בתשובה לערן בילינסקי, 09/01/02 18:45
ומה עם ''החומר האפור'' 51868
לא אמרתי כבר שהוא קסום?
בכל מקרה, ההבדל העיקרי בין החומר השחור לבין החומר הרגיל הוא, למעשה, שרוב חוקי הפיסיקה והאינטראקציות שאנו מודדים מתבצעות על ידי החומר הרגיל - החומר השחור לא ממש "מעניין." האפקט הנ"ל של יצירת מונופולים אנטי-גרביטציוניים בא לידי ביטוי, כפי שאמרתי, רק כאשר יש מעט מאוד חומר רגיל בסביבה.

(המציג איננו פיסיקאי)
פעם ראשונה שאני שומע על זה 51875
לפני כמה שנים התגלה שגלקסיות מרוחקות בורחות זו מזו בתאוצה גדולה מן הצפוי. המסקנה המפתיעה תורצה, אם אני זוכר נכון, באפשרות שיש עוד המון חומר אפל (dark matter) התורם למסת היקום לשיעור הנדרש כדי להסביר את הממצאים. מכאן ועד מונופולים אנטי-גרביטציונים הדרך ארוכה ומפותלת. אחרי הכל, אין מסה שלילית ולכן אין דיפולים גרביטציוניים, וגם לא מונופולים שליליים. חומר אפל הוא חומר שלא ניתן לאתר בעזרת הטלסקופים שלנו, אבל הוא קיים. אין הכוונה לחומר מוזר שמציית לפיסיקה שונה בתכלית. לא?
פעם ראשונה שאני שומע על זה 51880
ואני, לתומי, חשבתי שהחומר השחור הוא הוא בעל מסה שלילית. או שיש אפקט של אנטי-גרביטציה שנוצר באיזורים נרחבים של ואקום. ולכן יש בריחה בתאוצה.

בכלל, מדוע אתה אפילו מניח שיש לי ידע שאין לך? אני סטודנט שנה שניה פישר (למדעי המחשב, מכל המקצועות), כל מה שאני אומר צריך להלקח עם קורטוב של מלח. וקצת פרמז'ן, אם אפשר.
גם פפריקה מתוקה לא תזיק.
פפריקה מתוקה זה לאשכנזים חנונים 51891
גברים אמיתיים עם שערות על החזה אוכלים אריסה בכפית.
ומה אני? עז! 54549
אחרי הרצאה באסטרופיסיקה בה הוזכרה אנרגיה שלילית של הואקום כמקור אפשרי להאצת התפשטות היקום, עלי לתקן ולומר, כסטודנט פישר אל רעהו, שאני לא יודע מספיק כדי להתייחס ברצינות לדברים שהעלית. יום טוב.
ומה אני? עז! 54566
Well - you're taking an Astrophysics course. So maybe you could clear something up for me:

They say that distant galaxies are moving faster than closer galaxies, which makes people think that galaxies are accelerating in time.

But we can't see how distant galaxies are acting now, but, rather, we see how they were at the time -D/c, where D is their distance from us. So, basically, we see that galaxies in the very distant past, and that are far away move faster - but couldn't that mean the exact opposite, that is, that the galaxies are decelerating?

From one humble Undergrad to another, of course.
ומה אני? עז! 54680
זאת, למעשה, שאלה מעניינת מאוד. לא חשבתי על זה כך מעולם, אבל הטיעון שלך נשמע מאוד הגיוני. ליאור, אני מאוד מאוד אשמח אם תוכל לענות על השאלה, או לפחות לשאול מישהו שכן יכול לענות, אם אתה לא.
ומה אני? עז! 54695
כבר הפנתי את השאלה לפיסיקאי נבון ממני, אם כי איני בטוח שהאימייל נשלח. אין לי תשובה אינטליגנטית לשלוף מהמותן, אך אם תפנו למדען המשוגע (1), מובטחת תשובה תוך ~שבועיים.

ומה אני? עז! 55369
The higher velocity of distant objects is not related in the standard cosmoligical models to acceleration, but rather to the Hubble expansion law of the universe.

the hubble expansion law states that the velocity of an object expanding with the universe (i.e. no peculiar speed) usually called a comoving observer, from any other commoving observer is lieary proportional to the comoving distance between the two.
V = H*r ; with H standing for the Hubble constant at said time, H = H(t).

hubble law has been observationaly verified to a good extent (in astrophysics an order of magnitude is usually acceptable), and is also a direct result of assuming a non-static homogenous (and thus isotropic) univerese.

the hubble constant changes with time, or so the standard cosmological models say, and different models predict a different behaviour of H(t).
these are tightly connected to specific solution of the einstine equation, and to the metrics the solution enables (a homogenous universer results in one of three metrics- flat, positivly eccentric, and negativly accentric).

according to the standrd model today, the "lamda-CDM" model, which consists of a cold dark matter big-bang universe with a cosmological constant, the univeres' expansion rate should actually be increasing, thus u can say that the univerese is accelerating.
as far as i know it's not iron cast yet.
i can check with an astronomer in the huji astro-group for more detail on said observations.
ומה אני? עז! 55432
Sorry if I'm being thick, (and you can write in Hebrew, if you wish, I'm writing in English only due to technical constraints) but how could they measure consequences of the Hubble law, if all one can do is check how galaxies behaved in the past, when it's not even the same time for all the other galaxies, since they're at different distances?

By the way: the Hubble constant changes with time? That reminds me of someone asking me about using different coefficients for his polynomial at different points.
ומה אני? עז! 55561
English is preferable, i might be making some spelling mistakes, and i apologize for them, but the technical terms are all english, i hate to try and find translations...

first about the hubble "constant" changing -
the constant is constant in space, but not in time.
now, i'm about to step into a subject i'm no expert about, i apologize for any mistakes i might make -
the way to build a metric one can work with to describe the universe, in a GR way, is to "slice" it to equal-time three dimensional "planes".
the simplest way is to assume that the universe is euclidean at short ranges (observations of near space confirm that, near meaning as far as we can see, if i'm not mistaken), and then define a metric from a point of view of a "all-knowing" observer, that is one that can measure distances on the plane, between any two points.
now, for every two points on said metric, in every plane, the same hubble law holds, that is - the velocity between the two is proportional to a constant that is the same one in all space at that time.
the relation between said constant and the expansion rate of the universe is H(t) = a*/a (with a* being the time derivative of a, a "dot") where a is the expansion factor of the universe (has to be normalized to some a_0 if u want it to mean anything).

as for measuring galaxies at different times, i think that compensation can be done.
one way is to measure "near" galaxies, where time differences are small in cosmological orders of magnitude.
another, i believe, is measuring relative velocities of objects about on a line of sight (seems tricky to me, i don't know if it's actually done).
this is an interesting point, i think i've heard an answer to it once, and am sure i've asked it once, which make my not knowing it now somewhat dissapointing (and depressing, considering the implication about my memory), so i will check with my sources for the answer, and be back.

an important point, i think, is that predicitons can be made, according to the standard model, regarding what the hubble expansion should look like, if the modle's assumptions and derivations are correct, including "looking into the past" effects, and as far as i know the observations match those to a good degree.

be back with more precise answers soon, i hope
ומה אני? עז! 55904
עודד נועץ במנחה שלו, וזה מוסר כי תצפיות ממקורות מרוחקים משוקללות אמנם בהתאם למרחקם מכדה''א, כדי לפצות על פרק הזמן שלוקח לאור להגיע מן המקור המרוחק. מודלים קוסמולוגיים שונים נותנים אומדנים שונים למרחק זה, כך שמידת ההתאמה בין התצפיות לתיאוריה תלויה במודל הקוסמולוגי לפיו משקללים את התצפיות. זהו מדד נוסף לטיב המודל המוצע - עדיף מודל קוסמולוגי המניב התאמה טובה יותר בין התצפיות לתיאוריה. כרגיל באסטרופיסיקה, הבעיה פתוחה והספקולציות רבות.
ומה אני? עז! 55936
תשובת MadSci:
http://www.madsci.org/posts/1013049337.As.q.html

Your question was answered by:
Benjamin Monreal Grad student, Physics, MIT

Hello Dubi,

I think that your reasoning is mostly correct; the light we see today (in,
say, a Hubble Deep Field image) was actually emitted by the galaxies
billions of years ago; and, indeed, billions of years ago the galaxies
could have had different velocities than they do now. The Supernova
Cosmology Project, indeed, saw exactly this effect! They observed
supernovae up to seven billion light-years away, and showed that the
Universe was expanding faster at that time. That's exactly the importance
of these measurements: we can find a relationship between the Hubble
constant (how fast the Universe is expanding, i.e. the redshift) at various
times in its evolutions (i.e. the distance to the supernova, measured by
its brightness). The light-travel time is an important feature of this
measurement.

It's not just a simple model, though, asking "does it slow down or does it
speed up?" We have to predict how the Hubble constant would change under
various circumstances (gravity, a cosmological constant, dark matter, etc.)
and see whether these predictions agree or disagree with the data.

With the new supernova data, you cannot model the Universe as a bunch of
mass under the influence of only gravity. If gravity is the only force
acting on all of these galaxies and supernovae, then we cannot explain how
the Hubble constant (i.e. the expansion rate) has gotten from its old value
(measured by the distant supernovae) to its modern value (measured by the
nearby supernovae. Basically, in the past 7 billion years, things have not
slowed down as much as we expected them to. Observationally, we saw that
extremely redshifted supernova (SN1997ff was a good one) that were
unusually bright. Redshifted means fast expansion. Bright means nearby.
Combining the two, this supernovae is so nearby, that it can't have been
moving so fast for the whole lifetime of the Universe (taking into account
gravity, etc.) Therefore, the Universe must have started out with a slower
expansion, and accelerated. (Imagine that you
throw a baseball, wait one second, and open your eyes. If the baseball is
moving at 10 meters per second when you measure it, you would expect it to
be 10 meters away! If it is only 5 meters away, you can explain it by
saying that it started out slowly, and sped up to 10 m/s.)

Lots of good information on this topic can be found by going to
http://xxx.lanl.gov/find/astro-ph/ the Physics preprint archives
and searching for papers with "accelerating universe" in the title.
You'll find a mix of gritty-detail-technical papers, and a few easy-to-read
articles.

-Ben

Thank you very much, 55954
Dubi, Lior and Oded.

I feel much more informed, though I am probably, not much wiser.

Processing will resume this Wednesday, when I have some free time.
פעם ראשונה שאני שומע על זה 51941
אף כי אני מוצא בפתיל זה דגרסיה היסטרית, בעניין "אין מסה שלילית"- נמצא כי בקרבנו שני לוחות עד למרחק המותיר בינהם ריק כביכול המשיכה הנמדדת על ידי שני הלוחות גבוהה מהצפוי ועל פניו מדובר בכח יונק שיוצר הכלום שבין הלוחות (הכוונה לכח נוסף פרט למשיכת המסות והפרש הלחצים). הניסוי שוחזר מספר פעמים והתופעה נחזתה גם במערכים אחרים פרט לשני הלוחות האמורים. הנה כי כן מסתבר כי קיימת אנרגיה שלילית (הקישור למסה אמור להיות מובן מעליו).
על ידי שיטות מדידה מדויקות ביותר נמדדה אותה אנרגיה שלילית וההסבר שניתן לתופעה מתבסס על פלוקצואציות (או המילה העיברית המקבילה) ברמת האנרגיה התבטאות מעת לעת בהווצרות אנרגיה שלילית.
בעבר היה לי חומר בנושא אך מחוסר עניין לציבור הוא נגנז לבלי שוב אע"פ אשמח לחפש שוב ולספק הפניות לחומר בנושא (העצמאיים בינכם מוזמנים לבדוק מאמרים שכותרתם כוללת את הצירוף worm hole ב- scientific american של שנת 2000)
איפכא מסתברא, ידידי 51990
אתה מדבר על אפקט קזימיר, תופעה מוכרת (למרות השם הבומבסטי) שנחזתה כמדומני ע"י קזימיר עוד בשנת הקמת המדינה. חיפוש לcasimir effect יעלה שפע של הסברים ומאמרים בנושא, ביניהם כמה של מדע פופולרי (אני בהרצאה כרגע, ולכנלאנותנלינק). זה מבוסס על תנודות (פלקטואציות) של אנרגיית הריק, זה לא אומר שיש אנרגיה שלילית, זה כן אומר שבין הלוחות (כמו גם בשאר היקום) נוצרים ספונטנית פוטונים, ויוצא שמבחינה אנרגטית משתלם ללוחות להתקרב, וכך הם מושכים זה את זה. לשחזר זאת ניסויית לא קל אך אפשרי. עדי מן וישראל קליך מהטכניון פירסמו על כך מאמרים. בסקלות המתאימות כח קזימיר הוא כח ואן-דר-ואלס המוכר.
רק בלפטונים מציעים קיומה של מסה שלילית או אף מרוכבת, כתוצאה מיידית של E=mc^2, אבל לפטונים הם חלקיקים היפותטיים.
איפכא מסתברא, ידידי 51999
לאפקט הזה יש תוצאה מענינת. אם מחזיקים לוחות כנ''ל במרחק קטן וקבוע זה מזה ומעבירים פוטונים בעלי אנרגיה גבוהה ביניהם, נמנע מהפוטונים הנ''ל ליצור זוגות חלקיקים וירטואלים. מאחר ומהירות חלקיקי חומר איטית ממהירות האור, יצירת זוגות וירטואלים מאיטה את המהירות הממוצעת של האור, ולכן פוטונים העוברים בין הלוחות הם מהירים יותר ממהירות האור כפי שנמדדה בניסויים. (לא בהרבה, כך שלאפקט זה אין משמעויות מעשיות)

חזרה לעמוד הראשי המאמר המלא

מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים