سرعت جاذبه

[Ehsan]

تا به حال فکر کردید که اگر ناگهان خورشید از وسط ِ منظومه ی ِ شمسی غیب بشه، ما چند دقیقه بعد می فهمیم؟ ( می دونم محاله اما فرضِ محال که محال نیست! هست؟ )

دو راه عمده برای این وجود داره که بفهمیم خورشید غیب شده!

1.قطع شدن نور
2.قطع شدن جاذبه

چون سرعت ِ نور محدود هستش، به خاطر فاصله ی ِ 150 میلیون کیلومتری خورشید از زمین ، تا اثر قطع شدن ِ نور به ما برسه، 8 دقیقه طول می کشه.

اما سوال ِ اصلی ِ این تاپیک اینه:

اثر ِ قطع شدن ِ جاذبه کی احساس میشه؟ اون هم مدتی طول می کشه یا در لحظه ی ِ غیب شدن ِ خورشید، احساس میشه؟

به عبارتی ما اثر ِ جاذبه ی ِ اجرام رو آناً در کل کیهان حس می کنیم یا این اثرات با تاخیر به ما میرسن؟ مثلا ما اثر جاذبه ی ِ کنونی سیاهچاله ی ِ مرکز ِ کهکشان رو الان حس می کنیم یا بعداً حس خواهیم کرد؟ یا اصلاً قبلاً حس کردیم!!؟

اگر با تاخیر میرسه چرا و با چه سرعتی، و اگر آناً میرسه چرا؟

[Ehsan]

خیلی ممنون آقای شعبانی گرفتم مطلب رو.
ولی پس تکلیف تأخیر گرانشی چی میشه؟ استدلال من برای حذف اون اشتباه بود اما اون نقطه L3 همچنان دچار تأخیر گرانشی هست. کسی براش توجیهی نداره؟

مشاهده ی ِ این اثر بسیار سخته، نقطه های ِ لاگرانژی یک نقطه ی ِ مشخص و منحصر به فرد نیستند بلکه یک ناحیه ی ِ تقریبی از فضا هستند و آشکار سازی ِ خود ِ نقاط کار ِ بسیار دشواری هستش. مخصوصا که کلا اثرات ِ گرانشی ضعیف هستند و اونجا با توجه به ملاحظات ِ مرجع ِ نالختی و این حرفها، آشکار کردن ِ این اثرات ِ ضعیف خیلی سخت تر هم می شه.

ولی خوب، تاخیر حقیقتا وجود داره! آثار ِ چنین تاخیر هایی رو در ماهواره های ِ جی پی اس که نیاز به دقت ِ بسیار بالا دارند همیشه در نظر می گیرند (اونجا حتی اثرات ِ ضعیف ِ نانو ثانیه ای ِ نسبیت ِ عامی هم در نظر گرفته می شه چه برسه به تاخیر ِ گرانشیِ میلی ثانیه ای )

[mohsen4465]

مشاهده ی ِ این اثر بسیار سخته، نقطه های ِ لاگرانژی یک نقطه ی ِ مشخص و منحصر به فرد نیستند بلکه یک ناحیه ی ِ تقریبی از فضا هستند و آشکار سازی ِ خود ِ نقاط کار ِ بسیار دشواری هستش. مخصوصا که کلا اثرات ِ گرانشی ضعیف هستند و اونجا با توجه به ملاحظات ِ مرجع ِ نالختی و این حرفها، آشکار کردن ِ این اثرات ِ ضعیف خیلی سخت تر هم می شه.

ولی خوب، تاخیر حقیقتا وجود داره! آثار ِ چنین تاخیر هایی رو در ماهواره های ِ جی پی اس که نیاز به دقت ِ بسیار بالا دارند همیشه در نظر می گیرند (اونجا حتی اثرات ِ ضعیف ِ نانو ثانیه ای ِ نسبیت ِ عامی هم در نظر گرفته می شه چه برسه به تاخیر ِ گرانشیِ میلی ثانیه ای )

خیلی ممنون آقا احسان. با این توضیحتون این نقطه ابهام من هم از بین رفت.
تا اینجا متوجه شدیم که اگه خورشید ناگهان از مرکز منظومه شمسی ناپدید بشه. دقیقاً همزمان با تاریک شدن هوا زمین هم از مدار خارج میشه، یعنی 8 دقیقه و 19 ثانیه بعد. البته در این حادثه تخیلی و البته ناگوار تلاطم‌های جزر و مدی اقیانوسی و لیتوسفری (از جمله زلزله) لحظات تاریک وحشتناکی رو ایجاد میکنه.

حالا اینها به کنار... برنامه برای ادامه این تاپیک چیه آقا احسان؟ تاپیک خیلی قشنگیه. میگم که حالا که متوجه شدیم گرانش سرعت داره در مورد امواج گرانشی صحبت کنیم (چرا زودتر به ذهنم نرسید، خب وقتی امواج گرانشی داریم پس مطمئناً گرانش هم سرعت محدود داره. ). تو همون تراژدی خیالی اولیه خودمون (غیب شدن خورشید) یک همچین موجی بنظرم باید ایجاد بشه و در فضا شروع به حرکت با سرعت نور کنه. نظیر واقعی‌تر چنین امواجی در فضا وجود داره و تا اونجایی که من میدونم دانشمندان بتازگی دارن سعی میکنن تا اونها رو آشکار کنن.

اما قبل از همه اینها من یه سوال دارم:
انرژی و ماده قابلیت تبدیل شدن به همدیگه رو دارن. از این بین ما میدونیم که ماده جاذبه داره. سوال من اینه که آیا انرژی هم جاذبه داره؟ یه گوی داغ سنگینتره یا یه گوی سرد؟

[Ehsan]

خیلی ممنون آقا احسان. با این توضیحتون این نقطه ابهام من هم از بین رفت.
تا اینجا متوجه شدیم که اگه خورشید ناگهان از مرکز منظومه شمسی ناپدید بشه. دقیقاً همزمان با تاریک شدن هوا زمین هم از مدار خارج میشه، یعنی 8 دقیقه و 19 ثانیه بعد. البته در این حادثه تخیلی و البته ناگوار تلاطم‌های جزر و مدی اقیانوسی و لیتوسفری (از جمله زلزله) لحظات تاریک وحشتناکی رو ایجاد میکنه.

حالا اینها به کنار... برنامه برای ادامه این تاپیک چیه آقا احسان؟ تاپیک خیلی قشنگیه. میگم که حالا که متوجه شدیم گرانش سرعت داره در مورد امواج گرانشی صحبت کنیم (چرا زودتر به ذهنم نرسید، خب وقتی امواج گرانشی داریم پس مطمئناً گرانش هم سرعت محدود داره. ). تو همون تراژدی خیالی اولیه خودمون (غیب شدن خورشید) یک همچین موجی بنظرم باید ایجاد بشه و در فضا شروع به حرکت با سرعت نور کنه. نظیر واقعی‌تر چنین امواجی در فضا وجود داره و تا اونجایی که من میدونم دانشمندان بتازگی دارن سعی میکنن تا اونها رو آشکار کنن.

اما قبل از همه اینها من یه سوال دارم:
انرژی و ماده قابلیت تبدیل شدن به همدیگه رو دارن. از این بین ما میدونیم که ماده جاذبه داره. سوال من اینه که آیا انرژی هم جاذبه داره؟ یه گوی داغ سنگینتره یا یه گوی سرد؟

واللا برنامه ی ِ ما این بود که بعد از این راه ِ در رو، راجع به نظریه ی ِ اصلی ِ گرانش ؛ یعنی نسبیت ِ عام، حرف بزنم و اونجا بگم که تعبیر ِ درست ِ گرانش چیه و اصلا امواج ِ گرانشی چه طور به وجود میان اما این کار نسبیت ِ عام بلد بودن می خواد که از خدا پنهون نیست از شما چه پنهون من بلد نیستم! حالا فعلا در نظر دارم برم یاد بگیرم انشاالله بعد از این که یاد گرفتم میام می بحثیم الان فعلا در نظر دارم مشکل ِ این راه ِ در رویی رو که گفتم رو بگم (که چرا راه ِ جالبی نیست این راه ِ در رو) و بعد ببینم چی می شه

اما جواب ِ سوالتون : بله! انرژی دقیقا با ماده هم ارز هستش، انرژی هم جاذبه ایجاد می کنه، گوی ِ داغ واقعا سنگینتر از گوی ِ سرده

[Astronomy]

[B]
اما جواب ِ سوالتون : بله! انرژی دقیقا با ماده هم ارز هستش، انرژی هم جاذبه ایجاد می کنه، گوی ِ داغ واقعا سنگینتر از گوی ِ سرده

توضیح بیشتر لطفا

چرا؟ چگونه؟ چطور؟!
______________
اگر جاش تو این تاپیک هم نیست لطفا منتقل کنید به فیزیک محض!

[Ehsan]

توضیح بیشتر لطفا

چرا؟ چگونه؟ چطور؟!
______________
اگر جاش تو این تاپیک هم نیست لطفا منتقل کنید به فیزیک محض!

این اصالتا از معادلات ِ نسبیت ِ خاص میاد و از اونجا اصل هم ارزی ِ جرم و انرژی (همون E=mc2) پیش بینی میشه. یکی از معادلات ِ اینشتین این مورد رو پیش بینی می کرد که البته بعدا معلوم شد خود ِ این معادله می تونه به جای ِ اصل ِ دوم ِ اینشتین (ثابت بودن ِ سرعت ِ نور) بنشینه و باز همون نتایج ِ نسبیت ِ خاص رو به دست بده که خبر از بنیادین بودن ِ این هم ارزی و این معادله می داد.

واسه همین هم جواب ِ این چرا خیلی قرص و محکم نیست چون خودش می تونه جز اصول موضوعه حساب بشه (اصول ِ موضوعه در فیزیک همیشه پذیرفته می شن)

اما این که چرا ماده در صورت ِ انرژی بودن باز هم می تونه جاذبه ایجاد کنه این هم باز به خاطر ِ خود ِ اصل ِ هم ارزی پذیرفته میشه، چون نمی شه تفاوتی بین ِ ماده و انرژی قائل شد، به همین خاطر ماده-انرژی-تکانه با هم خمیدگی ِ فضا رو ایجاد می کنند.

[Ehsan]

تو صفحه ی ِ قبلی یه کمی راجع به راه ِ در رو برای ِ محاسبه ی ِ سرعت ِ گرانش حرف زدیم، و این که مشابه سازی با قوانین ِ الکترومغناطیس می تونه ما رو مطمئن کنه سرعت ِ امواج ِ گرانشی دقیقا برابر با سرعت ِ نور هستش.

واقعیت اینه که این نظریه خیلی هم چرت نیست! در واقع یه زمانی یک عده ای اومدند و واقعا نظریه ی ِ گرانشی به فرم ِ الکترومغناطیس ِ ماکسول فرمول بندی کردند و نتایج ِ جالبی از توش دیدند. حتی خود ِ اینشتین هم زمانی برای ِ نظریه ی ِ گرانش، به چنین ساختاری فکر کرده.

اما حقیقت اینه که این راه ِ در رو هم مشکلات ِ خاص ِ خودش رو داره! (هر راه ِ در رو ای مشکلاتی داره بالاخره )

مثلا جرمی که قراره در معادلات جایگذاری بشه، آیا جرم ِ نسبیتی ِ ذرات هستش یا جرم ِ سکون؟ (یعنی از اونجایی که می دونیم با سرعت حرکت کردن موجب ِ افزایش ِ جرم می شه، آیا این معادلات باید اون جرم ِ زیاد شده رو قرار بدیم یا باید جرم ِ سکون رو قرار بدیم؟ به عبارتی کدوم جرم گرانش ایجاد می کنه؟)

چنین تناقضاتی با نسبیت ِ خاص ملت رو مطمئن می کرد که این نظریه ی ِ ماکسول گونه از گرانش نمی تونه کاملا درست باشه، بنا بر این جست و جو برای ِ نظریه ی ِ گرانشی ِ درست، ملت رو به سمت ِ نسبیت ِ عام کشوند.

برای ِ درک ِ درست ِ گرانش نیاز به آشنایی با نسبیت ِ عام هست، برای ِ آشنایی با نسبیت ِ عام نیاز به آشنایی با هندسه ی ِ دیفرانسیلی هست (که شامل هندسه ی ِ فضاهای ِ خمیده هم میشه)، برای ِ آشنایی با هندسه ی ِ دیفرانسیلی نیاز به کمی آشنایی با آنالیز ِ ریاضی و جبر ِ خطی هست! و در کنار ِ همه ی ِ اینها نیاز به آشنایی با نسبیت ِ خاص

[Khoofo]

به عبارت خلاصه: از دید ِ اسی جینگو اول زمین حس می کند که جاذبه به دلیل ِ غیب شدن ِ خورشید قطع شده و کمی بعد (حدودا شش دقیقه بعد) خورشید غیب می شود. این نقض ِ آشکار ِ رابطه ی ِ علیت است! مــقــدس ترین اصل در تمامی ِ فیزیک!

آخه علت که تاریک شدن خورشید نیست،علت غیب شدن خورشید هستش و از بین رفتن گرانش بدلیل از بین رفتن انحنای مکان-زمان،خورشید آنی تبدیل به سیاه چاله بشه هوا تاریک میشه ولی گرانش هنوز هستش

[مداد رنگیهام]

آقا منم بگم؟
اگه خورشید ناپدید بشه بستگی داره اون موقع طرف ما روز باشه یا شب
اگه شب باشه قبلش که نوری از خورشید نمیومده حالا هم که خورشید غیب میشه بازم نوری نمیاد پس از نور نمیفهمیم خورشید نیست و چون فک کنم جاذبه زمین نسبت به ما تغییر چندانی نمی کنه نمی فهمیم خورشید نیست و چون زمین با سرعت ثابت داره پرت میشه و سایر سیارات منظومه شمسی به زمین نیروی جاذبه وارد میکنن دو حالت پیش میاد1 ما شب می خوابیم صبح پامیشیم میبینیم ساعت 10 هوا تاریکه تاریکه میفهمیم بعلههه خورشید نیست در حالت دوم جاذبه به سمت مشتری ما رو به سمت خودش میکشونهو ادامه ماجرا ...
حالا اگه روز باشه طرفمون 2 حالت داره کشیده شدنمون به سمت سیاره ها و یا سیارک و برخوردمون باهاشون کمتر از 8 دقیقه طول بکشه قبل از اینکه از نبودن نور بفمیم خورشید نیست مردیم!!! که نیاز به محاسبه فاصله و شتاب حرکت زمین داره حالا اگه از 8 دقیقه بیشتر طول بکشه اول میفهمیم خورشید نیس بعد میمیریم!!!
چه داستان علمی تخیلیی شد!!!

[Ehsan]

آخه علت که تاریک شدن خورشید نیست،علت غیب شدن خورشید هستش و از بین رفتن گرانش بدلیل از بین رفتن انحنای مکان-زمان،خورشید آنی تبدیل به سیاه چاله بشه هوا تاریک میشه ولی گرانش هنوز هستش

درسته علت تاریک شدن ِ خورشید نیست، علت غیب شدن هستش اما استدلال کردیم که اگر جاذبه سرعت ِ آنی داشته باشه، در هر صورت وقتی نور ِ لامپ به زمین می رسه، همزمان میشه با قطع شدن ِ جاذبه ی ِ خورشید، رسیدن ِ نور به خورشید همزمان میشه با غیب شدن ِ خورشید. چون همزمانی در نسبیت ِ خاص نسبی هستش (با استدلال هایی که در پست ِ کذایی مطرح شد)، پس همزمانی ِ علت و معلولی که از هم فاصله دارند غیر ممکن هست، چون میشه دستگاهی پیدا کرد که معلول قبل از علت رخ می ده. پس سرعت ِ گرانش نمی تونه بی نهایت بشه.

البته ما اینجا نمی گیم خورشید سیاه چاله میشه، میگیم کلا یه هو غیب میشه و هیچ اثری ازش باقی نمی مونه.

آقا منم بگم؟
اگه خورشید ناپدید بشه بستگی داره اون موقع طرف ما روز باشه یا شب
اگه شب باشه قبلش که نوری از خورشید نمیومده حالا هم که خورشید غیب میشه بازم نوری نمیاد پس از نور نمیفهمیم خورشید نیست و چون فک کنم جاذبه زمین نسبت به ما تغییر چندانی نمی کنه نمی فهمیم خورشید نیست و چون زمین با سرعت ثابت داره پرت میشه و سایر سیارات منظومه شمسی به زمین نیروی جاذبه وارد میکنن دو حالت پیش میاد1 ما شب می خوابیم صبح پامیشیم میبینیم ساعت 10 هوا تاریکه تاریکه میفهمیم بعلههه خورشید نیست در حالت دوم جاذبه به سمت مشتری ما رو به سمت خودش میکشونهو ادامه ماجرا ...
حالا اگه روز باشه طرفمون 2 حالت داره کشیده شدنمون به سمت سیاره ها و یا سیارک و برخوردمون باهاشون کمتر از 8 دقیقه طول بکشه قبل از اینکه از نبودن نور بفمیم خورشید نیست مردیم!!! که نیاز به محاسبه فاصله و شتاب حرکت زمین داره حالا اگه از 8 دقیقه بیشتر طول بکشه اول میفهمیم خورشید نیس بعد میمیریم!!!
چه داستان علمی تخیلیی شد!!!

ما غیر از رصد بصری (به وسیله ی ِ نور) راه ِ دیگری هم برای ِ مشاهده ی ِ غیب شدن ِ خورشید داریم! از بین رفتن ِ اثرات ِ جذر و مدی، پدیده ای که قابل اندازه گیری هستش این دیگه بستگی به این نداره که روز هست یا شب، از این گذشته فرض ِ ما اینه که ناظر می تونه خورشید رو ببینه

[Khoofo]

استدلال اسی ثابت و اسی جینگو با عدم قطعیت رد نمیشه؟البته جسارت نباشه