Ciemna Energia
Moderator: Crow
Ciemna Energia
Zastanawiam się, czy ktoś z forumowiczów jest w stanie w przystępny sposób wytłumaczyć mi, lub też skierować do przystępnych źródeł, teorię ciemnej energii. Występowanie ciemnej materii, tj. materii która nie odbija światła i nie promieniuje sama z siebie, ale nadal powoduje oddziaływanie grawitacyjnie, jestem w stanie jeszcze ogarnąć. Z tego co rozumiem z resztą istnienie ciemnej materii zostało potwierdzone za pomocą obserwacji z teleskopu Hubble'a. Ciemna Energia jednak, która rzekomo stanowi blisko 75% całego Wszechświata, jest dla mnie dużo trudniejsza to intuicyjnego ogarnięcia. Zgodnie z definicją z Wikipedii ciemna energia to 'takie coś', co wytwarza ujemne ciśnienie. Jest to koncepcja wprowadzona w celu wyjaśnienia przyspieszania rozszerzania się kosmosu poprzez ujemne oddziaływanie grawitacyjne. Czy jednak wiemy na temat Ciemnej Energii coś konkretnego? Na ile teoria ta daje się potwierdzić? Czy Ciemna Energia jest materią, której pole grawitacyjne zamiast przyciągać, odpycha, czy jest to zbytnie uproszczenie?
Re: Ciemna Energia
To nie tak.
Ciemna energia i ciemna energia to wynik teorii kosmologicznych. Żeby z teorii opartej o znane nam prawa fizyki wychodził wszechświat taki jak obserwujemy potrzebna jest siła, która w duzej skali kosmosu hamuje rozszerzanie się wszechświata bardziej niż by z obserwowalnej materii wynikało. Siła ta musi być wynikiem istnienia "ciemnej materii", która wytwarza przyciąganie grawitacyjne albo "ciemnej energii" nieznanej dotąd piątej podstawowej siły w Modelu Standardowym. Przyczyny mogą być róźne:
1. Obecność mitycznej ciemnej materii w postaci:
- materii nie święcącej/ niewidocznej dla teleskopów: licznych brązowych karłów, mikro czarnych dziur, obłoków międzygalaktycznego gazu
- WIMPów - hipotetycznych cząstek elementarnych, które mają dużą masę , a z normalną materią odddziałowują tylko grawitacyjnie. Zazwyczaj wrzuca się w tą kategorię wszystko od neutrin po cząstki istniejące tylko w pewnych modelach (stranglety, lustrzana materia).
- podstawowe prawa fizyki nie zachowują się w skali galaktycznej tak samo jak w skali ziemskiej. Na przykład siła grawitacji w dużej skali może maleć z odległością trochę mniej niż r^2 razy, co w niektórych teoriach pozwala tłumaczyć dlaczego galaktyki kręcą się szybciej niż wynika to z teorii. Akurat parę lat temu cały zbiór takich teorii poleciał na śmietnik.
- wynik oddziaływania grawitacyjnego z pobliskimi wszechświatami poprzez hiperprzestrzeń. Co daje złudzenie istnienia dodatkowej masy.
Jak widać jest tyle rozwiązań co naukowców. Osobiście uważam, że prawdopodobnie najbliżej prawdy jest rozwiązanie najprostsze. Przez nasze teleskopy niedoszacowujemy ilości materii we wszechświecie a reszta złoży się z neutrin, mikro czarnych dziur i cząstek antymaterii.
Ciemna energia i ciemna energia to wynik teorii kosmologicznych. Żeby z teorii opartej o znane nam prawa fizyki wychodził wszechświat taki jak obserwujemy potrzebna jest siła, która w duzej skali kosmosu hamuje rozszerzanie się wszechświata bardziej niż by z obserwowalnej materii wynikało. Siła ta musi być wynikiem istnienia "ciemnej materii", która wytwarza przyciąganie grawitacyjne albo "ciemnej energii" nieznanej dotąd piątej podstawowej siły w Modelu Standardowym. Przyczyny mogą być róźne:
1. Obecność mitycznej ciemnej materii w postaci:
- materii nie święcącej/ niewidocznej dla teleskopów: licznych brązowych karłów, mikro czarnych dziur, obłoków międzygalaktycznego gazu
- WIMPów - hipotetycznych cząstek elementarnych, które mają dużą masę , a z normalną materią odddziałowują tylko grawitacyjnie. Zazwyczaj wrzuca się w tą kategorię wszystko od neutrin po cząstki istniejące tylko w pewnych modelach (stranglety, lustrzana materia).
- podstawowe prawa fizyki nie zachowują się w skali galaktycznej tak samo jak w skali ziemskiej. Na przykład siła grawitacji w dużej skali może maleć z odległością trochę mniej niż r^2 razy, co w niektórych teoriach pozwala tłumaczyć dlaczego galaktyki kręcą się szybciej niż wynika to z teorii. Akurat parę lat temu cały zbiór takich teorii poleciał na śmietnik.
- wynik oddziaływania grawitacyjnego z pobliskimi wszechświatami poprzez hiperprzestrzeń. Co daje złudzenie istnienia dodatkowej masy.
Jak widać jest tyle rozwiązań co naukowców. Osobiście uważam, że prawdopodobnie najbliżej prawdy jest rozwiązanie najprostsze. Przez nasze teleskopy niedoszacowujemy ilości materii we wszechświecie a reszta złoży się z neutrin, mikro czarnych dziur i cząstek antymaterii.
Nothing is impossible
Re: Ciemna Energia
A mnie zastanawia czy energia ciemnego-w-pracy-lenistwa generuje w Crowie tak pokaźne wybuchy energii, by tworzyć tematy, jakie mamy niestety (oczywistość) obecnie doświadczać O_o
Oh, free time. Oh, ból.
Oh, free time. Oh, ból.
'cos im the definition of the worst kind of mean
so... are you rebel?
so... are you rebel?
Re: Ciemna Energia
Najprościej pisząc Ciemna Energia to jest coś dzięki czemu 2+2=5, a kosmologom w równianach wszystko się pięknie zeruje :P
USS George Washington - 90 tysiecy ton dyplomacji.
Re: Ciemna Energia
Z tego co rozumiem, choć jest to głównie wiedza z Wikipedii, stopień naszej wiedzy na temat Ciemnej Materii i Ciemnej Energii jest zdecydowanie różny. Rozumiem też, że Ciemna Materia jest czynnikiem odpowiadającym za spowalnianie rozszerzania się kosmosu, podczas gdy Ciemna Energia ten proces przyspiesza.
Występowanie Ciemnej Materii zostało potwierdzone obserwacyjnie w 2006 roku przez teleskop Hubble'a i o ile istnieją teorie alternatywne, o tyle 'mainstreamowo' uważa się, że Ciemna Materia na prawdę istnieje. Jeśli 'ciemna materia' jest niedoszacowaniem, to jest to niesłychanie duże niedoszacowanie, gdyż ilość ciemnej materii toeretycznie ponad pięciokrotnie przewyższa ilość zwykłej materii. Rozumiem, że w ogólności można jednak założyć to, co napisał Distant - Ciemna Materia to mniej lub bardziej 'zwykła' materia, której po prostu nie jesteśmy w stanie zaobserwować.
Tak jak pisałem w pierwszym poście jednak, mniej zrozumiała jest dla mnie koncepcja Ciemnej Energii. W wikipedii czytamy, iż Ciemna Materia "jest hipotetyczną formą energii, która wypełnia całą przestrzeń i wywiera na nią ujemne ciśnienie, wywołując rozszerzanie się Wszechświata". Rozumiem fakt, iż została ona wprowadzona w celu zagwarantowania poprawności równań kosmologicznych. Nie rozumiem jednak, jak energia może wypełniać 74% przestrzeni Wszechświata. Energia jako taka nie posiada objętości ani masy. Co oznacza więc hipoteza, iż 74% Wszechświata jest wypełnione Ciemną Energią? Czy należy to odczytywać jako 'coś co wytwarza tą energię'? Czy raczej jako fizyczną manifestację energii ?? A może, że gdyby brakująca energia wszechświata została przekształcona w materię to zajęłaby omawianą objętość??
Występowanie Ciemnej Materii zostało potwierdzone obserwacyjnie w 2006 roku przez teleskop Hubble'a i o ile istnieją teorie alternatywne, o tyle 'mainstreamowo' uważa się, że Ciemna Materia na prawdę istnieje. Jeśli 'ciemna materia' jest niedoszacowaniem, to jest to niesłychanie duże niedoszacowanie, gdyż ilość ciemnej materii toeretycznie ponad pięciokrotnie przewyższa ilość zwykłej materii. Rozumiem, że w ogólności można jednak założyć to, co napisał Distant - Ciemna Materia to mniej lub bardziej 'zwykła' materia, której po prostu nie jesteśmy w stanie zaobserwować.
Tak jak pisałem w pierwszym poście jednak, mniej zrozumiała jest dla mnie koncepcja Ciemnej Energii. W wikipedii czytamy, iż Ciemna Materia "jest hipotetyczną formą energii, która wypełnia całą przestrzeń i wywiera na nią ujemne ciśnienie, wywołując rozszerzanie się Wszechświata". Rozumiem fakt, iż została ona wprowadzona w celu zagwarantowania poprawności równań kosmologicznych. Nie rozumiem jednak, jak energia może wypełniać 74% przestrzeni Wszechświata. Energia jako taka nie posiada objętości ani masy. Co oznacza więc hipoteza, iż 74% Wszechświata jest wypełnione Ciemną Energią? Czy należy to odczytywać jako 'coś co wytwarza tą energię'? Czy raczej jako fizyczną manifestację energii ?? A może, że gdyby brakująca energia wszechświata została przekształcona w materię to zajęłaby omawianą objętość??
Re: Ciemna Energia
Na myśl przychodzi mi od razu Energia Punktu Zerowego i Pole Higgsa
Tako rzecze WikipediaDynamiczna zmiana tego pola związana może być ze zmienną energią próżni. Higgs zakładał, że próżnia nie jest pusta, ale wypełnia ją postulowane przez niego pole. Zgodnie z Modelem Standardowym cząstki elementarne uzyskują masę poprzez oddziaływanie z polem, które wypełnia całą przestrzeń (...)
Pole Higgsa odegrało przypuszczalnie dużą rolę w inflacji kosmicznej. Kiedy ma ono wartość 0, Wszechświat ekspanduje zgodnie z rozwiązaniem de Sittera, które odpowiada fazie ekspansji. Po zmianie wartości pola Higgsa na minimum energii, następuje zahamowanie inflacji i dalsza ewolucja zgodna z jednym z rozwiązań Friedmana. Gdy pole Higgsa jest równe 0, posiada niezerową energię, która może być utożsamiona z "energią próżni", która napędza inflację. Podczas rozpadu pola Higgsa owa energia została przekazana "dzisiejszym" cząstkom elementarnym w postaci ich masy.
W niektórych teoriach początku Wszechświata rozpad pola Higgsa jest utożsamiony z Wielkim Wybuchem. W tym ujęciu istnieje wieczny pra-Wszechświat, w którego niewielkim odcinku pole Higgsa rozpadło się, tworząc nasz obserwowany Wszechświat.
USS George Washington - 90 tysiecy ton dyplomacji.
Re: Ciemna Energia
Znalazłam artykuł w podobnym temacie: http://kopalniawiedzy.pl/ciemna-materia ... 10285.html
Conquered, we conquer.
Re: Ciemna Energia
Nie wiem, czy ktoś jeszcze śledzi ten temat, ale czytając go przypomniałem sobie o mini-wykładzie na Ted'zie, na który się kiedyś natknąłem:
http://www.ted.com/talks/lang/eng/patri ... nergy.html
http://www.ted.com/talks/lang/eng/patri ... nergy.html
Re: Ciemna Energia
Nekromancja starych tematów :p
Zamiast szukać ciemnej materii, dobrze jakby ktoś przyjrzał się teorii eteru w kontekście falowej natury materii przy odrzuceniu interpretacji Kopenhaskiej. Niestety trzeba wielkiej odwagi by odrzucić dokonania fizyków 20 wieku od poczatku formowania się mechaniki kwantowej, przyjąć, że deBroglie miał rację traktując materie jako fale i spróbować odbić z rozumieniem wszechświata w innym kierunku :p
Zamiast szukać ciemnej materii, dobrze jakby ktoś przyjrzał się teorii eteru w kontekście falowej natury materii przy odrzuceniu interpretacji Kopenhaskiej. Niestety trzeba wielkiej odwagi by odrzucić dokonania fizyków 20 wieku od poczatku formowania się mechaniki kwantowej, przyjąć, że deBroglie miał rację traktując materie jako fale i spróbować odbić z rozumieniem wszechświata w innym kierunku :p
Nothing is impossible
Re: Ciemna Energia
Z wykładu najciekawsza jest część o sposobach w jakich przekonujemy się o istnieniu ciemnej materii. Zastanawiam się, skąd przekonanie Distanta, że ciemna materia jest zupełnie błędną teorią. Zdaje się, że jest to powszechnie akceptowana teoria, jak do tej pory nie istnieją żadne obserwacje z nią sprzeczne i jest ona dobrym wyjaśnieniem obserwowanych przez nas zjawisk. Pod początek tego roku został nawet oszacowany kształt chmury ciemnej materii otaczającej Mleczną Drogę (http://www.youtube.com/watch?v=tzlIF0rGzVA http://www.astro.ucla.edu/~drlaw/Sgr/).
Z drugiej strony, chciałbym by spełniło się Twoje życzenie o obaleniu podstaw Mechaniki Kwantowej. Obawiam się jednak, że nie tyle brakuje odważnych, co uzdolnionych, którzy w ogóle są w stanie posłużyć się aparatem matematycznym niezbędnym do ruszenia czegokolwiek. Mam nadzieję, że gdy LHC przestanie się w końcu ciągle psuć to wiele w naszym rozumieniu wszechświata się zmieni. Może nie wyjaśni, ale przynajmniej kilka błędnych teorii, w które teraz wierzymy, zostanie odrzucone. Ciekawie zapowiada też się interpretacja zdjęć wykonanych przez teleskop Plancka, która ma zostać opublikowana w 2011 lub 2012.
Mamy w tej chwili dwie teorie opisujące wszechświat (to w charakterze przypomnienia dla pozostałych śledzących ten temat) - Mechanikę Kwantową i Ogólną Teorię Względności. Ale teorie te na wzajem się wykluczają. Jedna z nich musi być błędna, a możliwe, że obie są. Zapewne prędzej czy później pojawią się obserwacje, które zmuszą nas do zrewidowania jednej z nich i gdyby to potoczyło się według proponowanego przez Disa scenariusza - nie miałbym nic przeciwko temu.
Wracając do tematu ciemnej energii (@Dis - rozumiem, że skoro uważasz ciemną materię za błędną teorię, to ciemną energię tym bardziej?), polecam jeszcze spojrzeć na ten dokument: http://www.youtube.com/watch?v=5OFThORmR-s . Nie dotyczy on w całości ciemnej energii, ale około 12 minuty jest wizualizacja, która dobrze uzmysłowiła mi, jak można ciemną energię rozumieć.
Z drugiej strony, chciałbym by spełniło się Twoje życzenie o obaleniu podstaw Mechaniki Kwantowej. Obawiam się jednak, że nie tyle brakuje odważnych, co uzdolnionych, którzy w ogóle są w stanie posłużyć się aparatem matematycznym niezbędnym do ruszenia czegokolwiek. Mam nadzieję, że gdy LHC przestanie się w końcu ciągle psuć to wiele w naszym rozumieniu wszechświata się zmieni. Może nie wyjaśni, ale przynajmniej kilka błędnych teorii, w które teraz wierzymy, zostanie odrzucone. Ciekawie zapowiada też się interpretacja zdjęć wykonanych przez teleskop Plancka, która ma zostać opublikowana w 2011 lub 2012.
Mamy w tej chwili dwie teorie opisujące wszechświat (to w charakterze przypomnienia dla pozostałych śledzących ten temat) - Mechanikę Kwantową i Ogólną Teorię Względności. Ale teorie te na wzajem się wykluczają. Jedna z nich musi być błędna, a możliwe, że obie są. Zapewne prędzej czy później pojawią się obserwacje, które zmuszą nas do zrewidowania jednej z nich i gdyby to potoczyło się według proponowanego przez Disa scenariusza - nie miałbym nic przeciwko temu.
Wracając do tematu ciemnej energii (@Dis - rozumiem, że skoro uważasz ciemną materię za błędną teorię, to ciemną energię tym bardziej?), polecam jeszcze spojrzeć na ten dokument: http://www.youtube.com/watch?v=5OFThORmR-s . Nie dotyczy on w całości ciemnej energii, ale około 12 minuty jest wizualizacja, która dobrze uzmysłowiła mi, jak można ciemną energię rozumieć.