gravitation - strålning

Exakt bevisa?

Man ska vara försiktig med så starka ord i det här sammanhanget.
Vi ska komma ihåg att när vi befinner oss på subatomär nivå så handlar
det om matematiska antaganden. Ingen har någonsin sett en subatomär
partikel ännu mindre empiriskt "bevisat" hur en partikel beter sig.

Det är ju fortfarande vetenskap även om det rör sig om metafysik. Vetenskapen bygger på bevis, saker som inte kan bevisas blir inte accepterade vilket är helt i sin ordning. Finns inga konkreta bevis för detta så befinner det sig fortfarande på teoristadiet (som det mesta i metafysiken) och kan därmed förhålla sig på antingen det eller det sättet.

Hah!
Bra svar. Man kan finna signifikans för det mesta genom att själv välja och sätta upp lämpliga antaganden.
Syftet med mitt förra inlägg var enbart att uppmärksamma eventuella problem
som kan uppstå när man använder ord som "bevisa".

En mer relevant fråga vore väl snarare vad gravitation är, om det är strålning och hur den isåf. upmäts?
Har för mig att alla experiment för att påvisa existensen av Gravitoner hitills har misslyckats, men det kan nog bero på vårt nuvarande primitiva teknologiska stadium..

Är gravitationen en kraft eller ett rumsligt tillstånd?
Bra fråga, vill gärna veta svaret

Gravitationen är ett rumstillstånd i den bemärkelsen att rummet kröks kring ett objekt (A). Ett annat mindre objekt (B) kommer då helt naturligt att "välja" att kröka sin bana mot det objekt (A) och på sätt ser det ut som om objekt A drar till sig objekt B.

Gravitoner har de inte hittat vad jag vet. Och det skulle bero på, som du antyder, att de är så små att de inte går att bevisa experimentellt ännu. De andra tre minsta nämnarna bland krafterna har de påvisat.

Det jag vill fråga är hur gravitonerna kommer in i resonemanget med att det är rummet som kröks. Om någon vet gravitonernas funktion så får ni gärna berätta.

Gravitoner är ju kraftöverförande partiklar man uppfunnit för att "slippa" det krökta rummet som förklaringsmodell för gravitationen. Åtminstone är det så jag förstått det hela. Man vill gärna förklara gravitationen på samma sätt som andra naturkrafter, och då passar det mycket bättre om gravitationen är kraftbärande partiklar istället för en rätlinjig rörelse i ett krökt rum.

Jag reserverar mig för att det kan vara totalt fel det jag skrivit här, det är bara den uppfattning jag fått, en slags fördom om forskningen och teoribildningen runt dessa fenomen. Om någon kan bidra med kompletterande/reviderande uppfattningar skulle jag bli tacksam, det är ett ganska svårt ämna att som lekman sätta sig in i, särskilt när man inte orkar ta reda på fakta själv

Nja, m-teori förutspår gravitonen också.

jaha, m-teorin ?
Jag trodde finessen med gravitationen som krökning av rummet var att det liksom skötte sig självt, det behövs inga gravitoner som krånglar till det, den är liksom sin egen förklaring.
Det enda jag hört talas om är något slags gravitationsvågor som skulle kunna uppträda som partiklar (antar jag eftersom vågor brukar bli partiklar ibland).

Äh, jag vet inte varför jag skrev det här, jag vet ju ingenting, jag kommer tillbaks när jag googlat lite, hoppas stocko eller någon annan hinner före och reder ut begreppen

Hoho, vi vill ha hjälp här! Kan någon förklara vad gravitonerna har för funktion egentligen?

Gravitonen är en elementarpartikel. Spinn 2 och ingen massa eller laddning. Bärare av gravitationskraften på samma sätt som fotonen, diverse bosoner och gluonen är bärare av dom andra krafterna.

Om den nu existerar.

Innan ni försöker förstå det här inlägget så vill jag återigen poängtera att jag inte är någon pedagog.

Gravitationsvågor är vågor i gravitationsfältet i analogi med ljusvågorna i det elektromagnetiska fältet. De färdas med samma hastighet som ljusvågorna. Den allmäna relativitetsteorin kräver att gravitationavågorna existerar, och detta ifrågasätts heller inte på allvar. Gravitationsstrålningens kvantum, alltså dess motsvarighet till fotonen, kallas graviton.

Man antar att ett tidigt kaotiskt universum måste ha innehållit enorma mängder gravitoner, vilka skapades av snabbt varierande gravitationsfält.
Om hypotesen stämmer att temperaturen ökar utan gräns när man närmar sig singulariteten, så borde det nu finnas en signifikant 'bakgrund' med kortvågiga kosmologiska gravitoner. I det här scenariot så möjliggör den höga temperaturen och strålningstätheten, att gravitonerna blir intimt sammankopplade med strålningen och närmar sig ett jämviktstillstånd. Precis som för fotoner (men vid en mycket tidigare era, eftersom gravitonerna har en extremt svag växelverkan), så får gravitonerna en karaktäristisk energifördelning. Så vitt jag vet så är forskarna fortfarande osäkra på uppförandet av kvantgravitation och gravitonväxelverkan. Men när densiteten minskar så upphör jämviktstillståndet och gravitonerna upphör att vara sammankopplade med materian. De kommer alltså att kunna utbreda sig fritt, på bekostnad av sin energi. Nu bör energin hos en av dessa 'ursprungliga' gravitoner motsvara en temperatur strax under 1 kelvin, eller mot en våglängd på ungefär 1 mm.

Det är också möjligt, enligt ett mer radikal synsätt, att fler och fler partikeltillstånd blir tillgängliga vid väldigt höga energier. I så fall skulle temperatur och strålningstätheten hos gravitonerna förbli ändlig, och gravitonerna skulle följaktligen aldrig uppnå termisk jämvikt med materian. I grund och botten skulle det då inte produceras någon 'bakgrund' med kortvågiga kosmologiska gravitoner.

Om vi lämnar Big Bang-eran och istället tänker oss två svarta hål som rör sig runt varandra (som en dubbelstjärna). Båda hålen orsakar en stark krökning av rumtiden, p.g.a. deras massor. När de cirklar runt varandra kommer de att påverka rumtiden så att det bildas krusningar (ripples) i rumtiden. Dessa krusningar rör sig utåt med ljusets hastighet. De kommer att forma en spiral i rumtiden runt det binära systemet (ungefär som spiralmönstret från en snabbt roterande sprinkler). Eftersom rumtidens krökning är detsamma som gravitation, så är dessa krusningar av krökningen i själva verket gravitationsvågor. Den allmänna relativitetsteorin förutsäger att sådana gravitationsvågor bildas när två svarta hål (eller två stjärnor) cirklar runt varandra.
När gravitationsvågorna rör sig ut från det binära systemet så utövar de ett 'tryck' bakåt på hålen (som rekylen när man skjuter). Detta 'tryck' driver hålen närmre varandra och ger dem ökad hastighet. D.v.s. det får dem att långsamt röra sig i spiral in mot varandra, vilket gradvis kommer att frigöra gravitationsenergi. Hälften av den frigjorda energin blir till vågor, och den andra halvan går åt till att öka hålens omloppshastighet.
Från början är hålens ingående spiralrörelse långsam, men ju närmre hålen kommer varandra, ju fortare rör de sig, och desto starkare blir rumtidkrusningarna, och desto fortare kommer hålen att förlora energi och röra i spiral in mot varandra. Slutligen, när hålen rör sig med nästan ljusets hastighet, kommer deras horisonter att få kontakt med varandra och 'sammansmälta'. De två hålen har nu blivit ett snabbt roterande hantelliknande hål. När dess horisont roterar kommer 'hanteln' att utstråla krusningar i rumtidens krökning. Dessa krusningar 'trycker' bakåt på hålet och minskar gradvis hantelformen tills den försvinner. Det roterande hålets horisont kommer nu att vara jämn och perfekt cirkulär i ekvatorialplanet, med precis den form som beskrivs av Kerr-lösningen till Einsteins fältekvationer.

Om man skulle studera detta slutliga jämna svarta hål, skulle man inte kunna säga något om dess förflutna. Man kan inte avgöra om det bildades genom 'sammansmältningen' av två mindre hål, eller genom en direkt implosion av en stjärna av materia, eller genom implosion av en stjärna av antimateria.
Det enda sättet att få veta hålets förflutna är genom att detektera krusningarna som bildades i rumtidens krökning.
Krusningarna i krökningen rör sig utåt i rumtiden, genom stjärnor och gas, utan att absorberas eller påverkas på något sätt. Det är upp till oss att försöka detektera dem.

Det bildas även gravitationsvågor p.g.a. pulserandet hos nyfödda neutronstjärnor i centrum av supernovaexplosioner.

Gravitationsvågor från ett svart hål skulle producera tidvatten i jordens hav av storleksordningen 10^(-14) meter, vilket är 10^(-21) gånger jordens storlek (och 1/10000 av en atoms storlek eller 10 gånger större än en atomkärna). Eftersom tidvattenkrafter är proportionella mot storleken på objektet som de påverkar, så kommer vågorna att förvränga ett objekt med ungefär 10^(-21) gånger dess storlek. M.a.o. så är 10^(-21) styrkan på vågen när den anländer till jorden.

Jag vet inte om man har lyckats detektera några gravitationsvågor med säkerhet. I så fall har det hänt under de senaste sju åren.