When people fade away

Okej, rubriken Ă€r lite dramatisk, men det handlar om fysikaliska funderingar. 🙂 Det Ă€r sĂ„nt hĂ€r som jag kan gĂ„ och smĂ„spekulera i en vardagkvĂ€ll, och eventuella fysikexperter fĂ„r gĂ€rna kommentera…

Vi vet att ljuset fÀrdas i 299 792 458 meter per sekund lÀngs (gravitationskrökt) rumstid. Det intressanta Àr att tÀnka pÄ extremfallen nÀr gravitationskrökningen gÄr mot oÀndligheten, och hur det skulle se ut för en observatör.

Vi förenklar tankeexperimentet lite först till tvÄ dimensioner. Rymden Àr en matta. TvÄ dimensioner, en yta. Den ligger pÄ ett demonstrationsbord pÄ ett par kvadratmeter framför oss. I mitten Àr ett svart hÄl. Det Àr ocksÄ ett svart hÄl i mattan, men hÄlet Àr vÀldigt tungt, sÄpass att det tynger ner mattan vÀldigt mycket omkring sig. Som tur Àr, sÄ Àr mattan vÀldigt elastisk. Det tyngs ner och strÀcks ut sÄpass mycket att mattkanten mot hÄlet blir helt vertikal sÄ smÄningom, faktiskt. Den lilla mattbiten som kanske Àr nÄgra kvadratmeter stor pÄ demonstrationsbordet, till ytan, strÀcker sig alltsÄ flera kilometer ner i marken just kring det lilla fÄniga hÄlet.

LĂ€ngs den hĂ€r mattan — den hĂ€r ytan — fĂ€rdas ljus med en viss hastighet. Vi antar att det Ă€r ett par centimeter per sekund, för att illustrera i tankeexperimentet. För en observatör rakt ovanför hĂ„let som tittar nerĂ„t, sĂ„ skulle ljuset röra sig vĂ€ldigt lĂ„ngsamt lĂ€ngs mattans okrökta plan nĂ€r det kommer nĂ€ra hĂ„let — det mesta av ljusets rörelsehastighet skulle gĂ„ Ă„t till att förflytta sig uppĂ„t och nerĂ„t i Z-led lĂ€ngs gravitationsbrunnen (hĂ„let, ett svart hĂ„l) i stĂ€llet för att förflytta sig i demonstrationsbordets plan (det som mattan ligger pĂ„) i X/Y-led.

Detta förutsÀtter naturligtvis att observatören kan se ljuset fÀrdas, vilket inte Àr möjligt eftersom information om ljusets förflyttning i sig mÄste nÄ observatören. Dessutom befann sig observatören utanför den definierade förenklade rumstiden. Men ÀndÄ, som tankeexperiment, inför nÀsta steg:

Om vi drar ut det till tre dimensioner och förestĂ€ller oss en reflekterande kropp — till exempel en astronauts kropp — som gradvis faller in mot ett svart hĂ„l, sĂ„ skulle det reflekterade ljuset frĂ„n kroppen fĂ€rdas lĂ„ngsammare och lĂ„ngsammare i reflektionsögonblicket ur en observatörs synvinkel allteftersom kroppen faller in mot hĂ€ndelsehorisonten (hĂ„let i tre dimensioner), och aldrig nĂ„ nollhastighet utan hela tiden fĂ€rdas lĂ„ngsammare — Ă€gna mer och mer av sin hastighet Ă„t att klĂ€ttra upp ur gravitationsbrunnen för att nĂ„ observatören, snarare Ă€n att fĂ€rdas i XYZ-led.

Astronauten som faller förbi hÀndelsehorisonten mÀrker naturligtvis inget av det hÀr, utan bara passerar hÀndelsehorisonten utan att mÀrka av just det som en specifik hÀndelse. Det intressanta Àr observatören.

Allteftersom kroppen nÀrmar sig hÀndelsehorisonten, sÄ borde tvÄ effekter kunna mÀrkas:

  1. Rörelsen ter sig lÄngsammare och lÄngsammare, eftersom informationen anvÀnder mer och mer av sin hastighet till att klÀttra upp ur gravitationsbrunnen, och kommer till sist och till synes att avstanna vid hÀndelsehorisonten.
  2. MĂ€ngden information som nĂ„r observatören avtar relativt snabbt, eftersom det inte finns en oĂ€ndlig mĂ€ngd information frĂ„n rumstiden dĂ„ hĂ€ndelsehorisonten passeras, och gĂ„r mot noll. Det gör att astronautkroppen inte kommer att försvinna tvĂ€rt vid hĂ€ndelsehorisonten, ur observatörens synvinkel. Den tynar istĂ€llet gradvis bort nĂ€r kroppen kommit alldeles intill hĂ€ndelsehorisonten — ljusstyrkan frĂ„n reflekterat ljus avtar, allteftersom initialhastigheten (projicerat till ickekrökt rumstid) Ă€r lĂ„ngsammare och lĂ„ngsammare, för att till sist bara kunna mĂ€tas som vĂ„gform och inte som enskilda fotoner.

Kan det hÀr stÀmma?

Rick Falkvinge

Rick is the founder of the first Pirate Party and a low-altitude motorcycle pilot. He lives on Alexanderplatz in Berlin, Germany, roasts his own coffee, and as of right now (2019-2020) is taking a little break.

Discussion

  1. Martin

    Det resonemanget kÀnns igen frÄn nÀstan alla populÀr vetenskapliga böcker jag lÀst, men din sista mening kÀnns inte helt rÀtt. Ljus Àr alltid enskilda fotoner, men du kanske menade nÄgot annat?

  2. serenity

    SĂ„ vitt jag vet sĂ„ stĂ€mmer det du skriver exakt. 🙂
    För den yttre observatören sĂ„ tynar stackaren som faller in allt saktare, och ljuset blir allt rödare (tills det gĂ„tt förbi rött, men det kallas ju rödförskjutning nĂ€r ljuset fĂ„r en större vĂ„glĂ€ngd, trots att det nu gĂ„r *frĂ„n* den synliga fĂ€rgen röd) tills… ja, tills ljusets vĂ„glĂ€ngd Ă€r oĂ€ndlig.

  3. HR

    Rödförskjutning in absurdum. FrÄn 1000 THz till nÄgra Hz och vidare mot 0.

    Hastigheten Àr alltid 299 792 458 meter per sekund ute i fria rymden oavsett rummets krökning.

    Astronauten blir infraröd; osynlig för betraktaren lÄngt innan hÀndelsehorisonten.

  4. Rick Falkvinge

    serenity: Ah, jag glömde rödförskjutningen!

  5. Rick Falkvinge

    Martin: Nja, ljus kan betraktas bÄde som enskilda fotoner eller som en vÄgutbredning. Det festliga Àr att ljus kan existera Àven pÄ energinivÄer som ligger under enskilda fotoner (och dÄ duger bara vÄgor som förklaring).

    Sök pĂ„ “vĂ„g-partikeldualitet”.

  6. Mikael Nilsson

    Nej, nu Àr du fel ute. Med ökande vÄglÀngder sÄ minskar ju (linjÀrt) energiinnehÄllet i varje foton, sÄ ökade vÄglÀngder Àr inget argument. Dessutom sÄ Àr ju dualiteten mer kopplad till hur man mÀter Àn hur energin avges. öm du letar efter enskilda fotoner kan de ju bara avges mer sÀllan vid mindre energier. DÀrmed finns dualiteten dÀr oavsett energinivÀer och vÄglÀngd.

    Resten verkar ju ok dock.

  7. Erik

    Rick, ljus kan i nÄgon teoretisk mening existera som vÄgor svagare Àn enskilda fotoner, men du kan inte mÀta de vÄgorna. Du kan bara mÀta fotoner.

    (I övrigt stÀmmer vad du skriver bra.)

  8. MSVD

    Blir det inte sÄ att all materia som ramlar in i ett svart hÄl sas smetas ut kring hÀndelsehorisonten??

  9. MSVD

    ..sett utifrĂ„n alltsĂ„…

  10. Staffan

    Materia som ramlar in i nĂ€rheten av ett svart hĂ„l kommer Ă€ven att slitas till pulver av tidvattenseffekter. Gravitationskraften avtar ju med kvadraten pĂ„ avstĂ„ndet. Det mĂ€rks inte sĂ„ mycket pĂ„ en kropp stor som en planet – skillnaden i gravitation pĂ„ mitt huvud och mina fötter Ă€r tĂ€mligen liten, eftersom mina 173 cm Ă€r försumbara i jĂ€mförelse med jordradien. Men ett svart hĂ„l Ă€r vĂ€ldigt litet – jag vill minnas att ett svart hĂ„l med samma massa som Jorden skulle vara runt 1 cm i diameter. Om mina fötter dĂ„ skulle befinna sig 2 m frĂ„n hĂ„let skulle mitt huvud befinna sig knappt 4 m dĂ€rifrĂ„n, och mina fötter skulle alltsĂ„ utsĂ€ttas för fyra gĂ„nger sĂ„ mycket gravitation som huvudet. Detta skulle mycket vĂ€l kunna slita mig i smĂ„bitar.

  11. Erik

    Staffan, intressant nog blir den effekten betydligt mindre för stora och tunga svarta hÄl. Ett svart hÄl med jordens massa kanske du kÀnner mycket tidvatteneffekter av nÀr du faller igenom hÀndelsehorisonten, men för ett stort oh tungt svart hÄl kommer du inte att kÀnna nÄgonting.

    FörrÀn senare, sÄklart, nÀr du nÀrmar dig mitten (eller vad man ska kalla det). Men det Àr ju innanför hÀndelsehorisonten, sÄ ÄskÄdarna utanför kan inte se dina plÄgor.

  12. Problemet med svarta hÄl Àr att man endast kan observera dem pÄ avstÄnd och genom hÀrledning frÄn andra fysikaliska lagar. Det uppstÄr sÄ mÄnga specialfall vid dem extremerna som det handlar om och det bÀsta verktyget vi har för att fÄ ökad kunskap Àr CERN och likande anlÀggningar.

    Det Àr exempelvis lite lustigt hur slumpmÀssigheten pÄ kvantnivÄ gör sÄ att svarta hÄl sÀnder ut fotoner fastÀn gravitationen Àr starkare Àn ljuset.

  13. HR

    Det svarta hÄlet Àr mindre Àn hÀndelsehorisonten som Àr en plats ute i tomma rymden.

    Materian som hamnar i det svarta hÄlet fÀrdas mot eller befinner sig vid den punkt i den fjÀrde dimensionen dÀr universums expansion startade.

  14. HR

    Ett tvĂ„dimensionellt universum Ă€r en yta pĂ„ en sfĂ€r. Gravitationen kröker denna yta — “inĂ„t” dvs mot centrum av sfĂ€ren. SfĂ€ren, inte ytan, expanderar alltsĂ„ frĂ„n samma punkt ett svart hĂ„l antas befinna sig pĂ„ dĂ„ det Ă€r krökt inĂ„t sĂ„ lĂ„ngt det gĂ„r.

    Detta leder ocksÄ till det intressanta faktum att om man fÀrdas exakt rakt i valfri riktning i universum, sÄ kommer man tillbaka till samma punkt man startade ifrÄn.

  15. Kluris

    Rick, det kÀnns som om du tassar som katten kring het gröt, vart vill du komma? Ja, jag anar nÄgon form av baktanke..

  16. Mumfi.

    Ljusets hastighet Ă€r alltid densamma för en observatör. Rödförskjutningen har vi för att ljusets hastighet förblir konstant pĂ„ det att ljuset “tĂ€njs ut”.

  17. Martin

    Passar bra in pĂ„ skivbolag som försöker maximera sin gravitation (svarta hĂ„l) i kontrast till utvecklingen runt omkring dem som passerar i vĂ€rldens verklighet (astronauten) – Ă€ven om det kanske haltar lite.

  18. Uppfinnare i Sumpan

    Den hĂ€r diskussionen fixar jag inte rent kunskapsmĂ€ssigt men den fĂ„r mig i alla fall att tĂ€nka pĂ„ följande: Oppfinnar-Jocke presenterade i tidningen Kalle Anka & Co nĂ„gon gĂ„ng pĂ„ 60-talet en revolutionerande pryl: Han hade uppfunnit en glödlampa som skapade MÖRKT LJUS! Allt som belystes(?) av lampans strĂ„le blev totalt mörkt – kolsvart! Oppfinnar-Jocke förklarade det hela med att vanligt ljus uppkommer genom att elektroner hoppar ett steg bort frĂ„n atomkĂ€rnan till en ny cirkelbana. Hans uppfinning av Mörkt Ljus byggde pĂ„ att han i stĂ€llet fĂ„tt elektronerna att hoppa ett steg nĂ€rmare kĂ€rnan i en ny cirkelbana och vips – Mörkt Ljus! Det mĂ„ vara hur som helst med hur det egentligen gick till men sjĂ€lva tanken Ă€r ju rĂ€tt ball med Mörkt Ljus.

    Blir man jagad av legopoliserna Henrik Pontén, Monique Wadstedt, Björnligan eller andra illasinnade typer, riktar man ficklampan med Mörkt Ljus pÄ sig sjÀlv. Och dÀr stÄr upphovsrÀttsmaffian och undrar vart 17 man tog vÀgen.

    Mörkt Ljus bör dock undvikas att anvÀndas dagtid, dÄ den svarta strÄlen avslöjar var man befinner sig. Nattetid dÀremot bör Mörkt Ljus vara idealiskt för att lÄta sig försvinna. Molniga höstnÀtter utan mÄne torde vara idealiska. Andra anvÀndningsomrÄden för Mörkt Ljus mottages tacksamt.

  19. Robert

    Uppfinnare i sumpan: Nja, problemet Àr att för att fÄ det att hÀnda mÄste du se till att atomerna upptar energi nog för att anti-excitera (eller vad man ska kalla det :S). Detta mÄste rimligtvis antingen ske frÄn den vÀrme som finns i omgivningen eller frÄn det ljus som finns i omgivningen (beroende pÄ hur man ser det kan dessa ocksÄ vara exakt samma sak). Detta sker hela tiden, genom att Àmnen absorberar ljus och dÀrmed blir varmare. Det Àr nÀr de sedan exciterar som de avger ljus (detta inte att ihopblandas med reflektion).

    En lampa fungerande pÄ det sÀttet skulle alltsÄ pÄ nÄgot sÀtt tvinga atomer att ta upp mer energi ur omgivningen Àn de vanligtvis kan, vilket skulle tömma det belysta omrÄdet pÄ energi, dvs ljus, men rimligtvis Àven pÄ vÀrme (nÄgonstans mÄste den extra energin komma frÄn).

    Jag svamlar hÀr givetvis men jag tror jag Àr nÄgot pÄ spÄren iallafall. :p

  20. Mattias

    Det du skriver stÀmmer med det jag har lÀst. Jag förstÄr inte hur svarta hÄl kan bli större eftersom de utifrÄn sett aldrig suger in nÄn materia. Allting stannar bara upp vid hÀndelsehorisonten. SÄ hur kan de vÀxa? Tycker jag Àr skumt.

  21. Johan Svensson

    NÀsta roliga sak att lÀsa om Àr ljuskoner: http://en.wikipedia.org/wiki/Light_cone

  22. Calandrella

    Är detta nĂ„gon invecklad, mĂ€rklig metafor…? Eller hur kommer det sig att du plötsligt bloggar om nĂ„got sĂ„ abstrakt, sĂ„… icke-pirat? 🙂

  23. Fabian Norlin

    Det mesta verkar ha utretts hĂ€r. Dock vill jag pĂ„peka att dom superstrĂ€ngmodellerna verkar implicera att hela det svarta hĂ„let Ă€r “fyllt” med superstrĂ€ngar Ă€nda upp till hĂ€ndelsehorisonten, och att det dĂ€rmed inte finns nĂ„gon singularitet eller liknande under horisonten.

    Man har rĂ€knat pĂ„ hur stor klump med superstrĂ€ngar det skulle bli enligt modellerna, och fĂ„tt precis den storlek hĂ€ndelsehorisonten “tĂ€cker”. SĂ„ det kan mycket vĂ€l vara sĂ„ att en resenĂ€r som passerar hĂ€ndelsehorisonten (vilket mĂ„ste ske med ljusets hastighet och dĂ€rmed gĂ„r mycket snabbt) kommer fĂ„ en otrevlig överaskning omedelbart.

  24. A

    detta va vÀldigt intressant men kÀnns vÀldigt random att diskutera hÀr :p

  25. Robert

    @ alla som försöker hitta metaforen:

    Det Àr faktiskt rickfalkvinge.se, inte piratledare.se :p

  26. Rick Falkvinge

    Metafor? Det finns ingen metafor, det Àr fria nörderier och vad jag tÀnker pÄ en typisk kvÀll.

    NĂ€sta vecka kommer postningen om vad man kan anvĂ€nda litium-6-deuterid till. 🙂

  27. Johan

    HR: Ett tvÄdimensionellt universum behöver inte alls vara ytan pÄ en sfÀr. De senaste WMAP-mÀtningarna ger en krökning av universum mellan 0.97 och 1.03, vilket antyder att universum förmodligen Àr platt. Utöver att vara pÄ en hypersfÀr eller att vara platt skulle krökningen ocksÄ kunna vara negativ, vilket skulle innebÀra att en tvÄdimensionell projektion fick göras pÄ en sadelyta med oÀndlig utstrÀckning.

  28. Dennis Nilsson

    Kanske har det nÄgot med detta att göra:

    Cold Fusion Is Hot Again:
    http://www.cbsnews.com/stories/2009/04/17/60minutes/main4952167.shtml

    Videon finns hÀr:
    http://www.cbsnews.com/video/watch/?id=4967330n

    Vi stÄr inför en omvÀlvande framtid dÀr mycket av det som vi idag kÀnner till som sanningar om vÄr omvÀrld mÄste omprövas. Det blir till att se pÄ oss sjÀlva och vÄr omvÀrld med nya ögon.

    Detta Ă€r lika omvĂ€lvande som nĂ€r Bröderna Wright lyckades med att fĂ„ ett föremĂ„l tyngre Ă€n luft att flyga. Dessförinnan var de bl.a utskrattade av etablerade medier som New York Times och dĂ„tidens “stora” vetenskapsmĂ€n.

  29. Rickard Olsson

    Åh, ljuskoner! Jag tĂ€nker ibland pĂ„ det konceptet nĂ€r jag kör fort, att jag skapar en “cone of influence” framför mig och hojen. Ju snabbare jag kör, desto smalare blir konen och risken att Ă€lgen i vĂ€grenen hinner upp för att stĂ„nga mig minskar. Empiriskt testat, fast med renar i vĂ€grenen. 😉

    Det Àr en variant pÄ den gamla tesen att ju fortare man kör, desto mindre tid tillbringar man pÄ vÀgen, och risken för att rÄka ut för nÄgot minskar sÄlunda linjÀrt med farten. Men ljusets hastighet (eller fart, om man ska vara noga), det lÀr inte min gamla Kawa komma upp i utan vidare.

  30. ST

    Mattias, “Jag förstĂ„r inte hur svarta hĂ„l kan bli större eftersom de utifrĂ„n sett aldrig suger in nĂ„n materia. Allting stannar bara upp vid hĂ€ndelsehorisonten.”

    De antas suga in en jÀkla massa materia, dÀremot antas en del materia ocksÄ studsa pÄ grÀnsen till hÀndelsehorisonten, gaser, gamma- och röntgen-strÄlning, etc.

    “SĂ„ hur kan de vĂ€xa? Tycker jag Ă€r skumt.”

    UngefĂ€r som stormar, ju mer energi som tillförs … speciellt en annan stormfront av rĂ€tt typ, dvs ett annat svart hĂ„l i detta fall.

    Poner att ett svart hĂ„l inte Ă€r ett hĂ„l per definitionen hĂ„l, utan bara en hel massa massa med en brutal rotation som ger upphov till en gravitation suger upp allt ljus, vilket gör att det inte heller kan reflektera nĂ„got ljus. Skiten finns dĂ€r fast vi ser den inte direkt, utan bara indirekt, precis som vi ser mĂ„nen vid full solförmörkelse, dvs ljuset som definierar mĂ„nens existens. SĂ„ledes det som definierar ett svart hĂ„l den “corona” som omgĂ€rdas av materian som vi inte ser.

    Igenting stannar upp, eftersom allting befinner sig i konstant rörelse. Sen hur saker och ting uppfattas … det Ă€r bara relativa synvillor.

  31. Johan Svensson

    Jo, ljuskoner Àr ruskigt intressanta. Det tar en stund att vrida hjÀrnan runt konceptet, bara.

  32. Mattias

    ST: “De antas suga in en jĂ€kla massa materia, dĂ€remot antas en del materia ocksĂ„ studsa pĂ„ grĂ€nsen till hĂ€ndelsehorisonten, gaser, gamma- och röntgen-strĂ„lning, etc.”

    Men enligt teorierna sÄ stannar vÀl materian upp precis innan den sugs in i hÀndelsehorisonten. Det var vÀl det Ricks inlÀgg gick ut pÄ? Att tiden gÄr lÄngsammare och lÄngsammare ju nÀrmare hÀndelsehorisonten man gÄr sÄ att ett föremÄl som kastas mot det aldrig ser ut att Äka in i svarta hÄlet. SÄ hur kan det dÄ vÀxa i massa?

    “Sen hur saker och ting uppfattas 
 det Ă€r bara relativa synvillor.”
    Nej det Àr det inte. Om rumtiden Àr krökt sÄ Àr rumtiden krökt. DÄ betyder det att ljusstrÄlen helt enkelt inte kommit fram Àn.

  33. iD

    NĂ„n har lĂ€st “e=mc2 for dummies”, och han Ă€r partiledare för Sveriges snabbast dalande parti.

  34. Martin Ek

    AnvÀnder hela mitt namn fr.o.m. nu eftersom det sÄklart fanns fler Martin:ar hÀr.

    iD: Visst Àr det fruktansvÀrt att en partiledare Àr intresserad av vetenskap och Ànnu vÀrre att han frÄgar folk om han inte Àr helt sÀker pÄ nÄgot som ligger utanför hans expertis. Vart Àr vÀrlden pÄ vÀg?

    Rick: Jag kĂ€nner till vĂ„g-partikeldualitet (hade varit svĂ„rt att se kollegorna i ögonen annars: jag Ă€r elektronmikroskopist…). Andra har redan tagit upp det hĂ€r men tĂ€nkte lĂ€gga till lite:

    VÄg-partikeldualiteten ska egentligen inte ses som en beskrivning av verkligheten. För fysikerna innan kvantmekaniken var det en paradox och numera kan den ses som en juste approximation vid vÀldigt höga (partiklar) respektive vÀldigt lÄga (vÄgor) energier. Egentligen kan man inte sÀga att ljus (som alltid Àr kvantifierat i fotoner) Àr varken partiklar eller vÄgor eftersom ingen av dessa modeller stÀmmer med verkligheten. Fotoner (och alla andra saker ocksÄ för den delen) beskrivs av kvantmekaniken, men kan i vissa fall approximeras som mer igenkÀnnbara fenomen sÄsom partiklar eller vÄgor.

    Lite roligt Ă€r att man kan fĂ„ ganska stora partiklar att visa mer vĂ„glika egenskaper under vissa förhĂ„llanden. VĂ„ra grannar i vĂ€st (Norge) har lyckats visa pĂ„ diffraktions- och interferensfenomen frĂ„n heliumatomer tex (sök pĂ„ helium poisson spot). Ganska coolt tycker jag…

    Erik: Min kvantmekanik Àr pÄ oerhört basic nivÄ och Àr mest frÄn spektroskopisynpunkt (nmr, ir osv), sÄ du fÄr gÀrna förklara det dÀr med att ljus kan ha lÀgre energi Àn dess fotoner mera.

  35. iD

    NÄn Àr en aning pretto, och han heter Martin Ek.

  36. Martin Ek

    Jag tar det som en komplimang, men jag hoppas faktiskt att jag Àr mer Àn en bara en aning pretentiös. FÄr försöka bÀttra mig tills nÀsta gÄng.

  37. Mind

    Mattias: “Men enligt teorierna sĂ„ stannar vĂ€l materian upp precis innan den sugs in i hĂ€ndelsehorisonten. Det var vĂ€l det Ricks inlĂ€gg gick ut pĂ„? Att tiden gĂ„r lĂ„ngsammare och lĂ„ngsammare ju nĂ€rmare hĂ€ndelsehorisonten man gĂ„r…”

    Jo, dÀr kommer det dÀr tjusiga med att allt Àr relativt in i bilden. =). Det beror ju pÄ vart man ser det ifrÄn, om man ser det utifrÄn eller Àr den som Äker in.

  38. JonasN

    Ett i huvudsak korrekt resonemang, men det blir fel nÀr man glömmer bort rödförskjutningen.

    Det Àr en korrekt iakttagelse att astronauten som faller ner i det svarta hÄlet inte skulle mÀrka nÄgot alls.

    Vad jag funderar pÄ Àr om roterande svarta hÄl beter sig pÄ samma sÀtt. Spelar det nÄgon roll om man faller in mot hÄlet vid ekvatorn, eller vid polerna?

    Och vad menar vi med rotation? För att nÄgot ska kunna sÀgas rotera mÄste man ju jÀmföra dess rörelse med ett annat, som fÄr utgöra en stationÀr referenspunkt. Och Einsteins stora bidrag var ju just att visa att fysiken Àr likadan oavsett val av sÄdan referenspunkt/koordinatsystem.

  39. Ragnar Eklund

    Att Äka in i ett svart hÄl Àr definitivt nÄgot jag skulle vilja testa. Eller det vore onekligen ett spÀnnande sÀtt att dö pÄ!

    NÄgot jag dock har funderat pÄ Àr gravitationsvÄgor. GravitationsvÄgor och svarta hÄl gÄr inte ihop för mig.

    Enligt relativitetsteorin sĂ„ kan ingenting accelerera över ljusets hastighet. Vad jag förstĂ„tt med gravitationsvĂ„gor Ă€r att det Ă€r “svĂ€gningar” i gravitationen som fĂ€rdas i ljusets hastighet. GravitationsvĂ„gorna bildas nĂ€r massiva kroppar (typ svarta hĂ„l eller dvĂ€rgstjĂ€rnor) rör sig kring varandra. Ett exempel vore att sĂ€ga att solen helt plötsligt försvann. Om man kunde mĂ€ta gravitationen frĂ„n solen sĂ„ skulle man Ă€ndĂ„ inte mĂ€rka att den försvann för Ă€n det blev mörkt iom att den informationen inte skulle kunna fĂ€rdas snabbare Ă€n ljuset sjĂ€lvt.

    NÀr en gravitationsvÄg passerar sÄ kröker den rumtiden vilket Àr tÀnkt att gÄ att mÀta med lasrar i 2-4 km lÄnga tunnlar. Det finns flera sÄdana forskningsstationer, b.la. i usa och japan. MÀtningarna sker genom att man mÀter avstÄndet i tunneln med en exakthet pÄ mindre Àn en protons lÀngd, ÀndÄ har man inte lyckats fÄ nÄgra resultat pÄ flera Är.

    Det jag inte förstÄr Àr hur informationen om ett svart hÄls massa kan ta sig förbi hÀndelsehorisonten om den inte kan fÀrdas snabbare Àn ljuset. Och om det Àr sÄ att gravitationsvÄgor finns; Àr det inte möjligt att istÀllet för att rummet kröks (minskar eller ökar i storlek) sÄ röd eller blÄförskjuts bara lasern i tunneln mikroskopiskt lite?

    Har vi ingen fysiker hÀr i nÀrheten som kan svara? =)

  40. Erik

    Martin Ek: Jag menade inget konstigare Àn att om du t.ex. skjuter en foton pÄ en halvförsilvrad spegel sÄ fÄr du pÄ ena sidan av spegeln en vÄg som i nÄgon mening Àr svagare Àn en enskild foton. Dess energi (frekvensen i tidsdimensionen) Àr samma men dess amplitud Àr svagare, vilket vi ser som en minskad sannolikhet att detektera fotonen. Men vi kan, som du sÀger, se vÄgen som ett rent teoretiskt fenomen, och det enda vi egentligen kan mÀta Àr fotonen.

    Vad jag reagerade pĂ„ var alltsĂ„ nĂ€r Rick sade “för att till sist bara kunna mĂ€tas som vĂ„gform och inte som enskilda fotoner.”. SĂ„ fungerar det ju inte. Man mĂ€ter ljus som enskilda fotoner eller inte alls.

    Inget du inte redan visste alltsÄ, men kanske otydligt formulerat.

  41. Mattias

    Mind: “Jo, dĂ€r kommer det dĂ€r tjusiga med att allt Ă€r relativt in i bilden. =). Det beror ju pĂ„ vart man ser det ifrĂ„n, om man ser det utifrĂ„n eller Ă€r den som Ă„ker in.”

    Jo, men det vÀxer ju utifrÄn sett.

  42. Erik

    JonasN: Relativitetsteorin sÀger att vi inte kan mÀta eller prata om hastigheter utan att jÀmföra med nÄgot annat, men vi kan prata om rotationer utan nÄgon annan referenspunkt. Sitter du i en bil och kan inte titta ut sÄ vet du inte hur fort bilen kör, men sitter du i en karusell utan att titta ut sÄ mÀrker du att den snurrar.

    Du kan mÀta rotation enkelt med ett gyroskop. En Wii med MotionPlus har gyroskop som kan mÀta rotation, men den kan inte mÀta hastighet, bara acceleration, för inbyggda hastighetssensorer utan extern referenspunkt finns inte.

  43. Erik

    Mattias: Jag hÄller med dig om att det dÀr med hur svarta hÄl kan vÀxa Àr konstigt. Jag har undrat över samma sak i mÄnga Är och försökt frÄga lite folk som borde veta. TyvÀrr har jag misslyckats att förklara problemet pÄ rÀtt sÀtt, sÄ jag har inte lyckats fÄ nÄgot svar jag varit nöjd med.

    Mind: Som Mattias sÀger spelar det ju inte sÄ stor roll om den stackare som faller in tycker att det svarta hÄlet vÀxer. Det vÀxer ju ocksÄ för oss som Àr utanför, sÀgs det. Hur gÄr det till?

  44. Mattias

    Erik: Jag antar att det beror pÄ att rödförskjutningen suger in energi i hÄlet Àven fast föremÄlet aldrig nÄr in innanför hÀndelsehorisonten. Men jag har aldrig hört nÄgon ge nÄgon vettig förklaring av nÄgon expert.

  45. Johan

    Erik, Mattias, m fl: HÀr finns en bra beskrivning av hur svarta hÄl kan vÀxa: http://www.mathpages.com/rr/s7-02/7-02.htm
    Kortfattat gÄr den ut pÄ att eftersom materian som sugs in mot det svarta hÄlet lÀgger sig runt hÀndelsehorisonten kommer detta systems samlade gravitation (och gravitationsradie) att stÀndigt öka. PÄ sÄ vis kommer hÀndelsehorisonten att vÀxa och börja kÀka upp saker som ligger runt omkring.

  46. ST

    Mattias, ST: ‘“De antas suga in en jĂ€kla massa materia, dĂ€remot antas en del materia ocksĂ„ studsa pĂ„ grĂ€nsen till hĂ€ndelsehorisonten, gaser, gamma- och röntgen-strĂ„lning, etc.”

    Men enligt teorierna sĂ„ stannar vĂ€l materian upp precis innan den sugs in i hĂ€ndelsehorisonten. Det var vĂ€l det Ricks inlĂ€gg gick ut pĂ„? Att tiden gĂ„r lĂ„ngsammare och lĂ„ngsammare ju nĂ€rmare hĂ€ndelsehorisonten man gĂ„r sĂ„ att ett föremĂ„l som kastas mot det aldrig ser ut att Ă„ka in i svarta hĂ„let. SĂ„ hur kan det dĂ„ vĂ€xa i massa?’

    Heh, vilka teorier sĂ€ger att skiten stannar upp? (Det kanske bara Ă€r jag som inte förstĂ„r vad du menar.) Men ingenting stannar upp. En del av materian hamnar i en form av balans, ungeför som mĂ„nen i förhĂ„llandet mellan Jorden och Solen och allting annat. En del studsar. En del sugs in. Det Ă€r inte helt olikt en tornado … i antagligen vĂ€ldans förenklad form alltsĂ„ (i en tornado Ă€r det ju inte “hĂ„llet” som suger s.a.s :-().

    Sen hur allt detta ser ut i tiden pÄ avstÄnd dom flesta faktiskt inte kan visualisera ens i deras vildaste fantasier, antagligen alla, eftersom det saknar konkreta visuella referenser, för observatören, Àr bara synvillor.

    ‘“Sen hur saker och ting uppfattas 
 det Ă€r bara relativa synvillor.”
    Nej det Ă€r det inte. Om rumtiden Ă€r krökt sĂ„ Ă€r rumtiden krökt. DĂ„ betyder det att ljusstrĂ„len helt enkelt inte kommit fram Ă€n.’

    Rumtiden kan vara hur krökt den vill, det Ă€r ju liksom relativt. Tiden i sig ecxisterar inte annat Ă€n i vĂ„r fantasi som en referens pĂ„ hur saker och ting förĂ€ndras, nu till … nu, dĂ„ till nu, nu till sen.

    Det Àr rummet som kröks pga av gravitation, vilken beror pÄ massan och hastighet pÄ rotationen. Tiden ser och upplever vi bara i den kontexten, och dÄ, av nÄgon underlig anledning frÄn Jorden som utgÄngspunkt. Tiden funkar nÀmligen bara utifrÄn oss.

    Dock bör nog sĂ€gas att det vi tror oss veta om “svarta hĂ„l” Ă€r till största del fel, ungefĂ€r som det mest andra. Finns ett enda skĂ€l till varför man anvĂ€nder sig av “Newton” för att skicka upp en rymdraket, och “Einstien” dĂ€r uppe, trots att man vet att det inte Ă€r exakt … det fungerar ju tillrĂ€ckligt bra för att inte felprocenten ska vara 100%-ig. Man Ă€r liksom glad för dom dĂ€r 25%:en typ. :p

    VI kan inte ens allting om dagsslĂ€ndor, och dom lever ju bara “en dag”.

    Heh, finns ju folk som fortfarande tror pĂ„ att molekyler inte rör pĂ„ sig i, tempen, absoluta nollpunkten, trots att att det gĂ„tt typ 20 Ă„r, sedan det blev observerat … tog bara en jĂ€vla tid för molekylerna att röra pĂ„ sig. 😉

  47. Mattias

    ST: “Heh, vilka teorier sĂ€ger att skiten stannar upp?”
    AllmÀna relativitetsteorin

    “Men ingenting stannar upp. En del av materian hamnar i en form av balans, ungeför som mĂ„nen i förhĂ„llandet mellan Jorden och Solen och allting annat. En del studsar. En del sugs in. Det Ă€r inte helt olikt en tornado 
 i antagligen vĂ€ldans förenklad form alltsĂ„ (i en tornado Ă€r det ju inte “hĂ„llet” som suger s.a.s :-().”
    NÀ, jag tror inte det Àr sÄ om vill att man ska se att det ska gÄ. Tiden gÄr lÄngsammare ju nÀrmare och nÀrmare hÄlet man kommer för att slutligen stanna upp (jag tror man kan jÀmföra det med att den dÀr duken som Rick Falkvinge pratar om tÀnjs ut sÄ att den fÄr oÀndlig area.) Duken representerar ju tiden (och rummet).

    “Rumtiden kan vara hur krökt den vill, det Ă€r ju liksom relativt. Tiden i sig ecxisterar inte annat Ă€n i vĂ„r fantasi som en referens pĂ„ hur saker och ting förĂ€ndras, nu till 
 nu, dĂ„ till nu, nu till sen.

    Det Ă€r rummet som kröks pga av gravitation, vilken beror pĂ„ massan och hastighet pĂ„ rotationen. Tiden ser och upplever vi bara i den kontexten, och dĂ„, av nĂ„gon underlig anledning frĂ„n Jorden som utgĂ„ngspunkt. Tiden funkar nĂ€mligen bara utifrĂ„n oss.”
    Jag Àr medveten om att tiden Àr relativ. Eller att de vill att man ska tro det iaf. En Austronaut som faller in i hÄlet uppfattar inte tiden pÄ samma sÀtt som oss.

    Min poÀng Àr att det svarta hÄlet ser ut att öka i storlek frÄn jorden. Det stÀlle dÀr vi inte skulle se nÄgot falla in i hÄlet. Det tycker jag Àr jÀtteskumt.

  48. Erik

    Johan: Tackar! Jag har inte haft tid att lÀsa och förstÄ hela sidan Àn, men det ser lovande ut.

  49. Johan

    ST: Att molekyler rör sig vid absolut nollpunkt Ă€r inte observerat – det gĂ„r nĂ€mligen inte att Ă„stadkomma 0 K (detta brukar ibland kallas termodynamikens tredje huvudsats). DĂ€remot skulle det strida emot Heisenbergs osĂ€kerhetsrelation om molekylerna inte oscillerade vid 0 K, vilket dock Ă€r en hypotetisk frĂ„ga, eftersom 0 K inte kan uppnĂ„s. Energin vid dessa hypotetiska oscillationer kallas nollpunktsenergi.

  50. ST

    Johan “Att molekyler rör sig vid absolut nollpunkt Ă€r inte observerat – det gĂ„r nĂ€mligen inte att Ă„stadkomma 0 K (detta brukar ibland kallas termodynamikens tredje huvudsats). DĂ€remot skulle det strida emot Heisenbergs osĂ€kerhetsrelation om molekylerna inte oscillerade vid 0 K, vilket dock Ă€r en hypotetisk frĂ„ga, eftersom 0 K inte kan uppnĂ„s. Energin vid dessa hypotetiska oscillationer kallas nollpunktsenergi.”

    Absoluta nollpunkten Ă€r hypotetisk eftersom den inte har “bevisats” existera annat Ă€n per hypotes. Idag har man kommit lite lĂ€ngre vad man för cirkus 20 Ă„r sedan hittade bevis för. Man Ă€r idag nere pĂ„ 100 picokelvin enligt oogle-o-pedia, fortfarande 1999 Ă„rs yup-di-doo rekord.

    Lite lustigt att inte acceptera 1 som utgĂ„ngspunkt. Ty en kelvin Ă€r ju fortfarande den lĂ€gsta naturliga tempen som observerats. 😉

Comments are closed.

arrow