Seuraa 
Viestejä45973

Otsikolla yritän jo alusta alkaen laittaa odotukset sopivalle tasolle, kun katselin mitä nimimerkki illuusio on aiemmin esittänyt omassa näkemyksessään kaiken teoriasta (ToE).

Olen peruskoulutukseltani fyysikko, tosin jo vuosien takaa. Kun aikoinaan tein ajatusharjoituksia fysikaalisen todellisuutta kuvaavasta first principles -mallista, jotain laskentataidosta oli vielä jäljellä. Siksi oletan, että ainakin jossain määrin malli, jonka aion kerros kerrokselta esittää pätee myös kvantitatiivisesti; tietyssä vaiheessa - erityisesti kosmologisten implikaatioiden arvioinnissa - tosin minulta alkaa puuttua matemaattisia apuneuvoja, joilla selvitä vaikkapa vuorovaikutusten integroinneista kaikkeuden yli tasaisella oliojakaumalla, minimienergiageometrian päättelemisestä, tai paljon yksinkertaisemmistakin ongelmista.

Aion kertoa tarinaa hiljalleen: yritän välttää lukijapuolella ähkyä, otan mielelläni vastaan palautetta ja asiaatuntevampien matemaattisia todistuksia. Parhaassa tapauksessa joku lukija saattaa oivaltaa mihin olen matkaamassa tai keksiä oman täydentävän askelensa. Ja kenties ehdottaa mikä on seuraava askel ja miksi, ja sitten avautuu mahdollisuus keskustella miksi jaan tuon näkemyksen tai olen päätynyt toiseen lopputulemaan.

Toivoisin, ettei crackpot -leimaa isketä, jos en malleineni anna siihen aihetta asettautumalla vastustamaan yleisesti hyväksyttyjä matemaattisia totuuksia tai fysiikan havaintoja. Otsikon mukaisesti en tosiaankaan väitä, että olisin keksinyt jonkin yleisellä tasolla pätevän mallin fysikaalisesta todellisuudesta.

Ensisijaisena tavoitteenani on ollut laatia first principles -malli, joka tarjoaisi mahdollisimman vähin vapain parametrein juuri riittävästi vapausasteita ja mahdollisimman paljon selittävyyttä, jolla on jotain tekemistä (toivottavasti uskottavalla tavalla) perusvuorovaikutusten yhdistämisessä, aineen synnyssä ja sellaisten keskeisten asioiden kuin alkuräjähdyksen ja inflaatiota vastaavan vaiheen syntymekanismissa. Mallista seuraa myös first principles -tyyppinen selitys valonnopeuden määräytymiselle (hope my math doesn't deceive me there!). Mallista johdetaan ennustus gravitaation ja sähkömagnetismin keskinäisen voimakkuuden muuttumiselle (eli jos nyt oikein muistan muistiinpanoista, gravitaatio voimistuisi suhteessa Coulombin voimaan). Mainittu muutos tosin olisi tässä kaikkeuden kehitysvaiheessa jo hyvin pieniä, mutta etsittäessä sille saattaisi löytyä tukea tähtitieteellisistä havainnoista. Myös mm. mustille aukoille saadaan uudenlainen selitys, kukin sitten päätelköön onko se mielenkiintoinen vai ei.

Olikohan tässä tarpeeksi alustusta ja liikaakin odotusten nostatusta? Jatkanko toiste vai aloitetaanko heti (eli ehkä huomenna, kun leipätyö on tänä iltana este)?

- mallintaja

Sivut

Kommentit (53)

illuusio
Seuraa 
Viestejä910
mallintaja

Toivoisin, ettei crackpot -leimaa isketä, jos en malleineni anna siihen aihetta asettautumalla vastustamaan yleisesti hyväksyttyjä matemaattisia totuuksia tai fysiikan havaintoja. Otsikon mukaisesti en tosiaankaan väitä, että olisin keksinyt jonkin yleisellä tasolla pätevän mallin fysikaalisesta todellisuudesta.

- mallintaja




Jos et ryhdy vastustamaan yleisesti hyväksyttyjä fysikaalisia totuuksia, niin et saavuta lähellekään mitään kokonaisuudessaan kaunista. Mutta näinhän sinä et luvannutkaan Lupasit vain olla asettumatta vastustamaan yleisesti hyväksyttyjä matemaattia totuuksia ja fysiikan havaintoja, nerokkaasti sanottu

Tervetuloa joukkoon tummaan Katsotaan miten äijän käy.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla

Kun tähtäimessä on perusvuorovaikutusten yhdistäminen, on hyvä olla tietoinen nykyisten teorioiden rajoitteista. Esimerkiksi yleisen suhteellisuusteorian yksi haaste on se, että sen avulla voi ennustaa syntyvän olioita, singulariteetteja, joiden voisi kuitenkin luonnehtia leikkautuvan geometrian epäjatkuvuuskohtina teorian itsensä sovelluspiirin ulkopuolelle. Toisaalla esimerkiksi vahvan vuorovaikutuksen tarkastelu rajataan kvarkkien sisään; kokeellista aineistoa sen etäisyysriippuvuudesta on olemassa, mutta dynaamisia malleja on kehitetty varsin suppeasti ja on enimmäkseen tyydytty teoreettiseen, tilastollisluonteiseen kvanttilukujen ja symmetrioiden laskentaan.

Vaikkei mustia aukkoja tai kvanttilukujen laskusääntöjä tarvitsekaan selittää pois, vuorovaikutusten kuvaamisessa voi pyrkiä löytämään yhden perusvuorovaikutuksen, joka tuottaa luontevasti rakennetta vähemmän äärimmäisissä olosuhteissa ja sitten tietyissä mittakaavoissa lähestyy voimakkuudeltaan asymptoottisesti jo edellä mainittuja, tunnettuja vuorovaikutuksia.

Nykyisin fysiikan teorioin stabiilia rakennetta syntyy tietyillä rajaehdoilla ensisijaisesti atomien sisäisten sähköisten voimien tasapainosta (kappaleet) ja suuremmassa mittakaavassa standardimallin vuorovaikutusten ja suhteellisuusteorian piiriin kuuluvan gravitaation tasapainosta. Esimerkkejä sähköisen vuorovaikutuksen ja gravitaation tasapainosta löytyy asteroideista planeettoihin ja tähtiin saakka, sitten vahvan vuorovaikutuksen ja gravitaation tasapainosta esim. neutronitähdissä.

Riittää kontekstointi: aloitetaan paljon vaatimattomammista rajoitteista eli (dynaamisesti) stabiilien rakenteiden muodostamiseen ei oikein kelpaa kaikilla etäisyyksillä hylkivä eikä kaikilla etäisyyksillä puoleensavetävä vuorovaikutus. Niinpä valitaan, että mallin olioiden välillä a priori vallitsee vuorovaikutus, jolla itsessään on ainakin joillain ehdoin tasapainotila (nollakohta) äärellisellä etäisyydellä.

Postuloidaan kaksi uutta oliota, positiivinen ja negatiivinen. Ei, ei ole kyse sähkövarauksista. Kutsutaan näitä vaikkapa navoiksi P ja N. Ne ovat vuorovaikutuksen lähteitä, eli niitä ympäröi etäisyyden funktiona muuttuva vuorovaikutuspotentiaali V#(P) ja käänteismerkkinen V#(N). On tärkeää huomata, että tässä vaiheessa mallissa ei ole vielä käytettävissä sellaista käsitettä kuin massa tai energia tai edes metri, siksi potentiaalin ja vuorovaikutuksen suuruuksia ei pidä ajatella jouleina tai newtoneina eikä etäisyyksiä metreinä. V# ilmentää potentiaalin skalaari-luonnetta. Toistaiseksi puhumme siis paljaista luvuista, joiden skaalautuminen meille tuttuihin mittayksikköihin paljastuu (toivon mukaan!) tuonnempana kun päästään näkemään miten ja minne oliorykelmät synnyttävät mm. gravitaation kaltaista vuorovaikutusta.

Valitaan vuorovaikutuspotentiaalia skalaarietäisyyden (distance, d#) suhteen luonnehtiva funktio, V#=f(d#) Osaako/uskaltaako joku tarjota funktiota f, joka täyttää edellä mainitun tasapainotilavaatimuksen ja vaatii mahdollisimman vähän parametrejä määrittelyynsä? Tässä ei pidä kangistua kaavoihin, lukiomatematiikalla pärjää! Anyone?

Helpotetaan tehtävää siten, että vain potentiaalilla tarvitsee olla nollakohta äärellisellä etäisyydellä. Edellisessä kirjoituksessa mainitsemineni "joillain ehdoin" sitten tarkentuu, miksi myös potentiaalista johtuvalla vuorovaikutuksella, kansanomaisesti "voimalla" F#, voi olla nollakohta ko. etäisyydellä.

jussipussi
Seuraa 
Viestejä49027
mallintaja
Helpotetaan tehtävää siten, että vain potentiaalilla tarvitsee olla nollakohta äärellisellä etäisyydellä. Edellisessä kirjoituksessa mainitsemineni "joillain ehdoin" sitten tarkentuu, miksi myös potentiaalista johtuvalla vuorovaikutuksella, kansanomaisesti "voimalla" F#, voi olla nollakohta ko. etäisyydellä.



Kysyisin tällaisen; oletko jotenkin tekemisissä tämän aiheen suhteen nimimerkki "Illuusion" kanssa?

jussipussi

Kysyisin tällaisen; oletko jotenkin tekemisissä tämän aiheen suhteen nimimerkki "Illuusion" kanssa?




No en tosiaankaan, ellei hän sitten tietämättäni ole joku opiskeluaikainen kaveri. Tuskin.

Onko aloitus liian verkkainen? Alkaako huolestuttaa että menee vain mallin laadulliseksi kuvaamiseksi?

Kyllä tässä vielä substanssia tulee; haluan vain nyt testata onko täällä niitä, jotka ovat lukeneet mitä kirjoitin, sillä ainakin yksi ratkaisu kysymykseeni on varsin helppo.

visti
Seuraa 
Viestejä6331
mallintaja
Kun tähtäimessä on perusvuorovaikutusten yhdistäminen, on hyvä olla tietoinen nykyisten teorioiden rajoitteista. Esimerkiksi yleisen suhteellisuusteorian yksi haaste on se, että sen avulla voi ennustaa syntyvän olioita, singulariteetteja, joiden voisi kuitenkin luonnehtia leikkautuvan geometrian epäjatkuvuuskohtina teorian itsensä sovelluspiirin ulkopuolelle. Toisaalla esimerkiksi vahvan vuorovaikutuksen tarkastelu rajataan kvarkkien sisään; kokeellista aineistoa sen etäisyysriippuvuudesta on olemassa, mutta dynaamisia malleja on kehitetty varsin suppeasti ja on enimmäkseen tyydytty teoreettiseen, tilastollisluonteiseen kvanttilukujen ja symmetrioiden laskentaan.

Vaikkei mustia aukkoja tai kvanttilukujen laskusääntöjä tarvitsekaan selittää pois, vuorovaikutusten kuvaamisessa voi pyrkiä löytämään yhden perusvuorovaikutuksen, joka tuottaa luontevasti rakennetta vähemmän äärimmäisissä olosuhteissa ja sitten tietyissä mittakaavoissa lähestyy voimakkuudeltaan asymptoottisesti jo edellä mainittuja, tunnettuja vuorovaikutuksia.

Nykyisin fysiikan teorioin stabiilia rakennetta syntyy tietyillä rajaehdoilla ensisijaisesti atomien sisäisten sähköisten voimien tasapainosta (kappaleet) ja suuremmassa mittakaavassa standardimallin vuorovaikutusten ja suhteellisuusteorian piiriin kuuluvan gravitaation tasapainosta. Esimerkkejä sähköisen vuorovaikutuksen ja gravitaation tasapainosta löytyy asteroideista planeettoihin ja tähtiin saakka, sitten vahvan vuorovaikutuksen ja gravitaation tasapainosta esim. neutronitähdissä.

Riittää kontekstointi: aloitetaan paljon vaatimattomammista rajoitteista eli (dynaamisesti) stabiilien rakenteiden muodostamiseen ei oikein kelpaa kaikilla etäisyyksillä hylkivä eikä kaikilla etäisyyksillä puoleensavetävä vuorovaikutus. Niinpä valitaan, että mallin olioiden välillä a priori vallitsee vuorovaikutus, jolla itsessään on ainakin joillain ehdoin tasapainotila (nollakohta) äärellisellä etäisyydellä.

Postuloidaan kaksi uutta oliota, positiivinen ja negatiivinen. Ei, ei ole kyse sähkövarauksista. Kutsutaan näitä vaikkapa navoiksi P ja N. Ne ovat vuorovaikutuksen lähteitä, eli niitä ympäröi etäisyyden funktiona muuttuva vuorovaikutuspotentiaali V#(P) ja käänteismerkkinen V#(N). On tärkeää huomata, että tässä vaiheessa mallissa ei ole vielä käytettävissä sellaista käsitettä kuin massa tai energia tai edes metri, siksi potentiaalin ja vuorovaikutuksen suuruuksia ei pidä ajatella jouleina tai newtoneina eikä etäisyyksiä metreinä. V# ilmentää potentiaalin skalaari-luonnetta. Toistaiseksi puhumme siis paljaista luvuista, joiden skaalautuminen meille tuttuihin mittayksikköihin paljastuu (toivon mukaan!) tuonnempana kun päästään näkemään miten ja minne oliorykelmät synnyttävät mm. gravitaation kaltaista vuorovaikutusta.

Valitaan vuorovaikutuspotentiaalia skalaarietäisyyden (distance, d#) suhteen luonnehtiva funktio, V#=f(d#) Osaako/uskaltaako joku tarjota funktiota f, joka täyttää edellä mainitun tasapainotilavaatimuksen ja vaatii mahdollisimman vähän parametrejä määrittelyynsä? Tässä ei pidä kangistua kaavoihin, lukiomatematiikalla pärjää! Anyone?


V#(P) = funktio(P)/d siis f(d) = 1/d tuttuun tapaan

visti
mallintaja

Valitaan vuorovaikutuspotentiaalia skalaarietäisyyden (distance, d#) suhteen luonnehtiva funktio, V#=f(d#) Osaako/uskaltaako joku tarjota funktiota f, joka täyttää edellä mainitun tasapainotilavaatimuksen ja vaatii mahdollisimman vähän parametrejä määrittelyynsä? Tässä ei pidä kangistua kaavoihin, lukiomatematiikalla pärjää! Anyone?



V#(P) = funktio(P)/d siis f(d) = 1/d tuttuun tapaan




Huolimattomuuttani kirjoitin V#=f(d#) vaikka tietysti piti kirjoittaa selkeämmin V#=V#(d#), eli skalaaripotentiaali etäisyydellä d# navasta on d#:n funktio. Tarjoat siis V#(d#)=(d#)^(-1) ? Se ei tuttuudestaan huolimatta (tai oikeastaan juuri sen vuoksi!) sovi tarkoitukseen, koska menee nollaan vasta äärettömyydessä.

-

Ehkä hakemani potentiaalifunktio oli kuitenkin hieman odottamaton:
V#(d#)=ln(d#), eli suoraan luonnollinen logaritmi d#:stä

Edelleen siis olioiden merkit huomioiden:
V#P = ln(d#) ja V#N = -ln(d#)

Arvolla d#=1 (eli skalaarietäisyydellä 1 kustakin P- tai N-navasta) skalaaripotentiaali menee nollaan, joka oli hakemani tasapainoetäisyys. Tähän mennessä mallissa on käytetty vain yksi vapaa parametri eli kerroin N-navan luoman potentiaalin suuruudelle suhteessa P-navan aiheuttamaan. Niin kauan kuin ei tule mahdollista tarvetta monimutkaisempaan kertoimeen, tämä kerroin on -1, jolla siis saatiin aikaiseksi negatiivinen napa positiivisen rinnalle.

Vapausasteita jonkinlaisen napajakauman ja niiden dynamiikan rakennusosasiksi on siis tullut vasta siitä, että on olemassa kahdenlaisia napoja, positiivisia ja negatiivisia. Seuraava askel onkin asettaa napojen väliset attraktio- ja repulsiosäännöt. Tässä on kyse ennenkaikkea konventiosta, sopimuksesta vuorovaikutuksen suunnan määrittelyssä eri tapauksissa. Itse vuorovaikutuksen suuruus määräytyy potentiaalista myöhemmin nähtävällä tavalla.

Meillä on muodostettavissa kolmenlaisia perusvuorovaikutuksia:

P - P
N - N ja
P - N

Syistä, joita en tässä lähde vielä avaamaan näille vuorovaikutuksille postuloidaan seuraavat repulsio-attraktio -säännöt::

P - P: puoleensavetävä l. attraktiivinen kaikilla etäisyyksillä d#
N - N: hylkivä l. repulsiivinen kaikilla etäisyyksillä d#
P - N: attraktiivinen etäisyyksillä d#>1, repulsiivinen etäisyyksillä d#<1

Näinollen todetaan ensimmäisenä, että P - N napadipoli on stabiili rakenne. Sillä on kaksi vapausastetta: dipolin pitkittäissuuntainen värähtely ja rotaatio valinnaisen, pituusakselin keskipisteestä sitä vastaan kohtisuoraan vedetyn akselin ympäri (kuva kertoisi tässä enemmän kuin tuhat sanaa...) Dipolin pituusakselin ympäri pyöriminen ei muodosta vapausastetta, eivät myöskään kummankaan navan itsenäiset pyörimiset, koska mallin navat ovat aidosti pistemäisiä. Tämän mallin etuna on, ettei "spineihin" tarvitse turvautua. Ainakaan sille tasolle saakka mihin olen itse ehtinyt.

Nyt olisi todella helppo kiirehtiä liikaa. Seurauksia napajärjestelmän dynamiikkaan voisi nimittäin jo johtaa kasoittain. Mutta annetaan näiden simppeleiden olettamusten ensin antaa vaikuttaa lukijoissa: kommentit kiinnostaisivat.

illuusio
Tuo ln tulee pissimään sormille. Sen avulla on vaikea kuvata EM ja gravitaatiota kun ne tottelevat etäisyyden funktiona 1/x^2.



Joo, kyllä itsekin pitkään ajattelin näin. Mutta voi yrittää katsoa asioita oman todellisuutemme ulkopuolelta.

-

No tässä on hauska, numeerisesti simuloitavissa oleva systeemi, johon P- ja N- napoja sirotellen saadaan kyllä dynamiikkaa, mutta miten siitä saadaan ulos mitään nykyfysiikan näköistä?

P- tai N-napa sellaisenaan aiheuttavat logaritmisen potentiaalin, jota muistuttavia vuorovaikutuksia tunnetaan nykyisin vain kvarkkien sisältä (quark confinement). Tämä on sinällään lupaavaa jatkoa ajatellen, mutta jos napojen avulla halutaan esittää jokin yksinkertainen hiukkanen kuten fotoni, tarvitaan siis ainakin yhtä suuri määrä P- ja N-napoja, jottei summapotentiaali etäällä olisi logaritminen (fysikan havaintoaineisto ei tue moista). Tämäkään ei vielä riitä, mutta ennen toisen lisärajoitteen esittelemistä tämä pieni insertti.

Tarkasteltaessa yksinkertaisintakin tapausta, jossa P- ja N- napoja on yhtä paljon, eli yhden P- ja yhden N-navan muodostamaa dipolia (jatkossa PN-dipolia), huomataan että meillä on käytettävissä nuo edellisessä viestissäni mainitsemat kaksi dynaamista vapausastetta: pituusakselin suuntainen värähtely ja rotaatio. Fotonin ainoan muuttuvan ominaisuuden, taajuuden tai liikemäärän, esittämiseksi riittää kuitenkin jo yksi vapausaste. Yksi ylimääräinen vapausaste pitää siis hukata jonnekin, jos haluamme esittää fotonin uskottavasti PN-dipolin avulla. Sattumoisin hyvä syy toisen vapausasteen tukahduttamiselle löytyy valitsemamme logaritmisen potentiaalin luonteesta.

Eli nyt katsotaan sitä toista rajoitetta PN -dipolin napojen summapotentiaalille. PN -dipolin summapotentiaali on säteettäisesti symmetrinen ainoastaan yhdessä tasossa: napojen puoliväliin levittyvässä poikittaisessa tasossa. Missä tahansa muussa leikkaustasossa potentiaaliin jää myös logaritmisia jäännöksiä, mitä taaskaan havainnot (fotonin vuorovaikutuksen laadusta) eivät tue. Jotta tämä logaritmisen potentiaalin jäännöksistä vapaa taso olisi sovitettavissa yhteen oman fysikaalisen todellisuutemme ja siinä olevia fotoneja ympäröivän 3-ulotteisen avaruuden kanssa, meidän on valittava mallin tarkastelun tasoksi neliulotteinen avaruus. Tällöin PN-dipolin pituusakseli voi asettua neljännen ulottuvuuden suuntaisesti; sitä vastaan kohtisuorasta tasosta tuleekin näin 3D-hypertaso, joka voisi siis olla meitä ympäröivän 3D-avaruuden mallinen. Tässä hypertasossa PN-dipolia ympäröivä potentiaali ei olekaan enää logaritminen PN-dipoliakselista mitatun skalaarietäisyyden suhteen, vaan dipolipotentiaali, jossa dipolin navoilla on toisella positiivinen, toisella negatiivinen "logaritminen varaus".

Joku saattaisi haluta laskea, minkä muotoinen tuo puhdas, symmetriatason dipolipotentiaali onkaan em. etäisyyden funktiona. Pidän tässä tuumaustauon.

Goswell
Seuraa 
Viestejä13364
mallintaja
P- tai N-napa sellaisenaan aiheuttavat logaritmisen potentiaalin, jota muistuttavia vuorovaikutuksia tunnetaan nykyisin vain kvarkkien sisältä (quark confinement). Tämä on sinällään lupaavaa jatkoa ajatellen, mutta jos napojen avulla halutaan esittää jokin
yksinkertainen hiukkanen kuten fotoni, tarvitaan siis ainakin yhtä suuri määrä P- ja N-napoja, jottei summapotentiaali etäällä olisi logaritminen (fysikan havaintoaineisto ei tue moista). Tämäkään ei vielä riitä, mutta ennen toisen lisärajoitteen esittelemistä tämä pieni insertti.

Tarkasteltaessa yksinkertaisintakin tapausta, jossa P- ja N- nappoja on yhtä paljon, eli yhden P- ja yhden N-navan muodostamaa dipolia (jatkossa PN-dipolia), huomataan että meillä on käytettävissä nuo edellisessä viestissäni mainitsemat kaksi dynaamista vapausastetta: pituusakselin suuntainen värähtely ja rotaatio. Fotonin ainoan muuttuvan ominaisuuden, taajuuden tai liikemäärän, esittämiseksi riittää kuitenkin jo yksi vapausaste. Yksi ylimääräinen vapausaste pitää siis hukata jonnekin, jos haluamme esittää fotonin uskottavasti PN-dipolin avulla. Sattumoisin hyvä syy toisen vapausasteen tukahduttamiselle löytyy valitsemamme logaritmisen potentiaalin luonteesta.





Fotonilla on liikemäärä ja energia. Energia on suorassa suhteessa taajuuteen, mutta ei yksittäisen fotonin kohdalla, vaan fotoneiden kohdalla.
Yksittäisellä fotonilla on vain energia ja liikemäärä. Ryhmällä fotoneita on myös taajuus.

Fotonia koskee aivan sama kuin gravitonia, sitä ei ole meille olemassa ennen energian siirtymistä. Toki se on olemassa, mutta sitä ei voi havaita millään ilveellä. Kun se havaitaan, sitä alkuperäistä ei enään ole olemassa. Mystisiä olioita kieltämättä molemmat.

Gravitoniakin on täysin turha etsiä tyhjiöstä, on se siellä, havaintoa ei vain voi tehdä. Gravitonia voi ajatella mageettiseksi monopoliksi, magneettisuus vain on hiukan erilaista kuin oikea mangetismi täällä kokkaretasolla. Se on paremminkin värivoiman kaltainen olio, tai juurikin värivoima.
Kuten herrat hyvin tietää, energia voi muuttaa muotoaan. On täysin mahdollista että gravitoni liikkuu ytimen ulkopuolella eri muodossa kuin se tavataan ytimen sisällä.
Se kuitenkin siirtää tarvittavan energian ytimeen, siitä energiasta muodostuu pariton vuorovaikuttava hiukkanen ytimen sidoksiin. Siis ytimen sisäiseen voimatasapainoon muodostuu ylimääräinen hiukkanen, epätasapaino, joka sitoo ulkopuolista kvarkkia gravitonin lähteen suuntaan. Energian muutos tapahtuu sisimmässä kvarkissa gravitonin lähteen suhteen, näin gravitaatiokin syntyy vasta ytimen sisällä, sitä ei ole olemassa ytimen ulkopuolella.

Jos ajatellaan fotonia, sen voimavaikutus on elektronin kanssa, elektronin ja ytimen välinen vuorovaikutus hoitaa vaikutuksen myös ytimeen.
Gravitoni taas vaikuttaa ytimen kanssa, ytimen ja elektronin välinen voimavaikutus hoitaa taas vaikutuksen myös elektronille.

Lisäksi voi ajatella fotonivuorovaikutuksen olevan ylemmän tason vuorovaikutus, se toimii atomitasolla. Gravitaatio on alemman tason vuorovaikutus, se toimii myös ydintasolla, myös atomitason jo hävittyä, tämä selittää neutronitähtien ja mustienaukkojen toiminnan suoraan.

Minun mielestä noin.

Goswell
Gravitoni taas vaikuttaa ytimen kanssa, ytimen ja elektronin välinen voimavaikutus hoitaa taas vaikutuksen myös elektronille.



Yleinen suhteellisuusteoria on kohtuupätevä teoria mitä gravitaatioon tulee, pyydänkin kommentoijia pidättäytymään leikittelystä gravitoneilla tms. spekulatiivisilla olioilla jotka eivät ole asettamassa tälle(kään) mallille lisää reunaehtoja todennettujen fysikaalisten havaintojen näkökulmasta. Asiassa pysyäksemme.

JuhnuZ
Seuraa 
Viestejä47
mallintaja
visti
mallintaja

Valitaan vuorovaikutuspotentiaalia skalaarietäisyyden (distance, d#) suhteen luonnehtiva funktio, V#=f(d#) Osaako/uskaltaako joku tarjota funktiota f, joka täyttää edellä mainitun tasapainotilavaatimuksen ja vaatii mahdollisimman vähän parametrejä määrittelyynsä? Tässä ei pidä kangistua kaavoihin, lukiomatematiikalla pärjää! Anyone?



V#(P) = funktio(P)/d siis f(d) = 1/d tuttuun tapaan




Huolimattomuuttani kirjoitin V#=f(d#) vaikka tietysti piti kirjoittaa selkeämmin V#=V#(d#), eli skalaaripotentiaali etäisyydellä d# navasta on d#:n funktio. Tarjoat siis V#(d#)=(d#)^(-1) ? Se ei tuttuudestaan huolimatta (tai oikeastaan juuri sen vuoksi!) sovi tarkoitukseen, koska menee nollaan vasta äärettömyydessä.

-

Ehkä hakemani potentiaalifunktio oli kuitenkin hieman odottamaton:
V#(d#)=ln(d#), eli suoraan luonnollinen logaritmi d#:stä

Edelleen siis olioiden merkit huomioiden:
V#P = ln(d#) ja V#N = -ln(d#)

Arvolla d#=1 (eli skalaarietäisyydellä 1 kustakin P- tai N-navasta) skalaaripotentiaali menee nollaan, joka oli hakemani tasapainoetäisyys. Tähän mennessä mallissa on käytetty vain yksi vapaa parametri eli kerroin N-navan luoman potentiaalin suuruudelle suhteessa P-navan aiheuttamaan. Niin kauan kuin ei tule mahdollista tarvetta monimutkaisempaan kertoimeen, tämä kerroin on -1, jolla siis saatiin aikaiseksi negatiivinen napa positiivisen rinnalle.

Vapausasteita jonkinlaisen napajakauman ja niiden dynamiikan rakennusosasiksi on siis tullut vasta siitä, että on olemassa kahdenlaisia napoja, positiivisia ja negatiivisia. Seuraava askel onkin asettaa napojen väliset attraktio- ja repulsiosäännöt. Tässä on kyse ennenkaikkea konventiosta, sopimuksesta vuorovaikutuksen suunnan määrittelyssä eri tapauksissa. Itse vuorovaikutuksen suuruus määräytyy potentiaalista myöhemmin nähtävällä tavalla.

Meillä on muodostettavissa kolmenlaisia perusvuorovaikutuksia:

P - P
N - N ja
P - N

Syistä, joita en tässä lähde vielä avaamaan näille vuorovaikutuksille postuloidaan seuraavat repulsio-attraktio -säännöt::

P - P: puoleensavetävä l. attraktiivinen kaikilla etäisyyksillä d#
N - N: hylkivä l. repulsiivinen kaikilla etäisyyksillä d#
P - N: attraktiivinen etäisyyksillä d#>1, repulsiivinen etäisyyksillä d#<1

Näinollen todetaan ensimmäisenä, että P - N napadipoli on stabiili rakenne. Sillä on kaksi vapausastetta: dipolin pitkittäissuuntainen värähtely ja rotaatio valinnaisen, pituusakselin keskipisteestä sitä vastaan kohtisuoraan vedetyn akselin ympäri (kuva kertoisi tässä enemmän kuin tuhat sanaa...) Dipolin pituusakselin ympäri pyöriminen ei muodosta vapausastetta, eivät myöskään kummankaan navan itsenäiset pyörimiset, koska mallin navat ovat aidosti pistemäisiä. Tämän mallin etuna on, ettei "spineihin" tarvitse turvautua. Ainakaan sille tasolle saakka mihin olen itse ehtinyt.

Nyt olisi todella helppo kiirehtiä liikaa. Seurauksia napajärjestelmän dynamiikkaan voisi nimittäin jo johtaa kasoittain. Mutta annetaan näiden simppeleiden olettamusten ensin antaa vaikuttaa lukijoissa: kommentit kiinnostaisivat.





Olen tymä ja en tajuu...

Mutta jos V# on skalaari sekä V#=V#(d#), niin eikä silloin yksinkertaisimmin ole:

V# ' = V#(d#)
V#(d#) = Ce^d#

Tästä voidaan päätellä V# = vakio, jolloin se on alkumääritelmän mukaan joka 1 tai -1.
Eli V#P = e^d#
V#N = -e^d#

En vaan tajuu. Selitttäisitkö hiukka enemmän.

EDIT: Muutamia juttuja

Joo, tuli kyseltyä väärää asiaa. Eli kun dipolin pituussuuntaan kohtisuorassa keskitasossa itse potentiaali (summa napojen P ja N aiheuttamista logaritmisista potentiaaleista) on luonnollisestikin nolla, niin mikä on potentiaalin GRADIENTIN suuruus d#:n funktiona eli hakemamme sekundäärisen vuorovaikutuksen muoto? Fysikaaliseen tulkintaan voidaan päästä tätä kautta.

illuusio
Seuraa 
Viestejä910
mallintaja
Joo, tuli kyseltyä väärää asiaa. Eli kun dipolin pituussuuntaan kohtisuorassa keskitasossa itse potentiaali (summa napojen P ja N aiheuttamista logaritmisista potentiaaleista) on luonnollisestikin nolla, niin mikä on potentiaalin GRADIENTIN suuruus d#:n funktiona eli hakemamme sekundäärisen vuorovaikutuksen muoto? Fysikaaliseen tulkintaan voidaan päästä tätä kautta.



Mihin tarvitset gradienttia? Jos napojen P ja N potentiaalin suuruus on ln, niin se on kait joka suuntaan tuo samainen ln.

illuusio
mallintaja
niin mikä on potentiaalin GRADIENTIN suuruus d#:n funktiona eli hakemamme sekundäärisen vuorovaikutuksen muoto? Fysikaaliseen tulkintaan voidaan päästä tätä kautta.



Mihin tarvitset gradienttia? Jos napojen P ja N potentiaalin suuruus on ln, niin se on kait joka suuntaan tuo samainen ln.




Kyllä, kummankin navan aiheuttama potentiaali on verrannollinen luonnolliseen logaritmiin navasta lasketun etäisyyden funktiona. Symmetriatasossa (kuten muuallakin) dipolipotentiaali lasketaan P-navan positiivisen ja N-navan negatiivisen logaritmisen osapotentiaalin summana, funktiona etäisyydestä hypertason ja dipolin leikkauskohtaan. Erikoista tässä tasossa on se, että ko. summa on nolla.

Sensijaan dipolipotentiaalin gradientti ei ole nolla: se ei suuntaudu minkään 3-ulotteisen hypertason avaruusakseleiden suuntaan, vaan on dipoliakselista lasketun etäisyyden d# funktiona laskettavissa oleva suure, joka jää hakemaan fysikaalista merkitystään.

Tähän saakka on puhuttu potentiaaleista; tavan fysiikkaan palataksemme esimerkiksi gravitaatiopotentiaalin gradientti kertoo massaan kohdistuvan kiihdytyksen suunnan ja suuruuden (kerrointa vaillle). Analogian mukaisesti gradientti tästä dipolipotentiaalista voisi kertoa dipolin aiheuttamasta kiihtyvyydestä, voimavaikutuksesta. Olen hakemassa tätä voiman laatuisen vaikutuksen muotoa etäisyyden funktiona. Toiveissa on, että se laskien pullahtaisi ulos jotain sellaista voiman etäisyysriippuvuutta jolla voisi olla 3D-maailmassa fysikaalinen merkitys.

JuhnuZ

En vaan tajuu. Selitttäisitkö hiukka enemmän.





Olen varmasti käyttänyt nimitystä skalaari jo liian ahkeraan... tarkoitukseni oli puhua mittayksiköttömistä muuttujista (esim d# ei ole metrejä, vaan jonkinlaisia etäisyysyksiköitä, joita ei vielä määritellä) Oikeastaan mokasin kai tässä, ihan tavallinen d kelvannee?

Tässä on haasteena se, että jos puhun potentiaalista, joku helposti tarrautuu siihen, että potentiaalin yksikköhän on joule. Kun potentiaalin lähde on logaritminen eli potentiaali kasvaa logaritmisesti etäisyyden d funktiona, voidaan olla melko varmoja ettei (vielä) puhuta mistään hyvin tunnetusta fysikaalisesta potentiaalista. Luultavasti tässä yhteydessä skalaaripotentiaali on oikea termi, kun avaruuden joka pisteeseen liittyy vaikkapa juuri P- ja N- napoja ympäröivien logaritmisten potentiaalien summa (ottamatta kantaa potentiaalin mittayksikköön).

En tiedä muuttaako tämä päätelmiäsi. Enkä sitä tarvitsisiko sen muuttaakaan: mitä mainitsemasi eksponenttifunktio implikoisi? Ainakaan sillä ei ole toiveiden mukaista nollakohtaa millään äärellisellä (ja varsinkaan positiivisella) d:n arvolla; d:n on kuitenkin tarkoitus olla fysikaalinen suure, etäisyyden laatuinen.

JuhnuZ
Seuraa 
Viestejä47
mallintaja
JuhnuZ

En vaan tajuu. Selitttäisitkö hiukka enemmän.





Olen varmasti käyttänyt nimitystä skalaari jo liian ahkeraan... tarkoitukseni oli puhua mittayksiköttömistä muuttujista (esim d# ei ole metrejä, vaan jonkinlaisia etäisyysyksiköitä, joita ei vielä määritellä) Oikeastaan mokasin kai tässä, ihan tavallinen d kelvannee?

Tässä on haasteena se, että jos puhun potentiaalista, joku helposti tarrautuu siihen, että potentiaalin yksikköhän on joule. Kun potentiaalin lähde on logaritminen eli potentiaali kasvaa logaritmisesti etäisyyden d funktiona, voidaan olla melko varmoja ettei (vielä) puhuta mistään hyvin tunnetusta fysikaalisesta potentiaalista. Luultavasti tässä yhteydessä skalaaripotentiaali on oikea termi, kun avaruuden joka pisteeseen liittyy vaikkapa juuri P- ja N- napoja ympäröivien logaritmisten potentiaalien summa (ottamatta kantaa potentiaalin mittayksikköön).

En tiedä muuttaako tämä päätelmiäsi. Enkä sitä tarvitsisiko sen muuttaakaan: mitä mainitsemasi eksponenttifunktio implikoisi? Ainakaan sillä ei ole toiveiden mukaista nollakohtaa millään äärellisellä (ja varsinkaan positiivisella) d:n arvolla; d:n on kuitenkin tarkoitus olla fysikaalinen suure, etäisyyden laatuinen.




Yhtälöiden ratkaisemisessa esittämäni funktio on hyvin helppokäyttöinen. Ajattelin vain tulevaisuutta tässä asiassa. Nollakohta voidaan sopia johonkin raja-arvoon, joka voitaisiin todistaa seuraavaksi.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä32255
mallintaja
illuusio
Tuo ln tulee pissimään sormille. Sen avulla on vaikea kuvata EM ja gravitaatiota kun ne tottelevat etäisyyden funktiona 1/x^2.



Joo, kyllä itsekin pitkään ajattelin näin. Mutta voi yrittää katsoa asioita oman todellisuutemme ulkopuolelta.



Joo, siinä on tosiaan onnistuttu hyvin. Lähes kaikki yhtymäkohdat omaan todellisuuteemme on jo saatu katkottua. Ei muuta kun jatkakaa samaan malliin, niin kyllä se loppukin häivähdys todellisuudesta katoaa.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat