Citat:
Ursprungligen postat av
sinewave
Om ljuset är det snabbaste som finns betyder det att effekten av gravitation är snabbare då ljuset trots allt inte kommer undan t ex ett svart hål?
Samma tema:
Om ljuset är det snabbaste som finns hur kommer det sig att vissa saker (t ex universums expansion) verkar färdas snabbare? Uppenbarligen kan rum färdas snabbare, relativt, till ljusets hastighet.
Typ, men "snabbare" är inte den storhet jag skulle använda. Det där beror inte på hastighet utan på rummets krökning, vilket påverkar sträckan i komponenterna av hastigheten, alltså sträcka och tid.
Sträckan i rummet är inte en komponent av gravitationens utbredningshastighet, utan av massan/energin, alltså en annan storhet.
Så om någonting tar sig en viss sträcka på en viss tid i ett visst medium så är det mediumet i detta fall som blir en "inåtriktad kon" vilket gör sträckan längre. Sträckans längd beror på mängden energi per yta. (jupp, yta, inte volym, svarta hål är kvantmekaniska)
Det enda som händer då är alltså bara att längden på rummet inom den inåtriktade konen blir för långt för snabbt.
Gravitation och ljus är lika snabbt. Sen precis som ljus har andra inneboende strukturer, som energi i form av frekvens, så har även gravitation inneboende strukturer som inte har med dess utbredningshastighet att göra, som t.ex. gravitationens storhet i "kraft", hur man nu vill beskriva den.
Det där med rummets expansion är väldigt komplext och jag behöver tänka ett tag för att kunna isolera vad som är viktigt för att kunna förklara det, men det korta svaret är att rummet inte "färdas", utan rummet är separat och frånskilt massa, och fungerar på annat sätt. Se det kanske inte lika mycket som att rummet expanderar "snabbare", även om det gör det mellan vissa punkter, utan se det som att rummets expansion är "större", i låt säga enheten volym genom tid, än vad ljus är i enheten sträcka genom tid.
Någon annan fyller säkert i.
Citat:
Ursprungligen postat av
sinewave
Så om lika snabbt, varför svart?
Du avser rymd + tid?
Svart som sagt eftersom storheten gravitationskraft böjer rummet tillräckligt mycket för att sträckan som ljuset ska färdas per tid blir för långt.
Gravitationskraften och ljuset har samma utbredningshastighet, men böjningen på rummet har en större storhet än vad ljusets hastighet klarar av att avlägga.
Rummet är som sagt var annorlunda gentemot massa, så hastighetsbegränsningen ljus har är inte applicerbart på rummets expansion. På samma sätt som med svarta hål. Så en ljusstråle långt borta i universum kan röra sig bort från mig med många gånger ljusets hastighet från mitt perspektiv som ett resultat av att rummet mellan oss expanderar snabbt. Ingenting hindrar rummet från att göra så.
Citat:
Ursprungligen postat av
sinewave
En gigantisk brasklapp skulle jag vilja påstå. Jag gillar dock att du försökte. Följdfrågan var medvetet djävlig att svara på och skulle kräva ett par hyllmeter i förklaring. Dessutom vet vi inte riktigt hur svarta hål fungerar än så det skulle bli trassligt värre. :-)
Anledningen till att jag ställde frågorna öht var dock för att se om någon kunde börja prata om att rummet och tiden inte är absolut i den mening som man löst kan säga att den är "till vardags". Detta "snabbare än ljuset" blir således mer en fråga om referens och huruvida någon egentligen avser en förflyttning mellan punkt A till B. Det första är nämligen inte riktigt synonymt med det sista.
Ofta när diskussioner uppstår om > C så menar folk egentligen inte > C utan pratar snarare om förflyttningen mellan punkt A och B. Det har ganska länge varit välkänt att man kan förflytta sig mellan A och B "snabbare" än vad ljuset, i den normala rymdtiden, kan ta sig mellan detta A och B (se Alcubierre-White etc).
I mitt exempel med det svarta hålet kan man då löst påstå saker som att saker inte färdas snabbare än ljuset, det är bara det att detta "snabbare" får en helt annan referenspunkt som man kan spekulera är långsammare än vad vår normala referenspunkten (vår rymdtid) är varpå det svarta hålet blir svart. Svart blir då också egentligen fel ord att använda då vi bara upplever det som svart ur vår referenspunkt. Rent matematiskt kan förekomsten av vita hål också existera, men det kanske blir lite väl OT.
Ja absolut, ljusets hastighet är en fråga om referens när vi tar in rummets expansion i beräkningen. Pratar vi bara om ljusets hastighet utan att ta rummet i beräkning så kommer som du säkert vet en ljusstråle från mig, och en ljusstråle från någonting som i sig färdas från mig med någon hastighet, båda färdas från mig lika fort.
Däremot om rummet expanderar mellan mig och ljusstrålen så kan dennes hastighet i förhållande till mig vara lite vad som helst beroende på expansionen. På samma sätt som om jag står utanför ett svart hål så färdas ljuset inuti det svarta hålet också bort från mig snabbare än ljusets hastighet.
Det är helt okej, rummet får göra så och inga lagar bryts och inget är egentligen lustigt förutom att förstå det intuitivt.
Det stämmer att ljusets hastighet är en fråga om referens. Einstein sa: "the speed of light c with respect to any
inertial frame is a constant and is independent of the motion of the light source".
I detta fallet så är det inget "inertial frame of reference" över stora sträckor där rummets expansion accelererar.
Man kan dock inte se ett svart hål ur något annat referenssystem så det är något annat än svart.
Ett vitt hål är någonting heeelt annat än ett svart hål. Ett svart hål har vi relativt bra koll på vad det handlar om. Ett vitt hål finns det inga bevis för och det kräver en massa konstiga saker för att det ska bli maskhål genom rumtiden och sådana saker. Det går såklart beskriva matematiskt, men det är mer scifi än vetenskap.