Gravitaatiovaikutuksen alkamisen nopeus

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Osaako joku vastata kysymykseen: Jos 10 valominuutin etäisyydelle Auringosta ilmaantuisi yhtäkkiä uusi planeetta "out of nowhere", alkaisiko Aurinko vetää sitä puoleensa välittömästi vai vasta 10min päästä?

Onko tällä eroa verrattuna siihen, jos sekä ko. planeetta että Aurinko siirtyisivät kvanttihypyllä yhtäaikaisesti galaksien väliseen avaruuteen, missä Auringon vetovoimakenttää - sen lähettämiä gravitoneja yms avaruuden kaareutumista - ei vielä ole olemassa? Ts. alkaisiko vetovoimavaikutus silloin välittömästi vai 10min päästä?

Sivut

Kommentit (25)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26898
Liittynyt16.3.2005
all in all
Osaako joku vastata kysymykseen: Jos 10 valominuutin etäisyydelle Auringosta ilmaantuisi yhtäkkiä uusi planeetta "out of nowhere", alkaisiko Aurinko vetää sitä puoleensa välittömästi vai vasta 10min päästä?



Kyllähän avaruus on valmiiksi kaareutunut Auringon lähellä, joten kaipa Aurinko vaikuttaisi heti. Mutta toisinpäin siihen menisi se 10 minuuttia. Onko se tosiaan noin, että suhteellisuusteoria rikkoo voiman ja vastavoiman. No, taitaa tuollainen planeetan ilmestyminenkin olla erinäisten luonnonlakien vastainen, eikä tuollainen tilanne ole ylipäätään järkevä.

Suhteellisuusteoria ennustaa gravitaatiovaikutusten nopeudeksi valon nopeuden. Aikanaan joku astronominen koe osaltaan vahvisti teorian, mutta se ei käsittääkseni ole täysin kiistaton, ja gravitaation nopeus odottaa lopullista varmentamistaan. Suhteellisuusteoria ennustaa oikein myös massiivisten astronomisten kappaleiden käyttäytymisen, esimerkiksi gravitaatioaaltojen osalta, mutta en tiedä osoittaako se suoraan gravitaation nopeuden.

Vierailija

Gravitaation vetovoima vaikuttaa molempiin, auronko vetää planeettaa puoleensa ja planeetta aurinkoa. Itse arvelisin kyllä, että menee se 10 min ennenkuin vetovoima vaikuttaa kappaleiden välillä. Mutta tilanne on todellakin mahdoton. Massa ei voi pulpahtaa yks kaks johonkin pisteeseen vaan kyllä sen on pakko siirtyä jollain äärellisellä nopeudella. Voimavaikutuksen suunnassa on varmaan sama efekti kuin ääniaallon suunnassa. Lentokoneen ääni kuuluu suunnasta jossa se oli silloin kuin ääniaalto lähti koneesta. Gravitaation vetovoimakin vaikuttaa suuntaan, jossa planeetta oli 10 min aikaisemmin. Jos planeetan nopeus on lähellä valon nopeutta niin suuntaerokin on melkoinen.

Teekkari
Seuraa 
Viestejä2347
Liittynyt27.4.2008
all in all
Osaako joku vastata kysymykseen: Jos 10 valominuutin etäisyydelle Auringosta ilmaantuisi yhtäkkiä uusi planeetta "out of nowhere", alkaisiko Aurinko vetää sitä puoleensa välittömästi vai vasta 10min päästä?

Onko tällä eroa verrattuna siihen, jos sekä ko. planeetta että Aurinko siirtyisivät kvanttihypyllä yhtäaikaisesti galaksien väliseen avaruuteen, missä Auringon vetovoimakenttää - sen lähettämiä gravitoneja yms avaruuden kaareutumista - ei vielä ole olemassa? Ts. alkaisiko vetovoimavaikutus silloin välittömästi vai 10min päästä?

Jos 10 valominuutin etäisyydelle Auringosta ilmaantuisi yhtäkkiä uusi planeetta "out of nowhere", osuisiko Auringon valo planeettaan heti vai 10 minuutin päästä?

V:heti

Everything you know, is about to change.

ykskivi
Seuraa 
Viestejä1950
Liittynyt27.3.2006
Neutroni
all in all
Osaako joku vastata kysymykseen: Jos 10 valominuutin etäisyydelle Auringosta ilmaantuisi yhtäkkiä uusi planeetta "out of nowhere", alkaisiko Aurinko vetää sitä puoleensa välittömästi vai vasta 10min päästä?



Kyllähän avaruus on valmiiksi kaareutunut Auringon lähellä, joten kaipa Aurinko vaikuttaisi heti. Mutta toisinpäin siihen menisi se 10 minuuttia. Onko se tosiaan noin, että suhteellisuusteoria rikkoo voiman ja vastavoiman. No, taitaa tuollainen planeetan ilmestyminenkin olla erinäisten luonnonlakien vastainen, eikä tuollainen tilanne ole ylipäätään järkevä.



Eiköhän vastaus ole tuo Neutronin kertoma. Tuo ei periaatteessa ole edes suhteellisuusteorian vastainen; planeetta voisi tulla kauempaa lähes valon nopeudella ko. paikkaan ja pysähtyä kuin seinään, jolloin auringon kannalta se ilmestyisi lähes yhtäkkiä.

Mutta kuvitellaanpa, että tyhjässä maailmankaikkeudessa on valmiiksi tuo planeetta ja koko muu maailmankaikkeus, aurinko mukaan luettuna, ilmaantuisi yhtäkkiä sen ympärille, miten sitten kävisi?

Jostain tällaisista pohdiskeluista on varmaan päädytty ajattelemaan että eetteriä olisi olemassa..

To refuse a hearing to an opinion, because one is sure that it is false, is to assume that one's own certainty is the same thing as absolute certainty. All silencing of discussion is an assumption of infallibility. - John Stuart Mill -

Vierailija
all in all
Osaako joku vastata kysymykseen: Jos 10 valominuutin etäisyydelle Auringosta ilmaantuisi yhtäkkiä uusi planeetta "out of nowhere", alkaisiko Aurinko vetää sitä puoleensa välittömästi vai vasta 10min päästä?

Onko tällä eroa verrattuna siihen, jos sekä ko. planeetta että Aurinko siirtyisivät kvanttihypyllä yhtäaikaisesti galaksien väliseen avaruuteen, missä Auringon vetovoimakenttää - sen lähettämiä gravitoneja yms avaruuden kaareutumista - ei vielä ole olemassa? Ts. alkaisiko vetovoimavaikutus silloin välittömästi vai 10min päästä?




Välittömästi! Sehän putoaisi "kuoppaan", jonka aurinko on ympärilleen tehnyt!

Vierailija

Niin, onhan se planeettojen pulpahtaminen johonkin avaruuden kolkkaan äärimmäisen epätodennäköistä, muttei silti teoreettisesti mahdotonta, mikäli tunneloitumisilmiö on todellinen. Voidaan kokonaisen planeetan sijasta ajatella tässä jokin todennäköisempi tapahtuma, esimerkiksi kahden yksittäisen alkeishiukkasen ilmaantuminen jonkin etäisyyden päähän toisistaan ja kysyä sama kysymys. Jos ymmärsin Neutronin vastauksen oikein, niin menee jonkin aikaa ennenkuin ne noteeraavat toisensa millään tavalla. Ja jos toinen on paikalla ennen toista ja on ehtinyt emittoida välittäjähiukkasia sille alueelle jolla toinen ilmaantuu, eletään jonkin aikaa tilanteessa, jossa vain toinen hiukkanen vaikuttaa yksipuolisesti toiseen.

Vierailija
all in all
Niin, onhan se planeettojen pulpahtaminen johonkin avaruuden kolkkaan äärimmäisen epätodennäköistä, muttei silti teoreettisesti mahdotonta, mikäli tunneloitumisilmiö on todellinen. Voidaan kokonaisen planeetan sijasta ajatella tässä jokin todennäköisempi tapahtuma, esimerkiksi kahden yksittäisen alkeishiukkasen ilmaantuminen jonkin etäisyyden päähän toisistaan ja kysyä sama kysymys. Jos ymmärsin Neutronin vastauksen oikein, niin menee jonkin aikaa ennenkuin ne noteeraavat toisensa millään tavalla. Ja jos toinen on paikalla ennen toista ja on ehtinyt emittoida välittäjähiukkasia sille alueelle jolla toinen ilmaantuu, eletään jonkin aikaa tilanteessa, jossa vain toinen hiukkanen vaikuttaa yksipuolisesti toiseen.



Tunneloitumista alkaa tapahtua, kun kaikki hiukkaset ovat pitkään kulkeneet YHTEEN suuntaan, ja näin kiihdyttäneet vauhtinsa hyvin LÄHELLE VALONNOPEUTTA! Avaruus alkaa venähtää, koska ylitetään keskimääräinen avaruuden kaareutuminen..

Siitä alkeishiukkasten ilmaantumisesta "tapahtumahorisonttiin":

Esimerkiksi Stephen Hawkings selitti mustien aukkojen säteilyä, juuri alkeishiukkasten puolittaisen annihiloitumisen avulla, toinen alkeishiukkanen putoaa mustaan aukkoon, ja toinen lähtee lipettiin - gammasäteilynä!

Vierailija
Teekkari
all in all
Osaako joku vastata kysymykseen: Jos 10 valominuutin etäisyydelle Auringosta ilmaantuisi yhtäkkiä uusi planeetta "out of nowhere", alkaisiko Aurinko vetää sitä puoleensa välittömästi vai vasta 10min päästä?

Onko tällä eroa verrattuna siihen, jos sekä ko. planeetta että Aurinko siirtyisivät kvanttihypyllä yhtäaikaisesti galaksien väliseen avaruuteen, missä Auringon vetovoimakenttää - sen lähettämiä gravitoneja yms avaruuden kaareutumista - ei vielä ole olemassa? Ts. alkaisiko vetovoimavaikutus silloin välittömästi vai 10min päästä?

Jos 10 valominuutin etäisyydelle Auringosta ilmaantuisi yhtäkkiä uusi planeetta "out of nowhere", osuisiko Auringon valo planeettaan heti vai 10 minuutin päästä?

V:heti


Mutta kun skenaariossa molemmat kappaleet, sekä Aurinko että planeetta, putkahtavat aivan uuteen paikkaan. Ei ole Auringosta jo valmiiksi lähteneitä valo- tai gravitaatioaaltoja, jotka törmäisivät tielleen ilmestyvään planeettaan, vaan Aurinko aloittaisi aaltojensa lähettämisen nollasta. Tällöinhän 10 valominuutin päässä istuvalta tarkastelijalta kestäisi 10 minuuttia havaita Auringon ilmestyneen.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26898
Liittynyt16.3.2005
all in all
Niin, onhan se planeettojen pulpahtaminen johonkin avaruuden kolkkaan äärimmäisen epätodennäköistä, muttei silti teoreettisesti mahdotonta, mikäli tunneloitumisilmiö on todellinen.



Tunneloituminen on ilmiö, jossa hiukkanen ylittää potentiaalivallin, jonka ylittäminen ei ole klassieseti energeettisesti mahdollista. Ei se sitä tarkoita, että hiukkanen yhtäkkiä hyppää toiseen avaruuden pisteeseen (tai kvanttimekaanisesti sitä että aaltofunkiolla olisi ajallisia tai paikallisia epäjatkuvuuksia).

ykskivi
Tuo ei periaatteessa ole edes suhteellisuusteorian vastainen; planeetta voisi tulla kauempaa lähes valon nopeudella ko. paikkaan ja pysähtyä kuin seinään, jolloin auringon kannalta se ilmestyisi lähes yhtäkkiä.



Lähes yhtäkkinen ilmiestyminen ei olisi mitenkään erikoinen. Tuossa tapauksessa Aurinko ja planeetta olisivat vuorovaikuttaneet aina ja vuorovaikutus muuttuisi suhteellisuusteorian mukaisesti niiden liikkuessa toistensa suhteen.

Vierailija
Neutroni
all in all
Niin, onhan se planeettojen pulpahtaminen johonkin avaruuden kolkkaan äärimmäisen epätodennäköistä, muttei silti teoreettisesti mahdotonta, mikäli tunneloitumisilmiö on todellinen.



Tunneloituminen on ilmiö, jossa hiukkanen ylittää potentiaalivallin, jonka ylittäminen ei ole klassieseti energeettisesti mahdollista. Ei se sitä tarkoita, että hiukkanen yhtäkkiä hyppää toiseen avaruuden pisteeseen (tai kvanttimekaanisesti sitä että aaltofunkiolla olisi ajallisia tai paikallisia epäjatkuvuuksia).



Niin, varmaankaan ei. Täällä http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0708/0708.0681.pdf oli kuitenkin tällainen väite tunneloitumisilmiön samanaikaisuudesta, mikäli tekstiä lainkaan ymmärsin:

"The experimental result is that the reflected and the transmitted (tunneled) signal are received by the detectors at the same time."

Vierailija

Jäi kyllä askarruttamaan tuo alkuperäinen kysymys. Kumoaako suhteellisuusteoria klassisen mekaniikan väitteen, että jokaisella voimalla on vastavoimansa? Jos aurinko vetää puoleensa planeettaa mutta planeetta ei vedä puoleensa aurinkoa tuon 10 min aikana, niin miten aurinko voisi vetää planeettaa puoleensa ellei se itse vetäydy samalla kohti planeettaa. Ehkä selitys on siinä, ettei planeetta voi pulpahtaa hetkessä tiettyyn avaruuden pisteeseen vaan se liikkuu jatkuvasti ja myös gravitaatio voimat vaikuttavat jatkuvasti. Tosin niiden suunnat eivät välttämättä ole planeetan ja auringon yhdysviivan suuntaisia jos ne ovat keskenään nopeassa liikkeessä kohtisuoraan tätä yhdysviivaa vastaan, siis esim. kiertävät ympyrärataa toistensa ympäri. Mahtaako tämä suuntaero selittää ellipsiradan isoakselin kiertymisen minkä myös suhteellisuusteoria ennustaa ja mikä on havaittu esim. Merkuriuksen radassa.

Vierailija

Ehkä järkevämpi ajatusleikki koskien gravitaation vaikuttamisnopeutta olisi räjähtävä tähti ja planeetta.

Eli, että lähtisikö räjähtävästä tähdestä 10 valominuutin etäisyydellä oleva planeetta heti leijailemaan matkoihinsa vai vasta 10 minuutin päästä?

Vierailija

Planeetta havaitsee räjähdyksen vasta 10 minuutin kuluttua eli jos räjähdys vaikuttaa jotenkin planeetan rataan tämä vaikutus voi alkaa vasta 10 minuutin kuluttua räjähdyksestä. Miten sitten planeetta vaikuttaa räjähtävään tähteen? Kai se vaikuttaa senhetkisestä asemastaan, jossa planeetta oli 10 minuuttia ennen räjähdystä. Ei varmaan ratkea kuin suhteellisuusteorian avulla.

ykskivi
Seuraa 
Viestejä1950
Liittynyt27.3.2006
Neutroni

ykskivi
Tuo ei periaatteessa ole edes suhteellisuusteorian vastainen; planeetta voisi tulla kauempaa lähes valon nopeudella ko. paikkaan ja pysähtyä kuin seinään, jolloin auringon kannalta se ilmestyisi lähes yhtäkkiä.



Lähes yhtäkkinen ilmiestyminen ei olisi mitenkään erikoinen. Tuossa tapauksessa Aurinko ja planeetta olisivat vuorovaikuttaneet aina ja vuorovaikutus muuttuisi suhteellisuusteorian mukaisesti niiden liikkuessa toistensa suhteen.

Aivan, mutta käytännössä vaikutus olisi lähes sama kuin yhtäkkinen ilmestyminen.
Oletetaan, että yhden valovuoden päässä olisi tuo 'uusi' planeetta. Se kiihdyttäisi nyt hyvin nopeasti lähes valon nopeuteen, suoraan kohti aurinkoa. Nopeus olisi esim. niin lähellä valon nopeutta, että valovuoden matkaan sillä menisi 1 sekunti enemmän kuin valolla.
Vuoden kuluttua se jarruttaisi hyvin nopeasti auringon vieressä.

Seurauksena olisi se, että vuoden kuluttua uuden planeetan aiheuttama vetovoima kasvaisi sekunnissa lähes mitättömästä 'normaaliksi'.

To refuse a hearing to an opinion, because one is sure that it is false, is to assume that one's own certainty is the same thing as absolute certainty. All silencing of discussion is an assumption of infallibility. - John Stuart Mill -

ykskivi
Seuraa 
Viestejä1950
Liittynyt27.3.2006

Tässä toinen samaan aihepiiriin kuuluva kysymys:

Ajatellaan kaksoistähteä, jossa tähtien etäisyys toisistaan on noin 1 valosekunti. Tähtien kiertoaika toistensa ympäri on noin 6 sekuntia. Kiertoradan pituus on siis noin 3.14 valosekuntia, joten tähtien nopeus on vähän yli puolet valonnopeudesta.

Mietitäänpä, kuinka tähdet havaitsevat toisensa. Tähdethän ovat radalla vastakkaisilla puolila. Valo kulkee tähtien radan halki noin sekunnissa.
Sinä aikana kun tähdestä B kulkeva valonsäde tulee tähteen A, ehtii tähti A siis liikkua sekunnin ajan eteenpäin, mikä on 1/6 ympyrästä, eli 60 astetta.

Sama pätee tähdestä A tähteen B kulkevalle valolle.

Molemmat tähdet siis näkevätkin toisensa, ei vastakkaisella puolella, vaan siitä 60 asettta taaksepäin... mutta mihinkäs suuntaan toisen tähden vetovoima sitten vetää?

Jätän kysymyksen vielä avoimeksi.. onko hyviä vastauksia?

To refuse a hearing to an opinion, because one is sure that it is false, is to assume that one's own certainty is the same thing as absolute certainty. All silencing of discussion is an assumption of infallibility. - John Stuart Mill -

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat