Gravitaatio syntyy entropiasta?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Koska haku "Verlinde" ei tuottanut yhtään tulosta, ajattelin aloittaa uuden ketjun viime aikojen puhutuimmasta julkaisusta teoreettisessa fysiikassa. Kyseessä on siis E. Verlinden paperi "On the Origin of Gravity and the Laws of Newton", jossa heppu johtaa suhteellisen yksinkertaisella matematiikalla gravitaation termodynamiikan toisesta pääsäännöstä, eli siitä että maailmankaikkeuden entropia kasvaa. Paikalliset entropiaerot synnyttävät "voiman", joka yrittää maksimoida kokonaisentropian ja saa massat liikkumaan. Itse en ole tutustunut vielä paperiin kovinkaan huolellisesti, mutta ehkä muut palstalaiset ovat ja kykenisivät selittämään paremmin, mistä paperissa on kyse.

Lienee tärkeää painottaa, ettei Verlinde ole mikään satunnainen nojatuolifyysikko, vaan huomattavan määrän julkaisuja kirjoittanut säieteoreetikko.

Julkaisuun liittyy sekin mielenkiintoinen detalji, että paperiin suhtautuminen on jakanut fysiikkayhteisön kahteen osaan: niihin, joiden mielestä on täysin turha yrittääkään johtaa uusia, fundamentaaleja fysiikan lakeja lukiomatematiikalla, ja niihin, joiden mielestä paperi on tervetullut, raikas tuulahdus matemaattisen temppuilun kyllästämään teoreettisen fysiikkaan. Aika näyttänee, kummat olivat lähempänä totuutta.

Sivut

Kommentit (18)

Vierailija

Tiivistelmä physics Arxiv blogista:

One of the hottest new ideas in physics is that gravity is an emergent phenomena; that it somehow arises from the complex interaction of simpler things.

A few month's ago, Erik Verlinde at the the University of Amsterdam put forward one such idea which has taken the world of physics by storm. Verlinde suggested that gravity is merely a manifestation of entropy in the Universe. His idea is based on the second law of thermodynamics, that entropy always increases over time. It suggests that differences in entropy between parts of the Universe generates a force that redistributes matter in a way that maximises entropy. This is the force we call gravity.

What's exciting about the approach is that it dramatically simplifies the theoretical scaffolding that supports modern physics. And while it has its limitations--for example, it generates Newton's laws of gravity rather than Einstein's--it has some advantages too, such as the ability to account for the magnitude of dark energy which conventional theories of gravity struggle with.

But perhaps the most powerful idea to emerge from Verlinde's approach is that gravity is essentially a phenomenon of information.




En jaksa alkaa suomentaa, mutta ehkä teksti on ihan ymmärrettävää englantia Pääpointti kuitenkin on, että gravitaatio olisi emergentti ilmiö, eikä siis itsessään fundamentaali vuorovaikutus (mikä lienee jo vanha ajatus). Gravitaatio syntyy informaatiosta. Teorian hyviin puoliin kuuluu sen yksinkertaisuus, ja lisäksi teoria onnistuu antamaan kvantitatiivisen arvion pimeän energian määrälle.

heskam
Seuraa 
Viestejä935
Liittynyt16.11.2006

Senverran voisi tietysti aprikoida, että hitaus isotrooppisena ominaisuutena, on kokonaisuuden aiheuttama, eli massa.
Tuo isotrooppisuus taas antaa myös vaikutelman ortogonaalisuudesta "kaikkia avaruussuuntia vastaan".

Gravitaatio taas tuntuu olevan massojen välinen ominaisuus: pallo ei putoa vaakasuoraan, intrinsic, sisäinen.
Vaikuttaa kuitenkin taas kaikkiin suuntiin. Ortogonaalinen.

Tuo Newtonyhtälö koski hidasta massaa.

Tietenkin voisi ajatella Entropia-avaruutta, missä tietyntiheyksinen aine hakeutuu omaan ympäristöönsä.
Mitä, jos avaruus onkin vakuumijäätä...
No ainakin se voisi olla bosonikaasua.

Jos maailma kuvautuisi CxH-mallilla, niin kaikki maailmapisteet voitaisiin kuvata Riemann-pallon pinnalla yötähtitaivaana, eli maailman evoluutio.

Jossain aktuaalin maailman reunalla lienee raja, jonka jälkeisten havaintojen alkuperä ei enää kuulu maailmaamme. Esim alkupaukku, taustasäteilypinta. Naapurini kyllä...

Tai sitten, jos aurinkomme on alkupaukku ja valaisee meitä inflatoorisesti historian hämärästä.

heskam
Seuraa 
Viestejä935
Liittynyt16.11.2006

Eli vaikuttaa siltä, kuin edellisessä kuvassa toimisi samassa pisteessä kaksi duaalimonistoa.

CxH on siitä hyvä malli, että se muodostaa 8-ulotteisen algebran 6-ulotteiseen vektoriavaruuteen, eli 2 vapausastetta jää "ajan" kuvaamiseen eli parametrisointiin.

-Parametrisoitu 3-avaruus toimii toisen kolmiavaruuden aikana duaalisymmetrisesti.

Tämä on myös ns. Lorentz ryhmä, jonka laajennuksena saadan 10-dim Poincaren ryhmä.

Tässä mallissa valokartio = vakuumi ja siinä näkyvät oliot = vakuumin "derivaatta" eli vakuumin muutosenergia.

Dirac (kuten moni muukaan) ei nimittäin huomannut, että partikkeli ja "antipartikkeli" geometrisoivat ja topologisoivat vakuumin.

Voisi ajatella näin:
X= leikkaus(toimivat teoriat esim. string ja holograph) = Poincaren ryhmä = Lorentz-ryhmän affinointi.

holograph:han ei ole muuta kuin valokartioteoria.

Lorentz-ryhmä taas on mm. CxH (ja minimaalinen 3D valokartioteoria).

Poincare-ryhmä on Minkowski-avaruusaikojen isometriaryhmä.
Se taas on 10-ulotteinen ei-kompakti Lien ryhmä.

Nämä ryhmät siis ovat differentioituva monistoja.

Kaikki kuitenkin kulminoituu laajennetun kompleksitason möbius-kuvauksiin eli Arkhimedeellä tosiaan ns.oli ympyrät hallussaan!

Don't lose your marbles!

heskam
Seuraa 
Viestejä935
Liittynyt16.11.2006

Poincaren ryhmän negatiivinen energia synnyttää gravitaation.
Kysymys on energiaperiaatteen sisältämän asymmetrian ja vakuumin vuorovaikutuksesta = geometrisaatio.

Tämä geometria muuten näkyy parinmuodostuksessa.

Parametrisaatio U(1) synnyttää dualismit.

Massa perustuu dipoolisen duaaliparin energia-asymmetriaan vakuumissa.

Stratonovich
Seuraa 
Viestejä358
Liittynyt14.6.2009
deriva
Julkaisuun liittyy sekin mielenkiintoinen detalji, että paperiin suhtautuminen on jakanut fysiikkayhteisön kahteen osaan: niihin, joiden mielestä on täysin turha yrittääkään johtaa uusia, fundamentaaleja fysiikan lakeja lukiomatematiikalla, ja niihin, joiden mielestä paperi on tervetullut, raikas tuulahdus matemaattisen temppuilun kyllästämään teoreettisen fysiikkaan. Aika näyttänee, kummat olivat lähempänä totuutta.

Artikkelissa on mielenkiintoinen idea, mutta heti tulee mieleen, että onko tässä nyt tehty joku kehäpäätelmä ja lähtöoletuksissa onkin koodattuna se lopputulos. Tosin kyllä gravitaatiota niissä lähtöoletuksissa tuskin on koodattuna.

Gravitaatiolain voi varmastikin johtaa lähtien monista erilaisista lähtökohdista, mutta en tiedä mikä sitten tekee jonkun niistä paremmaksi kuin muut jos lopputulos on sama. Niin no tietysti jotkut niistä ovat yhteensopivampia vaikkapa kvanttimekaniikan kanssa kuin toiset, jolloin teorioiden yhdistämisessä uusista ajattelutavoista voi olla hyötyä.

Stratonovich
Seuraa 
Viestejä358
Liittynyt14.6.2009
deriva
What's exciting about the approach is that it dramatically simplifies the theoretical scaffolding that supports modern physics. And while it has its limitations--for example, it generates Newton's laws of gravity rather than Einstein's--it has some advantages too, such as the ability to account for the magnitude of dark energy which conventional theories of gravity struggle with.

Tämä blogikommentti ei taida olla ihan oikein, koska kyllähän siellä artikkelissa johdetaan myös Einsteinin yhtälöt.

heskam
Seuraa 
Viestejä935
Liittynyt16.11.2006

Nyt vähän tarkkuutta mukaan. Verlinden epätoivon rakennelmassa pohjaoletuksena on relativistinen maailma ja peräti Unruh-efekti.

Jos meillä on relativistinen maailma ja Unruh-efekti, niin voimme kyllä johtaa Newtonin voimalain ilman termodynamiikkaakin. Sehän tehdään jo relativismin alkeisoppikirjassa.

Entropiaa ei pitäisi sotkea suljettujen järjestelmien ulkopuolelle. Olkoon siellä latenttina oletuksena kattilanpaikkaajien ammattikunnassa. Entropia pitää ensin Wick-rotatoida, ennenkuin se edes kelpaa kvanttifysiikkaan. Se on Lämpöstatistinen termi. Entropia on täsmälleen sama kuin sanoisi: normaalijakauma levenee ja latistuu.
Mitä helvettiä tuolla tekee fysiikassa.
Se implisiittisesti aksioimoi, että maailma on ääretön.

Että, jos kattilafysiikka on vaikeaa, niin heitetään se vaikeus sinne kopan ulkopuolelle? Mikä tuolla periaatteella itseselittyy??????

Mitäpä sitten, kun jakauman on pakko pysyä keskimäärin laatikossa, niinkuin kvantin?

Statistiikkaan ei pidä luottaa, koska siinä on pohjalla Bayesilainen "aksiooma". Siihen on kätketty lause:ääretöntä tasajakaumaa ei ole. Johtaa väistämättä ristiriitaan, jos universumi on.

Universumi on puolisuora. Näinhän väittää nykykosmologia. Aivan selvää paskapuhetta.
Todempaa on sanoa, että universumi on ympyrä, tai että universumi on suora. Alkua tai loppua EI OLE.

Puolisuora voidaan kyllä homeomorfisesti kuvata ympyrälle, mutta jotain jää puuttumaan: itseään syövä käärme.

Toinen kritiikki menee string-teorian puolelle:
Ei ole olemassa värähtelevää jananpätkää tai ympyrää. Aina tarvitaan lisää side-ehtoja. Värähtelevä ympyrä ympyröityy jo juuri tuon entropiaominaisuuden perusteella. Mokomia tieteen Kronblummeja, Rasputiineja.
Huomaa, että sätkä kiertää soittajapoikien piireissä, kun eivät tallaa ja satulaa löydä!

Geometristen objektien värähtely vaatii AINA heijastusperiaatteen. Kvanttiteoriassa se on POTENTIAALI samoin klassisessa teoriassa.

Jatkavuus ja aktio-reaktio- periaate toimivat.
Edellinen on translaatioinvarianssi, jälkimmäinen heijastusperiaate.

Newtonillakin oli enemmän järkeä, kuin näillä fysiikan karkkikauppaan eksyneillä teoreetikoilla.

Sitäpaitsi Gödelkin todisti, että matematiikka on kuningatar ja logiikka ämmien jaaritusta. Kauanko senkin tajuamiseen menee.

Juuri niinkauan kuin jaarittelijoita piisaa.

Logiikka on viikkolehtijournalismia!

Uskonnotkin sisältävät enemmän todellisuutta kuin tiede.
Nehän ovat tieteen metafysiikkaa.

Istit ja nistit, samaa jengiä.

Helpotti!

jussipussi
Seuraa 
Viestejä32682
Liittynyt6.12.2009

Hieman saattaa lisätä "pöhinää" teorian ympärillä.

"Verlinde's new theory of gravity passes first test

A team led by astronomer Margot Brouwer (Leiden Observatory, The Netherlands) has tested the new theory of theoretical physicist Erik Verlinde (University of Amsterdam) for the first time through the lensing effect of gravity. Brouwer and her team measured the distribution of gravity around more than 33,000 galaxies to put Verlinde's prediction to the test.

She concludes that Verlinde's theory agrees well with the measured gravity distribution.

The results have been accepted for publication in the British journal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Read more at: http://phys.org/news/2016-12-verlinde-theory-gravity.html#jCp .

Eusa
Seuraa 
Viestejä13405
Liittynyt16.2.2011

Heskam näyttää kaivaneen ja lukeneen kaikki postaukseni netistä ja ehkäpä on murtautunut koneelleni ja lukenut julkaisemattomatkin analyysit... ?

Hienorakennevakio suoraan vapausasteista: 1 / (1^0+2^1+3^2+5^3+1^0/2^1*3^2/5^3) = 1 / 137,036

Eusa
Seuraa 
Viestejä13405
Liittynyt16.2.2011

Pimeän aineen ketjussa olen tästä aiheesta jaaritellut. Laitetaan nyt tännekin.

https://www.youtube.com/watch?v=c_a2jWYk8A0

https://arxiv.org/pdf/1612.03034v1

Mahtavaa, että nyt jo saatiin Verlinden matematiikan pohjalta ulos näin laaja vertailu havaintoihin.

Löydetty yhtälö (M_D)²(r) = H_0 / 6G cr² * d (Mb(r)r) /dr määrittää massajakauman ja säteen mukaisesti näennäisen pimeän massan. Verraten tutkimuksiini gravitaatioviiveistä yleisen suhteellisuusteorian approksimaatioiden tarkennuksena dimensioanalyysi Hubblen vakion ja gravitaatiovakion suhteesta antaa (s kg/m³) ja kerrottuna m³/ss tulouttaa dimension kg/s eli juuri sen kuinka massajakauma tuottaa etäisyyksistä näennäistä massaa sarjallista viivettä kohti. Hypernesteanalogiassa tuo tarkoittaa, että tyhjöenergiavirtaus on paikallisesti voimakkaampaa kuin mitä hetkellinen tilannekuva antaisi ymmärtää.

Hypoteesissani on oleellista huomioida kuitenkin etäisyydet erityisesti muutenkin kuin pelkästään säteen funktiona, koska tulokseni mukaan varsinkin (sauva-)spiraaligalakseissa sauvan ja kierteishaarojen merkitys on oleellinen galaksin koossa pysymiselle eli riittävän pimeän massaefektin muodostamiselle. Tuo jakaja 6 onkin Verlindellä valinnainen kerroin liittyen keskimääräiseen entropiatiheyteen. Kaikki viittaa siihen, että ainakaan spiraaligalaksirakenteella ei olisi kovin laajaa vaihteluväliä suhteessa massajakauman funktioon (MOND/Milgrom, baryonikorrelaatio/Stacy et al.) Vaihtoehtotulkintaisessa tarkentavassa mallissani tuo jakaja olisi differentoinnin kohde massatilanteen muutosten suhteen ja tuottaisi yleiselle n-kappalejärjestelmälle gravitaatiokineettisen tilastollisen yleisen suhteellisuusteorian kanssa sovittuvan ratkaisun. Lisäparametreina voi tarvita gravitaation informaatioaaltojen vaikutusten (mistä sarjallisissa gravitaatioviiveissä on kysymys) lisäksi muun relavistiseen maksimiinsa konvertoidun sähkömagneettisen ja neutriinosäteilyn liikemäärän vaikutuksen, mikä kylläkin voitaneen luokitella galaksityypeittäin valittavaksi vakiokertoimeksi (mahdollisesti marginaalinen vaikutus = n. 1).

Hienorakennevakio suoraan vapausasteista: 1 / (1^0+2^1+3^2+5^3+1^0/2^1*3^2/5^3) = 1 / 137,036

JPI
Seuraa 
Viestejä23774
Liittynyt5.12.2012

Eusa kirjoitti:
Heskam näyttää kaivaneen ja lukeneen kaikki postaukseni netistä ja ehkäpä on murtautunut koneelleni ja lukenut julkaisemattomatkin analyysit... ?

Minä jo luulin että olette 1 ja =

3³+4³+5³=6³

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat