MAGYAR CSILLAGÁSZATI EGYESÜLET - CSILLA LISTA ARCHIVUM #97

higanytukor, fekete lyuk, muanyag lencse, stb.
Csillagaszati vitatema


Datum:
Felado: [ ]
Targy: higanytukor, fekete lyuk, muanyag lencse, stb.



Higanytukor...

> Valaki irt itt parabolikus tukorrol. En tudok egy tokeletes parabolatukor
> megoldast. Tegyetek higanyt egy nagy talba, es lassan forgassatok
> egyenletesen. Ha nem nagyon lokdositek, kesz az aberraciomentes parabola
> tukor. :-)

Kiprobaltak, nem valt be. (Nem csillogott elegge... :-) )

- * -

Fekete lyuk


 [ ]

>A feketelyuk belsejerol szolo fejtegetesek nagy batorsagra vallanak.
>Egyszer hallgattam fel ev altalanos relativitaselmeletet, annyira
>emlekszem, hogy a Schwartzchild sugaron belul a ter es az ido szerepe
>bizonyos ertelemben felcserelodik, azaz a terbeli mozgas egyiranyu
>(be a lyuk kozepibe), az idobeli ketiranyu.

Mivel nem vagyok szakerto, csak halkan jegyzem meg, hogy en ugy tudom, a
Schwartzchild sugaron belul a hagyomanyos metrika meg egy ideig folytathato.
Tehat az esemenyhorizont atlepesekor nem veszunk eszre semmit, sot, egy
ideig meg batran zuhanhatunk tovabb.

Az altalad emlitett jelenseg "beljebb" lep fel, de ennek a hatarnak mar nem
emlekszem a nevere.

Es egy erdekesseg, ha mar azt irtam, hogy "nem veszed eszre", amint atleped
a horizontot. Ez valojaban a lyuk meretetol fugg. Ha eleg nagy, akkor
valoban nem erzel semmit, ha viszont kicsi, akkor a gravitacios ter eros
inhomogenitasa (arapaly erok) miatt persze mar korabban is eszreveszed.

Maga az esemenyhorizont meg semmire sem garancia. Elvileg az is lehet, hogy
az univerzum is egy nagy fekete lyuk (gondolom, ez megfelel annak, hogy
vegul ossze fog huzodni), es mi az esemenyhorizont alatt vagyunk. Megis
egeszen szepen eleldegelunk.
----------------
>Fekete lyuk igen is sugarzik, amint az Setphen Hawking baratunk nagyon
>szabatosan eldadogta az Ido rovid tortenete c. konyvban (ami meg lenne
>nekem, ha nem adtam volna kolcson. Ugyan igy az Elso harom perc c.-vel is!
>:-(   ). Szoval sugarzik es ez detektalhato!

Ha jol emlekszem, a fekete lyuk alapesetben fekete testkent hosugarzast
bocsat ki, amelynek homerseklete forditva aranyos a fekete lyuk
feluletevel

>Akkor most meg egyszer visszaternek a legelso kerdesemre (remelem, meg
>nem unjatok nagyon:-). Eloszor ugy tunt, csupan definicios kerdes, hogy
>most akkor szamunkra (a Foldrol nezve) letezhet-e fekete lyuk, vagy
>nem. Ugy erzem, az a konszenzus alakult ki, hogy vegul is mindegy,
>mit latunk innen, ha a maga helyen kialakul, akkor mar fekete lyuknak
>tekintheto.

A 'fekete lyuk' csupan a vegtelen mely gravitacios potencialgodor
szemleletes elnevezese. Nem a latvany a definicio alapja.

>De a Hawking-sugarzas fenyeben vajon mi a helyzet? Az mar nem lehet
>definicios kerdes. Tehat arra gondolok, hogy ha a mi rendszerunkbol nezve
>egyetlen fekete lyuk sem alakulhatott meg ki a maga teljessegeben, akkor
>szamithatunk-e erre a sugarzasra?

Persze. De makroszkopikus esetben ez a sugarzas nagyon gyonge, a fekete
lyuk mint objektum kimutatasara nem alkalmas.
Hozza kell meg tenni, hogy a fekete lyuk ezzel a sugarzassal tomeget
veszit, 'parolog'. Ha nincs ezzel ellentetes folyamat, a fekete lyuk
tomege -- ezzel egyutt felszine -- egyre csokken, ezert egyre hevesebben
sugaroz, vegul ez a folyamat robbanasszeruen hevesse valik.

- * -

Tagulas

>En is pont ide akartam kilyukadni. A valaszok szerint azonban a ter csak
>a galaxisok kozt tagul.

Szerintem a ter szerkezetet egy adott helyen az esemenyhorizonton beluli
osszes tomeg hatarozza meg, ertelmetlen dolog kulon lokalis es globalis
szerkezetrol beszelni. Inkabb kislepteku ill. nagylepteku szrkezetrol.

>A tagulassal kapcsolatban harom valaszt is kaptam, korulbelul azonos
>tartalommal:

>A vilagegyetem lokalis tagulasaval kapcsolatos kerdesre a kovetkezo a valasz.
>Ahol a lokalis gravitacios teret mar a lokalis testek hatarozzak meg, ott a
>terido szerkezete is mas, azaz pl. a Fold-Hold rendszer nem kell, hogy
>taguljon. Altalanos relativitas szempontjabol a Hold korpalyaja a geodetikus
>vonal a Fold altal eltorzitott teridoben. Ugyanakkor a tavoli galaxisok
>szamara ez a palya egy tavolodo mozgas az osszes tobbi galaxis altal
>kialakitott gombszimmetrikus ter-idoben.

Ezzel a kovetkezo a problemam: A Hold mozgasat csak a Foldrol nezve
hatarozza meg a Fold. Ha kicsit tavolabb megyunk, rajovunk, hogy nem is a
Fold korul kering, hanem a Nap korul (erre Horvath Pista hivta fel a
figyelmet par napja a Tudomanyban), ha meg meg tavolabb, akkor ugyanugy
tavolodik o is a tobbi galaxistol, mint maga a Tejut.

>No, most itten az a gond, hogy ha elvileg tagulunk, akkor ugye a muszer is
>tagul, tehat -- hacsak nem nonlinearis a tagulas -- nem jelez semmit.

Ezzel meg mindig vannak problemaim, ugy hogy tovabb feszegetem. Mivel sok
kerdes kovetkezik, elore bocsajtom, hogy a megfogalmazasukkor a felfuvodo
leggomb modelljere gondolok.

> A tagulas  jelenti-e azt, hogy novekszik a ter mennyisege?

Igen. A 'tagulas' fogalma pontosan ezt jelenti. Ha csupan a skalafaktor
valtozna (globalisan), akkor semmi valtozast nem latnank, mivelhogy minden
egyforman valtozik. Csak egy 'kulso' megfigyelo lathatna kulonbseget egy
kulso, nem valtozo meterruddal merve.

>Ha igen, akkor miert csak a galaxisok kozti semmiben novekszik?

Ha arra gondolsz, hogy a galaxisok miert nem fuvodnak fol, hat eppen
azert, mert a skalafaktortol fuggetlen a tagulas. (Egy skalafaktor-
valtozas miatti galaxis-felfuvodast nem is tudnank eszlelni.)
Ez azt jelenti, hogy a tomegvonzas torvenye -- ami a galaxisok meretet
elsosorban meghatarozza -- nem valtozik.



>Szerintem ezen a ponton kene atadnunk a terepet a fizikusoknak. Mert ha
>akadna valaki, aki nekem elmagyarazna, hogy figyelj, ez tortent az elso
>masodpercben, ilyen meg ilyen atalakulasok. Es ez az egesz, a 0.
>masodperc elott Igy es Igy, ezzel a teremto ero altal jott letre. Es
>ennek az eronek a hatasat te itt es itt tapasztalhatod/nem
>tapasztalhatod. Ha akadna ilyen ember, aki ezt tudja, mindenki szamara
>tanulsagos lenne.

Valoban. Sajnos azonban azt hiszem, hogy a _kozertheto_es_szemleletes_
leiras a komplex idorol, a tobb- (es tort-) dimenzios terekrol,
relativisztikus es kvantumos dolgokrol az emberi fantaziat megoldhatatlan
feladat ele allitja. Bizonyara sokan lattak mar azt a screensaver-t,
amelyik egy negydimenzios hiperkocka haromdimenzios vetuletet vetiti a
ketdimenzios kepernyore. Lehet, hogy bennem van a hiba, de valahogy nincs
elottem a negydimenzios kocka 'valodi' kepe. Ennek ellenere szamolgatni
vele nem egy nagy durranas...

>De kerdezem en, mi ertelme van nekunk , haromdimenzios, primitiv
>lenyeknek a 4. dimenziorol beszelni, ha ugyse tudjuk elkepzelni.

A negydimenzios esemenyeknek azert lehet haromdimenzios hatasa, pl. bezart
szobabol targyak tunnek el.... :-)

>Sot meg a 'haromdimenzios' fizikusoknak az eredmenyei is
>megkerdojelezhetok a tartalmat illetoen. Mert az lehet, hogy O erti,
>amikor a 4.D-rol beszel, tudja, mit mondhat es mit nem , de az egesz
>nem mas, mint egy ELKEPZELT vilag bejarasa, ami a fejekben kulonfele
>elmeleti kutatasok nyoman kialakult. De ha megkernek valakit, hogy legy
>szives, mutasd mar meg a kezeddel a 4 egymasra meroleges dimenziot, vagy
>valahogy erzekeltesd nekem, gondban volna. Mert mi mit csinalunk ?
>Konyvekben is a 4 dimenziot levetitjuk 3-ba, ezzel maris eloallt egy
>informaciovesztes, es meg a 3d-vetuletet is levetitjuk 2-be, hogy az
>egesz papirra nyomtathato legyen. Szerintem felo, hogy amikor azt
>hisszuk, hogy ertunk valamit ebben a temaban, akkor valojaban csak egy
>szuk lyukon at kukucskalunk a valosagba, es valoszinuleg a modelljeinknek
>is annyi koze lehet a valosaghoz, mint a szuk lyukon at latottaknak az
>egeszhez.

Az emberi agy nyilvan ugy alakult ki, hogy a kornyezetebol jovo fontos
ingerekre megfelelo valaszt tudjon adni. A Merkur perihelium-vandorlasa
ugy tunik, nem esik ebbe a kategoriaba, mikent a voroseltolodas vagy mas
hasonlo relativisztikus jelenseg sem. Feltetelezem, hogy ha a
torzsfejlodes soran kialakult volna a fenysebesseget megkozelito sebessegu
mozgas kepessege, az agyunk es az erzekszerveink ennek megfeleloen
modosultak volna. Minthogy nem ez tortent, segedeszkozt kell segitsegul
hivni, a matemetikat. Ehhez az eszkozhoz ugyanugy hozza kell szokni, mint
mondjuk a szemuveghez. (Jo, minden hasonlat santit...)

- * -

Tukor, legritkitassal

>Olvastam valahol, hogy egy nagy parabolatukrot ugy allitottak elo,
>hogy fogtak egy dobot, rafeszitettek egy fenyvisszavero rugalmas foliat,
>aztan elkezdtek kiszivni mogule a levegot. Ketsegtelen, hogy igy homoru
>fenyvisszavero felulethez jutunk, de meg tudja-e mondani valaki, hogy ez
>gomb, parabola, hiperbola, vagy valami mas (pl. tanh) formaju? Hallott
>mar mas is errol?

Igen, en olvastam regebben, de kepalkotasi celokra nem valt be. Az egyik
gond asszem az volt, hogy a folia sajat sulyatol kulonbozo helyzetekben
kulonbozo modon torzult. Javasoltak viszont napfenygyujto tukornek,
napkalyhahoz. Egyebkent gombsuveg format ad, lasd szappanbuborek.

- * -

>elszabadulni nem tudo feny az esemenyhorizont belso oldalan gyulik
>ossze, akkor ez vajon:
>a, egy vegtelenul "vekony", vegtelenul nagy fenysurusegu gombhejat
>jelent
>b, vagy nem lesz vegtelenul vekony, hanem a teljes elektromagneses
>spektrumot felolelo "szivarvany" jon letre, ahol is a nagyobb energiaju
>fotonok "kozelebb" kerulnek az esemenyhorizonthoz?
>c, felteve hogy azon a kornyeken van meg ertelme iranyrol beszelni,
>vajon az esemenyhorizonton "keringo" hullamok egyiranyba utaznak-e?
>Gyanitom, hogy forgo fekete lyuk eseten igen, de mi a helyzet az allo
>lyukakkal? (azt az esetet mar ne is emlitsem, amikor a fekete lyuk a
>forgas miatt nem gombszimmetrikus, hanem korongszeru...)
>Es vegul, hogy tovabb bosszantsam a nalamnal jobb lyuk-szakertoket (a
>tobbseg), vajon az esetleg egy iranyba keringo feny nyomasa nem
>elegseges-e ahhoz, hogy egy befele hullo reszecsket a palyajarol
>elteritsen? (valoszinuleg nem, de latni biztosan nem latnank azt sem, ha
>igy lenne.)

Ha't a foton meg az esemenyhorizont nem le'gy meg ablakuveg...
Szoval: a fekete lyuk egy veges kiterjedesu, de vegtelen 'melysegu'
gravitacios potencialgodor, legalabbis ami a sze'le't illeti. Arra
vonatkozoan, hogy benn a 'godorben' (nem a kocsma! :-) ) mi van, tudomasom
szerint csak hipotezisek vannak, de nem vagyok naprakesz ;-). Nem eloiras,
hogy mindenutt vegtelenul mely legyen...
Szemleletesen szolva minel kozelebb megyunk egy fekete lyukhoz, annal
melyebbre csuszunk a potencialgodor lejtos falan, es annal nagyobb
energiat kell adni a kibocsajtott fotonnak ahhoz, hogy a 'tavoli'
eszlelohoz eljusson. Hogy 'belulrol' hogyan nez ki a fekete lyuk
'felszine', fogalmam sincs.

De hadd tegyek fol en is egy kerdest: tavolrol elinditunk egy fotont a
fekete lyuk fele. A gravitacio most nem vorosodest, hanem kekulest okoz,
a foton energiaja egyre no. Vegul a fekete lyukba erve energiaja
vegtelenne valik, ami vegtelenul nagy tomegnek felel meg, tehat a fekete
lyuk is vegtelenul nagy tomeguve valik. Vagy megsem?

- * -

Uveg lencse - muanyag lencse

>Bar mar egyszer kerdeztem most ismet megerdeklodom mivel nulla valaszt
>kaptam :-((
>Miert jobb az uvegbol keszult lencse a muanyag alapanyagunal? Vagy nem is
>jobb?

Szerintem nem jobb, csak konnyebb megfelelo minosegben gyartani. Bizonyos
hullamsavokban az uveg nem is hasznalhato, UV-ben peldaul jobb a plexi,
tavoli infraban a germanium.  

- * -


>A fekete liknak az esemenyhorizontja nem teljesen zart. Elvileg nem
>johet ki semmi gyakorlatilag viszont letezhet sajat sugarzasa. Miert ?
>Talan azon egyszeru fuggvenyre kell gondolni, hogy 1/x ...

Errol mar irtam.

>A csillag sajat magaba zuhan bele , jo melyen. Ha nincs semmifele kulso
>rahatas eleheti e az abszolut 0 erteket ,vagyis, hogy az esemenyhorizont
>teljesen bezarodjek... Ehhez fel kellene bomlania az osszes elemi

Az esemenyhorizont bezarodasat hivjak fekete lyuknak.

>kotesnek , a leheto legnagyob anyagszuruseg pedig azt hozna magaval,
>hogy az elemi reszecskek egymashoz ernek... Ha jol emlexem ugy sejtik a
>fekete luk anyaga vas lenne, vagy annak a kornyeken tortenik meg az
>osszeomlasa a csillagnak . De ha felbomlanak a kotesek akor valoban az ?
>Tehat tenyleg bezarodik a horizont, vagy csak iszonyat lassuan johet ki
>belole barmi....

RTFM, mondjuk Tavcso vilaga, vagy hasonlok...

>Tegyuk fel oda allunk egy urhajoval a fekete luk melle. Bele dobunk egy
>szuper eros kamerat. Tegyuk fel ez a kamera mindent kibir, es az
>urhajonak kozvetiti amit lat. Meddig , mit fogunk latni ( ket kulon
>kerdes akar lenni ) ?

Latjuk, hogy a kamera esik a lyuk fele, az adasi frekvenciaja egyre
csokken, meg a kepfrekvencia is. Egyebkent olyan kepeket kozvetitene, amit
az urhajobol amugy is lathatunk (a szinetol eltekintve). Amikor a kamera
eleri az esemenyhorizontot, a kozvetites megszakad, lehet hazamenni. :-)

>tegyuk fel a kamera leer a felszinre es nem kenodik szet a felszinen
>mint a vaj. A teljesitmenye is elegendo az adoberendezesnek, hogy a
>kozvetitett jel kilepjen a horizont fele.... ugye onnak egyertelmu mar,

Azaz vegtelen teljesitmenyu az ado.... Ennyi erovel anyagmintat is
kuldhetne... (Bocs... :-) )

>szoval a feketejuk minimum neutronok- (vagy mas) de semmikeppen nem a
>szokvanyos fogalmak szerint vett anyag (proton+neutron+elektron+...)
>alkotja.

Ez nem feltetlenul igaz. A 'levezetes' tulsagosan antropomorf

>Ha valahogy kijutott,....

akkor definicio szerint nem fekete lyuk.

>akkor fenysebesseggel jon

szinten definicio szerint: a feny fenysebesseggel mozog. :-)

>Hasonlo gondjaim vannak a geometria ottani és itteni keveresevel, s pont
>ez a baj talan a legtobb likas gondolatmenetben, hogy viharos
>gyorsasaggal bele-bele kapva egy-egy fonalba - mint Tarzan az oserdoben -
>szaladoznak sokan ide-oda...
>No persze az jo, hogy a gondolatokkal ezt meg lehet tenni, de azert
>talan nem baj, ha kimondom, hogy ez a nem kovetkezetes szaladgalas azert
>eleg tavol van az elmeletek kovetelmenyeitol?

Na, ezzel egyetertek!

De azert en is leirok egy gondolatkiserletet, mivel ekkora az erdeklodes
fekete lyuk ugyben...
Eloszor is tekinsunk egy tomegvonzas nelkuli, koordinatahaloval ellatott
vilagito go:mbo:t (mondjuk Fold meretut) valahol a vilagurben. Felszinenek
egy pontjan megfigyelo all. Mit lat? Vilagos, hogy horizontjat a go:mb
erintosikja hatarozza meg (legkor nincs). A horizont folott latja a
csillagokat, alatta a go:mb latszolag lapos, vilagito felszinet. Most
kezdjuk el szep lassan novelni a go:mb gravitacios teret. A gravitacios
terben a fenysugarak 'elgorbulnek', ezert
o   a csillagok latszolag a zenit fele mozdulnak
o   a horizont kozeleben lathatova valnak eddig horizont alatti csillagok
o   a go:mb felszinebol is tobbet fog latni a megfigyelo
o   a horizont megemelkedik, a megfigyelo ugy latja, mintha egy tanyerban
   allna.
A tererot novelve a 'tanyer' pereme emelkedik, a g:mb felszinenek egyre
nagyobb reszet latjuk, es egyre tobb csillagot. Innentol folytassatok...

                                               Ervin

Ps: a felesegem mar gyanut fogott: mifele CSILLA-val levelezek en fekete
lyukakrol.... :-)

   
Kezdőlap | Levelezőlisták