Mustan aukon teoria

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Mietin tässä, kun luin "Valonnopeuden saavuttaminen" topiccia,
että mikä on tiede.fi foorumin käyttäjien teoria mustista aukoista.
Mustat aukot ovat kiehtoneet minua erittäin paljon siitä asti, kun
kuulin niistä ensimmäistä kertaa. Huomioon olen ottanut jokaisen teorian,
mitä vaan olen kuullut muilta, muualta ja mistä vaan. Teoriat ulottuvuusporteista
materian imemiseen ja sen katoamiseen, kaikkea on kuultu.
Mutta vieläkään mikään ei oikein vaikuta hyvältä idealta.
Nyt joukolla heittämään teorioita mustasta aukosta. Siitä kun niin vähän
kaikki tietävät ja melkeenpä jokainen on tässä asiassa samalla lähtöviivalla.

Kolmiulotteisessa avaruudessa esiintyvä musta aukko, joka imee itseensä
oikeastaan kaiken, paitsi mustaa ainetta (?). Miten tilassa voi olla "reikä",
josta mikään ei luultavammin pääse pois. Eli, mihin kaikki menee?
Mistä se tulee ulos? Tuleeko se? Kaiken se ainakin hajottaa pieniksi osiksi,
joten sinne ei noin vain mennä katsomaan, mitä siinä prosessissa tapahtuu.
Muuttaako musta aukko kaiken mustaksi aineeksi ja laajentaa sitä kautta
avaruutta eteenpäin jossain avaruuden ulkopuolella.
Entäpä avaruuden kaareutuminen? Pitävätkö mustat aukot tämän universumin
kasassa, ettei kaikki nyt vain lähde omille teilleen. Sillä eihän muuten
linnunradat pysyisi koossa, ellei niiden keskellä ole jotain, mikä sitä
pitää kasassa. Täten, kun aine kerääntyy yhteen paikkaan, voi syntyä
lisää tähtiä ja planeettoja. Onko avaruuden luonto synnyttää mustia
aukkoja, jotta uusi elämä voi koostua? Milloin mustat aukot "kuolevat"?
Sitten kun ei ole enää mitään "syötävää"?

Mielipiteitä ja teorioita. Keskustelua varmasti riittää

Sivut

Kommentit (38)

Vierailija

Niin eihän sitä voi oikeestaan tehä muuta kun spekuloida. Sitä ei ikinä tiedä että onko mustat aukot vain tilapäisiä tapauksia vai onko niillä joku "recycle" että ne just syntyy ja sit taas tuhoutuu jne.

Vierailija

No kukaan ei kiellä ilmaisemasta omaa mielipidettään asiaan.
Veikkaan, ettei kukaan ole tuomitsemassa teoriaasi mustista aukoista.

Vierailija
veepee
No kukaan ei kiellä ilmaisemasta omaa mielipidettään asiaan.
Veikkaan, ettei kukaan ole tuomitsemassa teoriaasi mustista aukoista.

Haulla löytyisi tästäkin aiheesta aika paljon tarinaa,
Kosmologian professori Kari Enqvistin mielestä galaksit ym. sälät eivät liiku vapaasti avaruudessa vaan avaruus kuljettaa niitä kuin lastua laineilla
Mutua: Mustassa aukossa avaruus ( tyhjön kenttä, gravitonikenttä) liikkuu vain sisäänpäin ja kuljettaa sälät aukkoon ja synnyttää näin aukon gravitaation, mitä mm. Lentotaidoton luulee avaruuden kaareutumiseksi.
Musta "aukko" on varmaankin tihein mahdollinen 3 ULOTTEINEN massa.

Vierailija

Minä olen ymmärtänyt asian jotenkin niin, että kun tähti luhistuu, niin sen massahan (ja siis painovoimakin) pysyy jokseenkin samana. Ja tähdillähän on massaa niin hirmuisesti, että kun luhistumista ehkäisseet fuusioreaktiot loppuvat, ei mikään enää estä kokoonpuristumista. Tähden massa ja vetovoima siis keskittyvät yhä pienemmälle ja pienemmälle alueelle, kunnes putoamiskiihtyvyys tietyssä kohtaa sitten voittaa valon nopeuden. Silloin tähti muuttuu mustaksi aukoksi. Vrt. polttolasi; auringonsäteethän eivät normaalisti tunnu missään, mutta kun polttolasi kohdistaa ne yhteen pisteeseen, alkaa jo kuumottaa. Näin siis myös tähden materian kutustuttua herneen kokoiseksi on sen koko valtava vetovoimakin kerääntynyt tähän yhteen pisteeseen.

Vierailija
Andúril
Minä olen ymmärtänyt asian jotenkin niin, että kun tähti luhistuu, niin sen massahan (ja siis painovoimakin) pysyy jokseenkin samana. Ja tähdillähän on massaa niin hirmuisesti, että kun luhistumista ehkäisseet fuusioreaktiot loppuvat, ei mikään enää estä kokoonpuristumista. Tähden massa ja vetovoima siis keskittyvät yhä pienemmälle ja pienemmälle alueelle, kunnes putoamiskiihtyvyys tietyssä kohtaa sitten voittaa valon nopeuden. Silloin tähti muuttuu mustaksi aukoksi. Vrt. polttolasi; auringonsäteethän eivät normaalisti tunnu missään, mutta kun polttolasi kohdistaa ne yhteen pisteeseen, alkaa jo kuumottaa. Näin siis myös tähden materian kutustuttua herneen kokoiseksi on sen koko valtava vetovoimakin kerääntynyt tähän yhteen pisteeseen.

Näin on, mutta hieman tarkentaen se on pakonopeus joka tietyssä kohtaa "voittaa valon nopeuden" eli tulee yhtä suureksi kuin valonnopeus. Tätä kohtaa kutsutaan tapahtumahorisontiksi.

Tuo painovoimakiihtyvyys voi mustan aukon horisontin kohdalla olla hyvinkin pieni ihan samaa luokkaa kuin maan pinnalla kunhan aukko vain on tarpeeksi massiivinen. Tämä selviää painovoimakiihtyvyyden kaavasta a = c^4/4GM. Siinä siis c on valonnopeus, G gravitaatiovakio ja M mustan aukon massa.

Vierailija
Snaut
Näin on, mutta hieman tarkentaen se on pakonopeus joka tietyssä kohtaa "voittaa valon nopeuden" eli tulee yhtä suureksi kuin valonnopeus. Tätä kohtaa kutsutaan tapahtumahorisontiksi.

Tuo painovoimakiihtyvyys voi mustan aukon horisontin kohdalla olla hyvinkin pieni ihan samaa luokkaa kuin maan pinnalla kunhan aukko vain on tarpeeksi massiivinen. Tämä selviää painovoimakiihtyvyyden kaavasta a = c^4/4GM. Siinä siis c on valonnopeus, G gravitaatiovakio ja M mustan aukon massa.


Tästä tuli sitten mieleeni, että onko mustan aukon singulariteetin pakko olla äärettömän tiheä, kuten sanotaan; tilavuus nolla, tiheys ääretön? Eikö riitä, että tähti luhistuisi "tarpeeksi" tiheäksi?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä23104
Liittynyt16.3.2005
Andúril

Tästä tuli sitten mieleeni, että onko mustan aukon singulariteetin pakko olla äärettömän tiheä, kuten sanotaan; tilavuus nolla, tiheys ääretön? Eikö riitä, että tähti luhistuisi "tarpeeksi" tiheäksi?

Mustan aukon aikaansaamiseksi pitää vain puristaa riittävä massa riittävän pieneen tilaan. Sitä ei kukaan tiedä mitä sitten tapahtuu. Tuo singulariteetti tulee siitä, ettei tunneta mitään mekanismia, joka pysäyttäisi aineen romahtamisen mustassa aukossa. Singulariteetti on matemaattisesti helpoin teoreettinen oletus tuossa tilanteessa. Sen ei kai pitäisi paljoa vaikuttaa tapahtumahorisontin ulkopuolelle, onko aukon aine singulariteettinä vai äärellisessä tiheydessä.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä23104
Liittynyt16.3.2005
veepee

että mikä on tiede.fi foorumin käyttäjien teoria mustista aukoista.



"Teorioita" lienee "käyttäjien määrä" - "suhteellisuusteoriaan perehtyneiden määrä". Jotkut ovat perehtyneet suhteellisuusteroiaan, mutta tietääkseni kukaan palstan lukija ei ole niin perehtynyt mustiin aukkoihin, että olisi jollakin merkittävällä panoksella osallistunut mustien aukkojen tieteellisen teorian kehittämiseen.

Huomioon olen ottanut jokaisen teorian,
mitä vaan olen kuullut muilta, muualta ja mistä vaan. Teoriat ulottuvuusporteista
materian imemiseen ja sen katoamiseen, kaikkea on kuultu.
Mutta vieläkään mikään ei oikein vaikuta hyvältä idealta.



Suosittelen perehtymään ensin yleisen suhteellisuusteorian näkemykseen aiheesta. Siltä pohjalta voit ehkä omaksua Hawkingin ja muiden mustien aukkojen teoriaa edelleen kehittäneiden ajatuksia (ei, en tarkoita Ajan lyhyttä historiaa, vaan tieteellisiä artikkeleja). Itse olen perehtynyt suhteellisuusteoriaan äärimmäisen pintapuolisesti, mutta se vaikuttaa hyvältä (ja oma pää laholta).


Nyt joukolla heittämään teorioita mustasta aukosta. Siitä kun niin vähän
kaikki tietävät ja melkeenpä jokainen on tässä asiassa samalla lähtöviivalla.



Miksi kutsut tarinoita teoriaksi? Ne ovat ihan eri asioita. Tarinoiden kirjoittamiseen riittää hyvä mielikuvitus, mutta luonnontieteellisen teorian pohjana pitäisi olla havaittava luonto. Jos ei siitä tiedä mitään, ei voi laatia teoriaa.


Kolmiulotteisessa avaruudessa esiintyvä musta aukko, joka imee itseensä
oikeastaan kaiken, paitsi mustaa ainetta (?). Miten tilassa voi olla "reikä",
josta mikään ei luultavammin pääse pois. Eli, mihin kaikki menee?
Mistä se tulee ulos? Tuleeko se? Kaiken se ainakin hajottaa pieniksi osiksi,
joten sinne ei noin vain mennä katsomaan, mitä siinä prosessissa tapahtuu.



Kyllä kaikki mikä menee aukkoon teorian mukaan tulee poiskin. Niin kutsuttu Hawkingin säteilymekanismi pienenetää mustan aukon massaa, ja suunnattoman pitkän ajan kuluessa isokin aukko säteilee olemattomiin.


Muuttaako musta aukko kaiken mustaksi aineeksi ja laajentaa sitä kautta
avaruutta eteenpäin jossain avaruuden ulkopuolella.
Entäpä avaruuden kaareutuminen? Pitävätkö mustat aukot tämän universumin
kasassa, ettei kaikki nyt vain lähde omille teilleen. Sillä eihän muuten
linnunradat pysyisi koossa, ellei niiden keskellä ole jotain, mikä sitä
pitää kasassa. Täten, kun aine kerääntyy yhteen paikkaan, voi syntyä
lisää tähtiä ja planeettoja. Onko avaruuden luonto synnyttää mustia
aukkoja, jotta uusi elämä voi koostua? Milloin mustat aukot "kuolevat"?
Sitten kun ei ole enää mitään "syötävää"?

Universumin kannalta mustat aukot ovat massaa siinä missä muukin massa. Massahan ei muutu, jos ainetta syöstään mustaan aukkoon. Tähtiteteelliset havainnot viittaavat siihen, että maailmankaikkeudessa on suunnattomasti pimeää massaa. Yksi hypoteesi tuolle aineelle on mustat aukot, mutta nykytiedon valossa mstia aukkoja ei pitäisi olla niin paljoa.

Mustat aukot kuolevat, kun Hawkingin säteily haihduttaa ne olemattomiin. Tähden massaiselle aukolle siihen kuluu maailmankaikkeuden ikään verrattuna aivan järjettömän pitkä aika. Kertaluokka-arvioita löytynee googlella, jos nyt joku sellaisia kaipaa.

Vierailija

Tästä tulikin mieleeni, mitä jos (teoreettinen)valkoinen aukko tippuu mustaan aukkoon? (Lähes) ääretön energia, (lähes) äärettömässä tiheydessä = like a big bang?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä23104
Liittynyt16.3.2005
Menchi
Tästä tulikin mieleeni, mitä jos (teoreettinen)valkoinen aukko tippuu mustaan aukkoon? (Lähes) ääretön energia, (lähes) äärettömässä tiheydessä = like a big bang?

Sitä pitää varmaan tarkastella sen teorian puitteissa, joka ennustaa valkoisia aukkoja olevan olemassa. Tietääkseni sellaisia luonnontieteen teorioita ei kuitenkaan ole, vaan valkoiset aukot ovat tieteellisimmilläänkin tutkijoiden kahvipöytäkeskusteluissa hupimielellä heitettyjä hypoteeseja.

Vierailija

Lyhyt kertaus kauan sitten sanomastani. Mustat aukot ovat ilmiö, se mitä
"nähdään", vaikka niistät ei valoa lähdekään. Mustan aukon aiheuttama massa on tihämassaa, vaikkpa supernovassa romahtanut tiheämassaksi, joak noudattaa nukleonitiheyttä, jossa aine on siis osat vieri vieressä eikä tarpeetonta tyhjää ollenkaan. Tämä takia elektronit eli sähkät puolestaan ovat joutuneet pintaan, ja siitä se valottomuus johtuu, ei jostakin ylkievertaisestas vetovoimasta. Mustalla aukollakaan eli siis tiehämassalla ei ole sen enemää vetovoimaa kuin massa edellyttää. Tämä massa
on kyllä suuri, tuollaine pienmi hiukan aurinkoa suurempi klöntti läpimitaltaan silti vain 20 kilometriä, miljoona auringon massaisella
tuhat tai vähän päälle.

Elektroniverho estää valon pääsyn ulos, mutta se ei estä energian kulkua sisään. Kun tiheämassoissa on paljon köyhää ainetta, köyhiä protoneita, mustat aukot ovat VEDYN REGENERAATION ELI PALAUTUMISEN PAIKKOJA JA OLOSUHTEITA. Tämä regeneraatio on fuusioon ohella ja sen vastakohtana toien avaruuden perusydinreaktioista ja perusprosesseista.

"Musta aukko" pyrkii lisäämään massaansa ja nuo tiheämassat voivat yhtyäkin. Kuitenkin, ilmeisesti miljoonan aurikomassan tuolla puolen, saavutetaan kriititnen raja, jossa aukon aiheuttama tiheämassa jakaantuu.
Kehitys ei johda ylivertaiseen yheen suureen mustaan aukkoon, vaan
galakien keskuskvasaareihin eli tiheämassastoihin, syntyneinä sekä jakaantumisista että yhä uusista supernovista. Loistavana kvasaarina kvasaari syäö loppuun galaksinsa ja singottuuaan loistossan energiansa avaruuteen pimenee. Nämä miljardienkin vuosien regneraatiossa tulevat edellytyksiksi ja lähtökohdiksi uusille galakseille. Näin ikuinen avaruus alituiseen luo ikuisen jatkumisensa edellytykset.

Vierailija
Andúril
Tästä tuli sitten mieleeni, että onko mustan aukon singulariteetin pakko olla äärettömän tiheä, kuten sanotaan; tilavuus nolla, tiheys ääretön? Eikö riitä, että tähti luhistuisi "tarpeeksi" tiheäksi?

Kuten jo kerrottiin, niin ei todellakaan tunneta mitään mekanismia joka aineen romahtamisen pysäyttäisi. Yleinen suhteellisuusteoria ennustaa siis mustan aukon singulariteetin mutta itse teoria ei siinä päde.

Teorian "loppuminen" singulariteettiin viittaa siis useimpien tutkijoiden mukaan siihen, että kyseessä on vain todellakin eräänlainen aproksimaatio tarkemman teorian puuttuessa. Eli tulevat teoriat saattavat vaikkapa ennustaa mustan aukon keskustan singulariteetin sijaan jonkinlaista aika-avaruuden kvanttipuuroa, missä kausaliteetti on "sikinsokin". Tiedähäntä, kun sitä teoriaa ei vielä ole mutta ehkäpä joku tulevaisuuden kvanttigravitaatioteoria pystyy pureutumaan siihen singulariteettiinkin.

Vierailija
Snaut
Andúril
Tästä tuli sitten mieleeni, että onko mustan aukon singulariteetin pakko olla äärettömän tiheä, kuten sanotaan; tilavuus nolla, tiheys ääretön? Eikö riitä, että tähti luhistuisi "tarpeeksi" tiheäksi?



Kuten jo kerrottiin, niin ei todellakaan tunneta mitään mekanismia joka aineen romahtamisen pysäyttäisi. Yleinen suhteellisuusteoria ennustaa siis mustan aukon singulariteetin mutta itse teoria ei siinä päde.

Teorian "loppuminen" singulariteettiin viittaa siis useimpien tutkijoiden mukaan siihen, että kyseessä on vain todellakin eräänlainen aproksimaatio tarkemman teorian puuttuessa. Eli tulevat teoriat saattavat vaikkapa ennustaa mustan aukon keskustan singulariteetin sijaan jonkinlaista aika-avaruuden kvanttipuuroa, missä kausaliteetti on "sikinsokin". Tiedähäntä, kun sitä teoriaa ei vielä ole mutta ehkäpä joku tulevaisuuden kvanttigravitaatioteoria pystyy pureutumaan siihen singulariteettiinkin.

Snaut on tyypillein veltto nörtti sohvaperuna, joka tietenkään ei ole välittänyt siitä, mitä minä ole palstalla jo ajat sitten sanonut. "Mustia aukkoja" on vaikea "nähdä" yksinäisinä, ne "nähdään" vain epäsuorasti vetovoimavaikutuksensa ynnä nopeiden elektronien törmäysten aiheuttaman röntgenssäteilyn perusteella. Sen sijaan tiehämassat, varsinkin pienet " neutronitähdet" nähdään hyvin loistavissa kvasaareissa, joissa erilaisa tiehämassoja kuten myös tähtiä, jättiläisiä ja supernovia on paljon. Tuollainen parin auringon massainen, sen läpimitta siis noin 20 km.
Ja tässä on tärkeätä, että tuo koko noudattaa nukleoni- ja ylihiukkatiheyttä, kuten ydinhiukkaset vastaavasti ovat kuin pieniä tiheämassoja. Protonin läpimitta, sen ihan viime vuosina on todettu olevan
luokkaa 10^-15 m. Tämä oli toinen puoli tärkeää tulosta, Ja se tulos on se, että ydinhiukkasen eli tiheämassatiheys on suurin mahdollinen tiheys.
Sitä tiehämmäksi aine ei voi mitenkään edes romahtaa, singulariteetti
eli yksö, aineen kutistumisen pisteeseen tai suuren massan kuin pingis- tai korkeintaan jalkapalloksi, se on mahdotonta. Singulariteetti on kumottu. Ja alkujaankin se oli vain näköharha, ajatus, että " mustan aukon" valoton suppilo ajateltiin jatkuvaksi sen keskelle yhteen pisteeseen.

Sinäkin veltto nörtti, sohvaperuna Snaut, ja muut kaltaisesi saman tien, painakaatten nyt kerrankin lujasti mieleenne, että SINGULARITEETTI ON KUMOTTU, JA ALKUJAANKIN SE OLI OPTINEN ELI NÄKÖHARHA.

Myös mustien aukkojen isä Stephen Hawkings luopui singulariteetista jo muutama vuosi sitten. Tehän uskossanne ja sekopäisyydessänne ette ole välittäneet kuulla asiasta.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä23104
Liittynyt16.3.2005
ArKos itse

Sinäkin veltto nörtti, sohvaperuna Snaut, ja muut kaltaisesi saman tien, painakaatten nyt kerrankin lujasti mieleenne, että SINGULARITEETTI ON KUMOTTU, JA ALKUJAANKIN SE OLI OPTINEN ELI NÄKÖHARHA.



Singulariteetti on matemaattinen approksimaatio. Se tehdään laskujen yksinkertaistamiseksi silloin, kun tarkastellaan tilannetta niin etäällä ainekeskittymästä, että sen sisäisellä rakenteella ei ole merkitystä. Singulariteettejä käytetään myös perinteisesä Newtonin mekaniikassa, esimerkiksi avaruusluotainten ratalaskuissa. Taivaankappaleet oletetaan pistemassoiksi, ja kaiki pelaa hyvin, kunhan vain maltetaan pitää tuumat ja sentit selvinä. Yhä edelleenkään ei tunneta aineen käyttäytymistä mustan aukon oloissa, eikä sitä tilannetta paranna yhtään hörhöjen jonninjoutava tarinointi asioista, joista he käsittävät täsmälleen saman verran kuin sika pohjantähdestä.


Myös mustien aukkojen isä Stephen Hawkings luopui singulariteetista jo muutama vuosi sitten. Tehän uskossanne ja sekopäisyydessänne ette ole välittäneet kuulla asiasta.

Kyllä minä tiedän, että musiten aukkojen teoriaa kehitetään tarkemmaksi koko ajan. Ei siinä ole mitään ihmeellistä. Silti on turha luulla kostuvansa Hawkingin ja kumppaneiden työstä viiden pennin vertaa ennen kuin hallitsee täysin suhteellisuusteorian singulariteetteineen. Edelleenkin singulariteetti on havaintojen kanssa yhteensopiva malli ja myös ennustaa teoreettisesti tapahtumahorivontin ulkopuoliset tapahtumat.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat