Teoria względności | Kategorie

19 lipca 2018

Jak zagina się światło?

Czy światło porusza się po linii prostej w czterowymiarowej czasoprzestrzeni jeżeli jest zaginane przez pole grawitacyjne dla obserwatora w trzech wymiarach? …

12 lipca 2018

Czy prędkość światła jakoś zależy od zjawiska rozszerzania się przestrzeni?

Czy prędkość światła jest różna w zależności od tego, czy światło porusza się w kierunku w którym przestrzeń się rozszerza, czy w kierunku przeciwnym? …

12 czerwca 2018

Czy wszechświat może być wnętrzem czarnej dziury?

Czy wewnątrz czarnej dziury mogą istnieć inne czarne dziury, itd.? Czy wewnątrz czarnej dziury mogą istnieć galaktyki, gwiazdy, planety, życie? Wyobraźmy sobie czarną dziurę o masie $10^9$ galaktyk. Promień Schwarzschilda takiej czarnej dziury to ok. $10^8$ lat świetlnych. Daje to gęstość materii porównywalną z gęstością w naszej Galaktyce. Można sobie …

Kosmos

1 czerwca 2018

Czy można przesłać informację z prędkością większą od prędkości światła?

Pytanie teoretyczne: czy jeśli posiadałbym rurkę o długości jednego roku świetlnego, owa rurka miałaby mikroskopijną masę, a przy tym jakimś cudem posiadałaby zerową sprężystość, a wokół nie byłoby żadnych obiektów posiadających grawitację, mającą znaczący wpływ na potencjalne wygięcie rurki, to czy gdybym popchnął ową rurkę do kolegi stojącego po drugiej …

24 maja 2018

Jaki jest sens fizyczny współrzędnych kowariantnych i kontrawariantnych?

Jaki jest sens fizyczny współrzędnych kowariantnych i kontrawariantnych? Często pojawiają się one w literaturze, np. przy tensorze pola elektromagnetycznego, czy przy tensorach metrycznych; która z tych współrzędnych jest tą „rzeczywistą”? …

23 maja 2018

Czy światło potrafi pchać?

Czy jeśli światło potrafiłoby pchać, a teoretyczny obiekt posiadający masę "potrafiłby być" pchany przez to światło, to czy uzyskałby prędkość tego światła? …

16 maja 2018

Czy można oszacować rozmiar materii tworzącej czarną dziurę?

W różnego rodzaju materiałach popularno-naukowych, padają stwierdzenia o rozmiarach czarnych dziur, jednak z tego co mi wiadomo, autorzy mają na myśli wielkość jej horyzontu zdarzeń. Czy da się, podobnie jak podaje się na przykład średnicę gwiazdy lub planety, oszacować rozmiar materii wchodzącej w skład czarnej dziury? Czy czarne dziury są …

3 kwietnia 2018

Czy można przeżyć „wciągnięcie” przez czarną dziurę?

Dlaczego niektórzy teoretycy w ogóle rozważają, czy możliwe jest, aby coś mogło przeżyć "wciągnięcie" przez czarną dziurę – wydaje mi się, że takie rozważania są bezzasadne? Dlaczego im większa jest masa czarnej dziury tym mniejsze siły pływowe horyzontu zdarzeń? …

Grawitacja

27 marca 2018

Jakiej precyzji wymaga zaplanowanie asysty grawitacyjnej?

Asysta grawitacyjna wymaga dokładnych obliczeń i precyzyjnego momentu startu i nadania wyznaczonego początkowego toru lotu. Czy do wykonania tych obliczeń wystarczającą precyzję daje mechanika Newtona, czy też wymagane są obliczenia w oparciu o teorię Einsteina? …

26 marca 2018

Skąd przyspieszający obiekt wie, że nie może przekroczyć prędkości światła?

Wiemy, że nic nie może przekroczyć prędkości światła. Ale skąd przyspieszający obiekt będzie to "wiedział"? …

20 marca 2018

Jakie jest fizyczne znaczenie $r$ w metryce Schwarzschilda?

Jakie jest fizyczne znaczenie $r$ w metryce Schwarzschilda? Z tego co wiem, Einstein formułując swoją teorię względności bardzo dbał o to, aby wszystkie używane tam pojęcia miały dobrze określoną interpretację fizyczną (przynajmniej „w zasadzie”). Odległości dawały się zmierzyć sztywnym prętem albo czasem przelotu błysku światła, czasy porównać zegarami, itp. Pojęcia …

Grawitacja

13 marca 2018

Co widziałby obserwator poruszający się szybciej niż światło?

Zastanawiam się nad jedną kwestią. Mówi się, że gdy przekroczymy prędkość światła, to zaczniemy cofać się w czasie. Czy mówimy tak tylko dlatego, że światło jest najszybsze we Wszechświecie, czy jest inny powód? Dlaczego światło jest wyznacznikiem tej sytuacji? …

27 lutego 2018

Czy Wszechświat się rozszerza i skąd o tym wiemy?

Moje pytanie wiąże się m.in. z odpowiedzią na pytanie „Światło z Wielkiego Wybuchu?”. W odpowiedzi na to pytanie znajdujemy stwierdzenie: „długość fali znacznie się wydłużyła ze względu na rozszerzanie się przestrzeni”. Ja jednak nie rozumiem dlaczego długość fali nie jest po prostu większa za przyczyną efektu Dopplera. Gdybyśmy np. ustawili …

Kosmos

23 lutego 2018

Czym w ogólnej teorii względności są wektory Killinga?

Czym w ogólnej teorii względności są tak zwane wektory Killinga? …

22 lutego 2018

Jak obliczyć ilość wydzielanej energii w procesie anihilacji?

Jak obliczyć ilość wydzielanej energii przy anihilacji antymaterii? Gdzieś przeczytałem że anihilacja 1 grama antymaterii wydzieliłaby energię 43 kt, czyli ok. 3 razy więcej niż bomba zrzucona na Hiroshimę.

Materia

8 lutego 2018

Czy każda czarna dziura ma jednakową gęstość materii?

Czy każda czarna dziura ma jednakową gęstość materii? …

Grawitacja

16 stycznia 2018

Czy wzór E=mc^2 stosuje się do fotonów i czarnych dziur?

Czy obliczając energię fotonu i podstawiając ją do wyprowadzonego wzoru $m=E/c^2$, można obliczyć masę poruszającego się fotonu? Czy energię czarnej dziury można obliczyć, podstawiając do wzoru $E=mc^2$ jej masę; czy może czarna dziura nie posiada żadnej energii? …

12 stycznia 2018

Jakie są granice stosowalności zasad dynamiki Newtona?

Jakie są granice stosowalności zasad dynamiki Newtona? Czytałem, że drugą zasadę trzeba przeformułować tak, aby była ona poprawna w mechanice relatywistycznej. A co z zasadą I i III? Czy są one zawsze poprawne? …

8 stycznia 2018

Czy światło zmieniając kierunek ruchu przyspiesza?

Czy światło zmieniając kierunek ruchu przyspiesza? Na przykład odbijając się od lustra, poruszając w polu grawitacyjnym wielkich mas, lub w przypadku efektu tzw. soczewkowania grawitacyjnego...

5 stycznia 2018

Czy układy inercjalne istnieją?

Nie rozumiem założenia ogólnej względności które mówi, że “...prawa fizyki są jednakowe we wszystkich układach inercjalnych…”. Odnoszę wrażenie, że takie układy po prostu nie istnieją, a założenie jest sztuczne, nie mówiąc już o fakcie, że sama czasoprzestrzeń jest zakrzywiona. Dowód: Przyjmijmy, że istnieje jakikolwiek układ poruszający się ruchem jednostajnym prostoliniowym.

Grawitacja

22 grudnia 2017

Jak zachowuje się ładunek i masa elektronu wraz z przyrostem prędkości?

Jak zachowuje się ładunek i masa elektronu wraz z przyrostem prędkości? …

15 grudnia 2017

Czy jesteśmy w stanie wygenerować emisję fali grawitacyjnej?

Czy jesteśmy w stanie wygenerować emisję fali grawitacyjnej? Jak opisać taką emisję matematycznie? …

11 grudnia 2017

Czy materia ma maksymalny poziom zagęszczenia?

Czy materia ma maksymalny poziom zagęszczenia i tym samym maksymalną masę w danej jednostce objętości? Ułożone jeden obok drugiego najcięższe cząstki elementarne w taki sposób, że nie ma już miejsca na następną? …

7 grudnia 2017

Czy horyzont czarnej dziury można przekraczać w obie strony?

Czytałem ostatnio artykuł o supermasywnych czarnych dziurach w którym napisane było, że teoretycznie obiekt obracający się dość szybko mógłby przekroczyć horyzont zdarzeń, a punkt który pierwszy go przekroczył „zobaczył” co jest wewnątrz czarnej dziury i w wyniku szybkiego obrotu mógłby przekroczyć horyzont na naszą stronę i przesłać dane o wnętrzu …

Grawitacja

13 listopada 2017

Jak powstają białe karły, gwiazdy neutronowe, i czarne dziury?

Biały karzeł nie zapada się pod wpływem grawitacji, ponieważ równoważy ją siła odpychających się elektronów. W przypadku większych gwiazd, siła grawitacji jest większa i doprowadza do zderzania się elektronów z jądrami atomów, co sprawia, że zostają same neutrony i w przypadku gwiazd neutronowych to one równoważą siłę grawitacji. (Proszę mnie …

8 listopada 2017

Czy przy detekcji fal grawitacyjnych można zaobserwować neutrina?

Jak wiadomo 17 sierpnia 2017 r. po raz pierwszy zaobserwowano fale grawitacyjne (sygnał GW170817) wraz z towarzyszącym im rozbłyskiem gamma (GRB 170817A), pochodzącymi z połączenia dwu gwiazd neutronowych w galaktyce NGC 4993 odległej o ok. 40 Mp (wiadomość o tej obserwacji podano 16 października). Jednocześnie nie zaobserwowano (nie podano do …

7 listopada 2017

Jak opisać upływ czasu między dwoma zdarzeniami?

Pytanie dotyczy dylatacji grawitacyjnej. O jak dużych odchyleniach mówimy porównując czas który przemija np. na Ziemi i na Marsie? Jaki miałoby to związek z przyszłą kolonizacją kosmosu? Proszę też o jeszcze kilka przykładów znaczących odchyleń wynikających z owej dylatacji czasu i najlepiej jakiś uniwersalny wzór opisujący na ten problem.

Grawitacja

30 października 2017

Czy znane są ścisłe rozwiązania równań Einsteina opisujące kilka czarnych dziur?

Czytałem, że metryka Schwarzschilda jest ścisłym rozwiązaniem równań Einsteina z jedną, nieobracającą się i nienaładowaną czarną dziurą w pustym (poza nią) Wszechświecie. Czy istnieją ścisłe rozwiązania równań Einsteina z więcej niż jedną czarną dziurą naraz? Jeżeli nie, to czy to dlatego, że jeszcze ich nie odnaleziono, czy też teoretycznie wykazano …

Grawitacja

25 października 2017

Dlaczego rtęć w temperaturze pokojowej jest cieczą?

Dlaczego rtęć w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym jest cieczą, a inne metale ciałami stałymi? …

19 października 2017

Czy teoria przewidująca istnienie osobliwości w czarnej dziurze jest poprawna?

Czy teoria z osobliwością w czarnej dziurze może być poprawna? Obecnie twierdzi się, że osobliwość to punkt o nieskończonej gęstości. Wzór na gęstość $g=m/V$, czyli masa podzielona przez objętość. Czyli żeby gęstość była nieskończona, to i masa musiałaby być nieskończona – ale przecież potrafimy obliczyć masę czarnych dziur (więc nie …

Grawitacja

6 października 2017

Czym są i czy w przyrodzie mogą istnieć białe dziury?

Czy może istnieć osobliwość działająca odwrotnie do czarnej dziury, czyli odpychająca materię? …

22 września 2017

Czy fale grawitacyjne interferują?

Ostatnio nurtuje mnie pewna kwestia dotycząca fal grawitacyjnych. Jak wiadomo, wszystkie inne fale interferują wzajemnie – a co z falami czasoprzestrzeni (grawitacyjnymi)? Czy one również interferują? Jeśli tak, to czy wygląda to tak samo jak interferencja fal elektromagnetycznych? …

Grawitacja

6 września 2017

Czy dla każdej metryki istnieje taki układ współrzędnych, w którym jej składowe są stałe?

Obiektem matematycznym opisującym geometrię w ogólnej teorii względności (OTW) jest tensor metryczny. Wszystkie definicje tensora metrycznego jakie znam korzystają z pojęcia krzywoliniowego układu współrzędnych na rozmaitości. Czy można udowodnić, że dla każdego tensora metrycznego istnieje taki krzywoliniowy układ współrzędnych, żeby spełnione było równanie $g_{ab}=delta_{ij}(∂x^i/∂q^a) (∂x^j/∂q^b)$, gdzie $x^i$ to prostoliniowy układ …

25 sierpnia 2017

Grupy symetrii czasoprzestrzeni

Gdyby czasoprzestrzeń miała geometrię euklidesową, uzasadnione byłoby stosowanie dla dowolnych prędkości transformacji Galileusza. Geometria czasoprzestrzeni jest jednak inna. W płaskiej czasoprzestrzeni obowiązuje metryka Minkowskiego, a w konsekwencji stosuje się transformację Lorentza. Czy w zakrzywionej czasoprzestrzeni, np. w geometrii Schwarzschilda, należy stosować inną (niż transformacja Lorentza) transformację liniową? …

Grawitacja

22 sierpnia 2017

Czy możliwe jest, że czas i ruch są skwantowane?

Chciałbym wiedzieć czy możliwe jest, że czas i ruch są skwantowane? …

5 sierpnia 2017

Jak wyglądałby świat gdyby prędkość światła byłaby stukrotnie większa?

Jak wyglądałby świat gdyby prędkość światła byłaby stukrotnie większa? …

Materia

28 czerwca 2017

Czy ugięcie grawitacyjne światła powoduje jego rozszczepienie?

Czy ugięcie grawitacyjne światła powoduje jego rozszczepienie? …

27 czerwca 2017

Skąd znamy metrykę czasoprzestrzeni?

Tensor metryczny w płaskiej czasoprzestrzeni jest diagonalny i ma wyrazy przekątne równe (1, –1, –1, –1). Czy wynika to wyłącznie z doświadczeń, czy raczej możliwe jest wyprowadzenie tej postaci tensora metrycznego? …

22 czerwca 2017

Czy siła grawitacji jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości?

Czy siła grawitacji jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości, czy jest to tylko zgodne dla pewnych odległości? Czy podobnie jest dla siły elektrostatycznej? …

12 czerwca 2017

Czy można rozpatrywać długości krótsze od stałej Plancka?

Czemu długość Plancka jest najmniejszą długością mającą sens fizyczny? Czemu krótsze długości jej nie mają? …

2 czerwca 2017

Jak istnienie czarnych dziur wiąże się z polem grawitacyjnym?

Dlaczego grawitacja może rozprzestrzeniać się z czarnej dziury w odróżnieniu od światła i innych cząstek? …

Grawitacja

1 czerwca 2017

Jak obejrzeć historię w przyśpieszonym tempie?

Jeśli jakaś obca cywilizacja oddalona od nas o 100 lat świetlnych zbudowała ogromny superteleskop, to zobaczy Ziemię z 1917 roku. A gdyby wyruszyła w podróż do nas z prędkością 0,5 c, to po 20 latach podróży byłaby od nas oddalona już tylko o 90 lat świetlnych, tzn. że zobaczyłaby Ziemię …

30 maja 2017

Czy ogólna teoria względności zastępuje całkowicie mechanikę klasyczną?

Czy Ogólna Teoria Względności (OTW) zastępuje całkowicie mechanikę klasyczną? Jak wygląda w przypadki OTW opis prostych układów o których uczymy się w szkole, np. ciał na równi pochyłej czy rzutu piłką? Co ogólna teoria względności mówi na temat bezwładności? …

22 maja 2017

Dlaczego w szkole uczymy się o prawie powszechnego ciążenia Newtona?

Dlaczego w szkole uczymy się o prawie powszechnego ciążenia, skoro to Ogólna Teoria Względności jest najbardziej prawdopodobną teorią? …

9 maja 2017

Jaki jest związek pomiędzy ucieczką galaktyk i rozszerzaniem się Wszechświata?

Ciekawi mnie skąd wiadomo, że efekt Dopplera zaobserwowany przy ucieczce galaktyk jest faktycznie wynikiem rozciągania przestrzeni, a nie zwykłym kinematycznym ruchem galaktyk? …

8 maja 2017

W jakiej postaci występuje promieniowanie Hawkinga?

W jakiej postaci występuje promieniowanie Hawkinga? Czy czarne dziury "parując" emitują promieniowanie korpuskularne w postaci strumienia różnych cząstek, czy jest to promieniowanie elektromagnetyczne o konkretnej długości fali? Czy zjawisko promieniowania Hawkinga zachodzi cały czas, czy też czarne dziury zaczną "parować" i wysyłać promieniowanie dopiero gdy przestrzeń kosmiczna się na tyle …

Cząstki elementarne

31 marca 2017

Czy czarna dziura może wytwarzać pole magnetyczne?

Czy czarna dziura może wytwarzać pole magnetyczne lub mieć bieguny magnetyczne? Skoro jej pole grawitacyjne ściąga do siebie nawet światło, które jest falą elektromagnetyczne, a magnetyzm nierozerwalnie związany jest z elektrycznością, to czy czarna dziura ściągałaby do siebie i takie pole? …

29 marca 2017

Czy ogólna teoria względności uwzględnia istnienie ciemnej materii i energii?

Według ogólnej teorii względności (OTW) krzywizna i grawitacja zależy od mas ciał, ich energii, pędów, itp. Czy w ogólnym wzorze tej teorii przy obliczaniu krzywizny uwzględnia się ciemną materię i ciemną energię? Jeśli tak to który człon tego wzoru to uwzględnia i jaki jest procentowy udział tych wielkości w obliczaniu …

28 marca 2017

Jak zakrzywienie czasoprzestrzeni wpływa na ruch ciał?

Mam pytanie o grawitację w ogólnej teorii względności (OTW). W książkach popularnonaukowych grawitacja w ujęciu OTW jest opisywana jako odchylanie toru ruchu obiektów z powodu zakrzywienia czasoprzestrzeni. Jest to całkiem intuicyjne wyjaśnienie dla obiektów, które są w ruchu, jednak co dzieje się w przypadku ciał będących w spoczynku? Grawitacja opisywana …

Grawitacja

6 lutego 2017

Jaką energię ma foton?

Mam pytanie dotyczące ogólnie natury fotonu. Mechanika kwantowa określa energię fotonu jako $E=h f$. Jest to zgodne oczywiście z opisem mechaniki relatywistycznej, dla fotonu w próżni, czyli takiego, którego prędkość jest równa $c$. Wzór na energię w STW ma postać $E=\gamma m_0 c^2$, gdzie $\gamma$ to czynnik Lorentza. Dla fotonu …