Gravitaation lähde

Seuraa 
Viestejä1473
Liittynyt6.6.2009

Tuolla magneettisten monopolien keskustelun puolella alkoi ihmetyttää gravitaatio (vaihteeksi ). Ennenkuin annoin homman lähteä omalla kohdalla lapasesta, päätin luoda tämän ketjun.

Oletetaan että gravitonit ovat gravitaatiovuorovaikutuksen välittäjähiukkasia ja että ne liikkuvat valon nopeudella. Kun gravitaatiota havainnollistetaan kenttäviivojen avulla, viivat tulevat jostakin ja päätyvät massakappaleisiin. Mikä on tämä jostakin?
Edelläolevan oletuksen mukaan gravitonit eivät voi tulla meistä yli valonnopeutta loittonevasta avaruudesta. Ne siis tulevat oman "universumikuplamme" sisältä. Mutta mistä ihmeestä? Emme ole havainneet havaittavassa universumissamme ns. valkoisia aukkoja tai mitään muitakaan ilmeisiä gravitonilähteinä.
Voivatko kaikki gravitonit olla syntyneet alkuräjähdyksessä gravitaation erotessa muista vuorovaikutuksista, ja olisiko nykyinen havaitsemamme gravitaatiokenttä tämän tapahtuman heikkenevä jälkihehku — analoginen taustasäteilylle? Tämä voisi, ainakin aivopieruna, selittää maailmankaikkeuden kiihtyvän laajenemisen, kun gravitonit hupenevat niiden vuorovaikuttaessa hiukkasten kanssa antaen niille massan.
Tämä kyllä tarkottaisi sitä, että suurimmaksi osaksi kaukaisimmat galaksit, jotka nyt näemme kuten ne olivat korkeintaan muutama miljardi vuotta BB:n jälkeen, olisivat valtavia ja hurjan aktiivisia silloin vallinneesta suuremmasta gravitonitiheydestä johtuen. Toisaalta — eihän kvasaareja havaita ihan naapurustossamme...
Voiko jokainen avaruuden piste olla heikko gravitonilähde? Tyhjiöenergian fluktuaatiodessa symmetriaa rikkovia gravitoneja pääsee epätarkkuusperiaatteen verhon takaa karkuun. Ehkä avaruuden laajetessa yhden alkeistilavuusyksikön verran, tehdäänkin tilaa yhden gravitonin synnylle.

Juuri mitään todisteita tai tuon järkevämpiä argumenttejä en osaa teorioilleni esittää, joten käsiä heilutellen eteenpäin!

Kommentit (9)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26853
Liittynyt16.3.2005
petsku
Oletetaan että gravitonit ovat gravitaatiovuorovaikutuksen välittäjähiukkasia ja että ne liikkuvat valon nopeudella. Kun gravitaatiota havainnollistetaan kenttäviivojen avulla, viivat tulevat jostakin ja päätyvät massakappaleisiin. Mikä on tämä jostakin?



Kenttäviivoja käytetään kuvaamaan klassisia kenttiä. Gravitonit ovat kvanttiteorioiden objekteja, ja niissä kentät vaihdetaan kappaleiden vaihtamiin virtuaalihiukkasiin. Niiden kuvaamiseen klassiset kenttäviivat eivät ole niinkään kelvollisia.

Klassiset kenttäviivat alkavat (tai päättyvät) kentän lähteisiin. Gravitaation tapauksessa massaan. Ei lähteellisellä kentällä (jollaisia mm. gravitaatio ja sähkökenttä ovat) ole mitään vaatimusta, että viivojen pitäisi olla suljettuja tai omata sekä alku- että päätepiste.

Edelläolevan oletuksen mukaan gravitonit eivät voi tulla meistä yli valonnopeutta loittonevasta avaruudesta. Ne siis tulevat oman "universumikuplamme" sisältä. Mutta mistä ihmeestä?



Kvanttikenttäteorioiden vuorovaikutusten välittäjähiukkaset syntyvät tyhjästä ja katoavat jälleen. Tiettyjen ehtojen puitteissa se on sallittua.

Voivatko kaikki gravitonit olla syntyneet alkuräjähdyksessä gravitaation erotessa muista vuorovaikutuksista, ja olisiko nykyinen havaitsemamme gravitaatiokenttä tämän tapahtuman heikkenevä jälkihehku — analoginen taustasäteilylle?



Gravitonit ovat bosoneja, joita voi luoda ja hävittää mielin määrin. Tutumpi vertauskohde ovat fotonit, joita jokainen voi luoda ja hävittää kotioloissa, ja vielä havaita sen helposti.

petsku
Seuraa 
Viestejä1473
Liittynyt6.6.2009

Ok, eli nuo kenttäviivamallit eivät sovi hyvin suhtikseen, jossa kenttiä taidetaan kuvata useampiulotteisilla vektorifunktioilla. Selkis. Tuo bosonius olikin tuttua juttua, mutta fotoni on ainoa, joita tiesin sikiävän ja kuolevan vähän väliä. Muut eivät ole niin tuttuja (Wikipedian lyhyt oppimäärä).
Prkl! En taaskaan ratkaissut Maailmankaikkeuden saloja.

Vierailija

Taisit mainita jotain siitä, että gravitonit aiheuttaisivat kappaleille massan vuorovaikuttaessaan niiden kanssa.

Nykyisten teorioiden mukaan massan kappaleille aiheuttaa Higgsin kenttä, eli Higgsin bosonien vuorovaikuttaessa alkeishiukkasten kanssa alkeishiukkaset saavat massansa.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26853
Liittynyt16.3.2005
Kraken94

Nykyisten teorioiden mukaan massan kappaleille aiheuttaa Higgsin kenttä, eli Higgsin bosonien vuorovaikuttaessa alkeishiukkasten kanssa alkeishiukkaset saavat massansa.



Eikö Higgsin mekanismi ennusta vain inertiaalisen massan eikä ota kantaa gravitaatioon?

petsku
Seuraa 
Viestejä1473
Liittynyt6.6.2009
Neutroni
Kraken94

Nykyisten teorioiden mukaan massan kappaleille aiheuttaa Higgsin kenttä, eli Higgsin bosonien vuorovaikuttaessa alkeishiukkasten kanssa alkeishiukkaset saavat massansa.



Eikö Higgsin mekanismi ennusta vain inertiaalisen massan eikä ota kantaa gravitaatioon?

Tarkoitat, että Higgsin mekanismi aikaansaa vain massahiukkasten "hitauden", joka on erillinen ominaisuus niiden keskinäisestä gravitaatiovuorovaikutuksesta?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26853
Liittynyt16.3.2005
petsku
Tarkoitat, että Higgsin mekanismi aikaansaa vain massahiukkasten "hitauden", joka on erillinen ominaisuus niiden keskinäisestä gravitaatiovuorovaikutuksesta?



Käsittääkseni (hiukkasfysiikassa olen vain maallikko) Higgsin kenttä ja bosoni ovat Standardimallin osia. Standardimalli huomioi vain sähkömagneettisen, vahvan ja heikon vuorovaikutuksen mutta ei gravitaatiota ollenkaan. Higgsin mekanismi aikaansaa nimenomaan inertiaalisen massan. Joku Standardimallin ulkopuolinen kytkentä gravitaatioon on kuitenkin hyvin ilmeinen, koska inertiaalinen massa näyttää olevan sama kuin gravitaation kokema massa. En tiedä millaisia spekulaatioita fyysikoilla on sen yhteyden selittämiseksi.

Shíwa
Seuraa 
Viestejä56
Liittynyt15.7.2009
Neutroni
koska inertiaalinen massa näyttää olevan sama kuin gravitaation kokema massa



Jossain uutisessa kertoivat satelliiteissä käytettävissä gyroissa tehdyissä mittauksissa havaitusta hyvin pienestä erosta massojen välillä.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26853
Liittynyt16.3.2005
Shíwa
Neutroni
koska inertiaalinen massa näyttää olevan sama kuin gravitaation kokema massa



Jossain uutisessa kertoivat satelliiteissä käytettävissä gyroissa tehdyissä mittauksissa havaitusta hyvin pienestä erosta massojen välillä.




Tuo olisi varsin mielenkiintoista, jos koetulos pystyttäisiin vahvistamaan. Joka tapauksessa ero on niin pieni, että olisi varsin erikoista, elleivät suureet jotenkin riippuisi toisistaan.

Uusimmat

Suosituimmat