge o constanta in formula sa, numita constanta cosmologica. Nu vedea nici o cale sa balanseze universul. Aceasta constanta, Λ (labmda) ii da proprietatea universului de a se extinde spontan. Adaugand aceasta constanta (intr-o anumita cantitate) prin care universul se extinde, balanseaza exact proprietatea materiei din univers de a colapsa sub propria greutate! Si si-a dat seama ca acest balans exact este forte este etrem de dificil de realizat, si numai dupa ce Hubble i-a aratat ca universul totusi este in expansiune,, Einstein a revenit la vechea sa formula din poza de mai sus.


O problema imensa este aceea ca din Big Bang, nu putem avea un univers care se extinde treptat. Ori se extinde foarte repede, ori colapseaza sub gravitatie. O buna analogie am dat-o la inceput cu o piatra.

Ne imaginam o piatra pe care o aruncam cu o viteza anume in sus. Dupa un timp ea incetineste si se intoarce pe pamant. Aruncam si mai tare iar timpul pana se opreste creste. Daca aruncam suficient de tare, ea evadeaza gravitatiei pamantului si nu se mai intoarce! Asa putem privi si universul. Puterea exploziei BB a facut ca acesta sa se extinda. Ca sa intre in colaps (sa se decelereze expansiunea) ar trebui o anumita densitate a spatiului....

Ca sa produci o expansiune lina trebuie sa stabilesti o densitate anume pentru aceasta si anume densitatea critica! Cea mai mica variatie (si pana la 100 de zecimale) a acesteia pune universul intr-o alta miscare, ori expansiune rapida, ori colaps. Insa totusi, acest balans delicat a fost atins! Un proces misteorios a facut asadar ca energia si materia sa aiba aceeasi densitate peste tot. (vezi flatness problem)

Sunt regiuni din univers atat de departe, incat sunt invizibile pentru noi pentru ca lumina lor nu a avut timp sa ajunga la noi. In efect suntem inconjurati de un orizont care a inceput sa creasca cu viteza luminii inca de la nasterea universului! De ce? Pentru ca acest orizont (denumit azi universul vizibil) este de fapt o limitare a distantei pana unde putem vedea. Si pentru ca nimic (nici energia sau alt proces fizic) nu poate calatori mai repede decat viteza luminii, nimic nu poate trece de acest orizont!

Ca sa intelegem mai bine cele de mai sus imaginati-va ca putem calatori inapoi in timp. Astfel am vedea universul micsorandu-se in loc sa se extinda iar orizontul nostru vizibil s-ar micsora si mai repede, in fapt s-ar micsora cel mai repede posibil si anume cu viteza luminii!





Asa cum arata si imaginile de mai sus, galaxiile vizibile azi, ar fi fost invizibile in trecut si invizibile una fata de alta...
Universul in trecut a fost impartit in mici "insule", izolate de orizontul lor propriu!
Singura explicatie pentru aceasta ar fi ca universul a inceput asa de mic incat ar fi incaput intr-un singur orizont! Aceasta idee, numita inflatie, este "widely accepted" printre oamenii de stiinta. Dar Andi Albrecht nu a fost niciodata convins in totalitate de propria teorie!
Citez: "Pentru ca inflatia este singura modalitate de a explica acest proces, oamenii tind sa se tina, sa se lipeasca de ea ca de o barca de salvare."

Astfel, intr-o zi, João Magueijo (care lucreaza cu Andi Albrecht) a gasit o versiune mai simpla de a rezolva problema...
Astfel sa gandit ca daca am putea incalca o regula sacra a jocului, constanta vitezei luminii, atunci am putea explica problema orizontului.
Daca in trecut, viteza luminii a fost foarte mare, atunci am fi avut un orizont foarte mare, destul de mare cat sa fi cuprins intregul univers! (vezi imaginea de mai jos)






Mai tarziu au ajuns la o concluzie foarte interesanta! Au descoperit ca astfel pot explica si Flatness problem si motivul pentru aceasta este ca au realizat imediat ca in asemenea conditii (cand viteza luminii variaza) nu putem avea procesul conservarii energiei! In fizica conventionala, avem conservarea energiei. Energia poate fi modificata, insa nu poate fi creata sau distrusa! Si asta presupune ca, cantitatea de energie din univers este FIXA! Insa densitatea critica de energie de care universul are nevoie, trebuie sa fie stabilita inca de la inceputul sau, permitand universului sa fie diferit in timpuri diferite, si astfel nu se conserva energia! Prin urmare se violeaza conservarea energiei prin impunerea universului a acelei densitati critice, menita sa il stabilizeze. Raspuns: se creeaza energie, daca ai densitate mica a enrgiei si vice-versa, iei energie daca ai surplus!




In teoria lor, la inceputul universului, viteza luminii era in scadere, si astfel se crea si se distrugea energie pentru ca aceasta densitate critica sa se mentina iar universul sa ramana in balans timp de miliarde de ani...

Eheee, si acum cu observatiile si cu demonstratiile!

Dovezile nu aveau de unde sa vina decat din observatiile astronomice...
Ceea ce s-a descoperit dupa, avea sa uimeasca toata lumea.
Raspunsul nu avea sa vina decat de la marile telescoape, care privind departe in spatiu, priveau inapoi si in timp...
John Webb, studiaza fizica asa cum era ea in urma cu multe milioane de ani... citez: "Facem asta uitandu-ne la quasari, cele mai indepartate obiecte pe care le putem vedea "
Astfel, quasarii au emis lumina de foarte mult timp si, in drumul ei spre noi, lumina intersecteaza nori de gaz si astfel se poate studia fizica luminii prin felul in care aceasta este absorbita de nori...



Acesti nori de gaz sunt atat aproape de noi cat si departe, precum quasarii! Astfel se studiaza fizica ce exista acum 10 miliarde de ani in urma.
Cand lumina trece printr-un nor de gaz interstelar, se cioneste de electronii din moleculele de gaz, si astfel, studiind spetrul luminii, se creaza o amprenta a sa sub forma de dungi negre. Iata mai jos imagini.





Aceasta diferenta in spectrul luminii, arata diferit de cea a norilor de gaz mai indepartati. Rezultatul este uluitor: ori electronii au fost diferiti ori viteza luminii a fost mai mare in trecutul indepartat! "Legile naturii nu au fost intotdeauna cum sunt azi."[/i] Vorbe spuse chiar de John Webb http://lifeboat.com/ex/bios.john.k.webb

Citez: "Ceva perturba delicatul balans al universului, impingand galaxiile cat mai departe si din ce in ce mai repede, o noua forta in vidul din spatiu. Se pare ca expansiunea accelerata a universului (observata din datele de la supernove) ne trimite inapoi la constanta lui Einstein, Lambda. Spatiu-timpul este plin de energie! "

Din calculele teoriei sale, Joao a descoperit o legatura ascunsa intra aceasta energie si viteza luminii! Exista o legatura intre energia spatiu-timpului si viteza luminii! Astfel daca viteza luminii scade, atunci si energia spatiu-timpului scade de asemenea. Inca un lucru interesant pe care l-au descoperit este ca acea constanta Lambda, promoveaza variatia vitezei luminii si poate sa o faca sa scada in valoare!
In teoria sa, o schimbare a vidului, cauzeaza o scadere a vitezei luminii si astfel reduce energia pe care vidul o poate sustine si astfel forteaza energia in afara sub forma de materie obisnuita si radiatie!

Puteti cauta pe internet articole privitoare la ce am enuntat si sa va convingeti. Astept si comentarii din partea celor care se pricep si celor care stiu si au auzit teoria!
Numai bine
« Ultima Modificare: Octombrie 15, 2008, 12:36:05 a.m. de Osmiumbin »

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11298
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: Variatia Vitezei Luminii
« Răspuns #25 : Octombrie 15, 2008, 12:58:31 a.m. »
Multumim si apreciem efortau tau de a explica ce spune aceata teorie alternativa la teoria inflatiei. O sa o citesc pe indelete cand am timp, dar nu mai devreme de maine. Insa sper ca ceilalti sa o citeasca mia repede ...
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

Offline AlexandruLazar

  • Senior
  • ****
  • Mesaje postate: 1752
  • Popularitate: +95/-17
Re: Variatia Vitezei Luminii
« Răspuns #26 : Octombrie 15, 2008, 07:00:01 p.m. »
Osmiumbin, mulțumim pentru postare! Lectura e într-adevăr interesantă -- şi dealtfel am înțeles de la început că nu este vorba de ipoteza ta. Eu sunt familiar cu existența acestei ipoteze, însă până acum nu mi-am pus în mod special problema alidității ei pentru că dovezile experimentale sunt foarte puțin solide. Acum că le-am revăzut, sunt aceleaşi pe care le ştiam şi eu. Problemele acestei ipoteze sunt:

1. În comparație cu teoria inflației, se bazează pe rezultate cantitative foarte "liberale", să zic aşa. Quasarii sunt foarte îndepărtați. Marja de eroare cu privire la distanța până la ei, spațiul şi formatiunile dintre noi şi ei, nu toate cunoscute, precum şi nesiguranța multor date care priveşte quasarii mi se pare că fac din ei o țintă total nepotrivită pentru spectroscopie comparativă la nivelul de senzitivitate propus de John Webb. Analiza spectroscopică se face la precizii mult, mult mai mari, chiar şi pentru erori rezonabile la scară cosmologică. Nu uita că la distanța la care se află, o eroare chiar şi de 10% în măsurare (o cifră foarte optimistă pentru asemenea distanțe) se traduce în diferențe de ordinul megaparsecilor, suficient ca să-ți dea peste cap orice analiză spectroscopică.

Ca fapt divers: există şi teste care infirmă observatiile lui Webb. Un articol cu acces public găseşti aici: http://arxiv.org/abs/hep-ph/9606486 -- dar există destule altele (tot cu acces public: http://arxiv.org/abs/astro-ph/0401094 , http://arxiv.org/abs/astro-ph/0402177 , http://arxiv.org/abs/astro-ph/0402177).

2. Răspunde unor probleme false. Dacă problema orizontului este, într-o oareşice măsură, reală (deşi, atenție, şi radiația cosmică de fond are o variație -- greu detectabilă, e drept, dar la densitatea extrem de mică a acestei radiații nu e deloc surprinzător, semn că Universul nu era, inițial, perfect omogen!), problema expansiunii "treptate" chiar nu o văd. Conform modelului Big Bang-ului, inflația a început într-un moment în care gravitația nici măcar nu exista! Analogia cu piatra nu e, din punctul ăsta de vedere, corectă. Corect ar fi să-ți imaginezi că arunci o piatră într-un mediu total lipsit de gravitație, cu o viteză mare, după care bați din palme şi sub fundul pietrei apare ceva de dimenisunile lui Jupiter. Normal că expansiunea inițială ar fi fost extrem de rapidă, de vreme ce ar fi existat o densitate de energie enormă, nebalansată de niciun fel de gravitație!

3. Ipoteza asta nu explică vreo câteva aspecte care îşi găsesc o soluție simplă în teoria inflației: existența monopolilor şi mai ales izotropia Universului.


Ca fapt divers, teoria inflației are foarte multe hibe şi găuri, dar are o calitate esențială: este extrem de bine confirmată experimental, prin studii asupra unei multitudini de fenomene, nu numai a quasarilor îndepărtați. Acesta e un indiciu că ipoteza de lucru este foarte probabil corectă, dar nu în totalitatea formei ei actuale; evident că va trebui să mai sufere o serie lungă de completări. Prin contrast, ipoteza variației vitezei luminii explică un singur lucru (problema orizontului şi, într-o oarecare măsură, pe aceea a Universului plat), dar lasă destule alte probleme deschise.

Skolon

  • Vizitator
Re: Variatia Vitezei Luminii
« Răspuns #27 : Iulie 28, 2009, 02:10:53 p.m. »
Există multe teorii referitoare la variaţia luminii în timp.

Găsiţi aici o încercare de clasificare şi de explicare a plusurilor şi minusurilor acestor teorii.
Totodată puteţi studia bibliografia care e destul de bogată.