Avaruus-ketju (keskustelua tähtitieteestä, havainnoista ym.)

[Wasabrod]

Nämä selvensikin asiaa hyvin, kiitän. En tosiaan tajunnut, että sitä soraa on tuolleen pitkällä pätkällä, vaan olin väärässä käsityksessä, että siitä olisi irronnut senmoinen yhtäkkinen pilvi. Tuosta kuvasta näkee kyllä hyvin mistä on kyse.

 

[Gespard]

Asiat voi päätellä ihan järjellä aika pitkälle, kunhan osaa asettaa oikean alkuasetelman sinne päähän.

 

[Muumi]

Kaippa se kysymys oli että miksi se "sorakasa" pysyy niin hyvin paikoillaan tuooa avaruudessa, eikä lähde auringon tai maan/kuun jne. painovoimasta tai aurinkotuulen vaikutuksesta ajelehtimaan lähemmäs/kauemmas nykyiseltä sijaltaan, mikä sinällään lienee ihan validi kysymys. Uskoisin että ne kyllä ajelehtii ja hajaantuu, mutta vaan tosi tosi hitaasti... Itse komeetta(Swift-Tuttle) on siitä vissiinkin zoomaillut ohitse viimeksi joskus ysärillä ja kiertoaika luokkaa 130 vuotta, joten aika pitkään pysyneveät suunnilleen paikoillaan.

Se sora jatkaa kiertämistä melko tarkkaan samalla radalla kuin komeetta. Ei se yhtäkkiä pysähdy ja putoa jonnekin. Newtonin I laki koskee myös pölyä. Auringon säteilypaine vaikuttaa vähän, mutta ei merkittävästi muuta rataa.

 

[jad]

Nuo avaruuden mittasuhteet saa sattumaan aivoihin. Minkälainen uhka maata kiertäville sateliiteille tuo perseidien "sorakasa" on ? Jos noita kappaleita päätyy maan ilmakehänkin asti, niin ilmeisesti kuitenkin jonkinlainen vaara on olemassa, että joku sateliitti saa osumaa ? Vai onko tuota tavaraa kuitenkin niin harvakseltaan avaruudessa, että todennäköisyys törmäykseen on hyvin pieni ?

 

[Muumi]

Nuo avaruuden mittasuhteet saa sattumaan aivoihin. Minkälainen uhka maata kiertäville sateliiteille tuo perseidien "sorakasa" on ? Jos noita kappaleita päätyy maan ilmakehänkin asti, niin ilmeisesti kuitenkin jonkinlainen vaara on olemassa, että joku sateliitti saa osumaa ? Vai onko tuota tavaraa kuitenkin niin harvakseltaan avaruudessa, että todennäköisyys törmäykseen on hyvin pieni ?

Ne pölyt on oikeasti tosi pientä murikkaa. Menee läpi vaan vähän niin kuin pieni luoti.

Onhan ISS:kin saanut noista osumaa. Tuli 1 mm reikä ja pieni ilmavuoto joka paikattiin.

 

[Wasabrod]

Se sora jatkaa kiertämistä melko tarkkaan samalla radalla kuin komeetta. Ei se yhtäkkiä pysähdy ja putoa jonnekin. Newtonin I laki koskee myös pölyä. Auringon säteilypaine vaikuttaa vähän, mutta ei merkittävästi muuta rataa.

Tässä ollaan sitä mieltä, että soran rata poikkeaa oleellisesti emo-komeetan radasta.

 

[emagdnim]

Se sora jatkaa kiertämistä melko tarkkaan samalla radalla kuin komeetta. Ei se yhtäkkiä pysähdy ja putoa jonnekin. Newtonin I laki koskee myös pölyä. Auringon säteilypaine vaikuttaa vähän, mutta ei merkittävästi muuta rataa.

Kuulostaa oudolta, että pieni kivi kiertäis samaa rataa kuin iso komeetta? Toki isossa kuvassa kärpäsen paskoja molemmat kooltaan, että..

 

[Wasabrod]

Kuulostaa oudolta, että pieni kivi kiertäis samaa rataa kuin iso komeetta? Toki isossa kuvassa kärpäsen paskoja molemmat kooltaan, että..

Ratanopeus määrittää radan etäisyyden, massalla ei ole väliä.

edit: tarkennetaan vielä sen verran, että tämä päätee tilanteessa, jossa kierrettävän kappaleen massa on huomattavasti suurempi kuin satelliitin. Sitten jos molempien massat on samalla seinällä, tilanne on eri.

 

[Zimi]

Jos kivestä irronnut romu kiertää suunnilleen samaa rataa kuin kivi ja maan rata leikkaa tätä rataa niin eikö maa lopulta osu myös kiveen?

 

[Vertigo]

Se sora jatkaa kiertämistä melko tarkkaan samalla radalla kuin komeetta. Ei se yhtäkkiä pysähdy ja putoa jonnekin. Newtonin I laki koskee myös pölyä. Auringon säteilypaine vaikuttaa vähän, mutta ei merkittävästi muuta rataa.

Eihän se yhtäkkiä pysähdy, mutta jos se sorakasa on irronnut siitä emokomeetasta (auringon sitä sulattaessa/lämmittäessä) niin samaa vauhtia liikkuessaan senhän pitäisi olla siellä samassa paikassa kuin se komeetta itse?
Nyt se sorakasa on kutienkin jäänyt komeetasta selvästi jälkeen, tähdenlentoja näkyi vaikka kivi meni ohi viimeksi 30v sitten, eli sen ratanopeus on hitaampi kuin itse komeetan, eli sen pitäisi lähteä "tippumaan" kohti aurinkoa. Miten iso se nopeusero sitten mahtaa olla(komeetan ja soran välillä), ja vaikuttaako auringon säteilypaine sopivasti vastakkaiseen suuntaan. En tiedä kun en ole asiaan tarkemmin perehtynyt, mutta näin päättelemällä voi jotakin suuntia koettaa hahmottaa...

 

[emagdnim]

Ratanopeus määrittää radan etäisyyden, massalla ei ole väliä.

edit: tarkennetaan vielä sen verran, että tämä päätee tilanteessa, jossa kierrettävän kappaleen massa on huomattavasti suurempi kuin satelliitin. Sitten jos molempien massat on samalla seinällä, tilanne on eri.

Tottakai massalla on väliä? Samalla nopeudella kulkevat kaksi kappaletta irtoaa toisistansa; toinen gramman kokoinen ja toinen 1000000000M grammaa. Noi kaks ei todellakaa pysy samalla radalla, jos pienempi kappale ei jää pyöriin isomman kappaleen ympäri.

 

[Wasabrod]

Tottakai massalla on väliä? Samalla nopeudella kulkevat kaksi kappaletta irtoaa toisistansa; toinen gramman kokoinen ja toinen 1000000000M grammaa. Noi kaks ei todellakaa pysy samalla radalla, jos pienempi kappale ei jää pyöriin isomman kappaleen ympäri.

Satelliitin massalla ei ole merkitystä radan kannalta. Radan säde määrätyy satelliitin nopeudesta. Eli kun maapallon ympärille halutaan laukaista satelliitti tietylle korkeudelle, sille pitää antaa sama nopeus, riippumatta massasta, eli noille sun massoille 1g ja 10000...000Mg tarvitaan sama nopeus. Niiden massoilla ei todellakaan ole väliä.
Tuolta voi tutkia yhtälöä: Ratanopeus – Wikipedia

 

[Wasabrod]

Samalla nopeudella kulkevat kaksi kappaletta irtoaa toisistansa; toinen gramman kokoinen ja toinen 1000000000M grammaa.

Ja vielä rautalangasta: sinun esimerkissä (jos sen ymmärsin oikein) nuo kaksi kappaletta todellakin pysyvät samalla radalla (suurin piirtein).

edit: ja siis syy on siinä että maapallo on tuota painavampaakin kappaletta niin valtavan paljon painavampi, että senkään massalla ei ole (juurikaan) merkitystä. Tässä siis oletetaan, että nämä kappaleet kiertävät maapalloa.

 

[emagdnim]

Satelliitin massalla ei ole merkitystä radan kannalta. Radan säde määrätyy satelliitin nopeudesta. Eli kun maapallon ympärille halutaan laukaista satelliitti tietylle korkeudelle, sille pitää antaa sama nopeus, riippumatta massasta, eli noille sun massoille 1g ja 10000...000Mg tarvitaan sama nopeus. Niiden massoilla ei todellakaan ole väliä.
Tuolta voi tutkia yhtälöä: Ratanopeus – Wikipedia

Tarkemmassa yhtälössä halutaan tietää m1-massaisen satelliitin ratanopeus, kun m2 on keskuskappale.

 

[Wasabrod]

Tarkemmassa yhtälössä halutaan tietää m1-massaisen satelliitin ratanopeus, kun m2 on keskuskappale.

edit: tarkennetaan vielä sen verran, että tämä päätee tilanteessa, jossa kierrettävän kappaleen massa on huomattavasti suurempi kuin satelliitin. Sitten jos molempien massat on samalla seinällä, tilanne on eri.

 

[emagdnim]

Eli ollaan samaa mieltä, että massalla on väliä. Koulumatematiikassa ei.

 

[Wasabrod]

Eli ollaan samaa mieltä, että massalla on väliä. Koulumatematiikassa ei.

Ollaan näköjään eri mieltä. Tai eihän tämä edes ole mielipidekysymys. Mutta jätän tämän osaltani tähän, ei tunnu enää rakentavalta jatkaa.

 

[Kaaaapo]

Ja kun katsot sitä yhtälöä, niin m1:n massalla ei ole juurikaan mitään vaikutusta ratanopeuteen, olettaen että keskuskappaleena toimii aurinko. m1:n ja m2:n ero massassa on niin valtava. 13km halkaisijaltaan oleva murikka (Swift-Tuttle) tai gramman painoinen hiukkanen kiertävät hyvin pitkälti samaa rataa aurinkoa ympäri, sillä auringon massa suhteessa kumpaankin on lähes sama.

 

[omena]

Jos massa vaikuttaisi, astronautit ei pystyisi tekemään avaruuskävelyjä kun ISS huristaa alta pois, eikö niin? Ja jakoavainta ei parane laskea käsistä..

 

[emagdnim]

Ja kun katsot sitä yhtälöä, niin m1:n massalla ei ole juurikaan mitään vaikutusta ratanopeuteen, olettaen että keskuskappaleena toimii aurinko. m1:n ja m2:n ero massassa on niin valtava. 13km halkaisijaltaan oleva murikka (Swift-Tuttle) tai gramman painoinen hiukkanen kiertävät hyvin pitkälti samaa rataa aurinkoa ympäri, sillä auringon massa suhteessa kumpaankin on lähes sama.

Mut on siltikin vaikutus olemassa? Vähä niinku iha alussa mainitsin. Kelataan aikaa miljardeja vuosia eteenpäin ja se ero näkyy? Sitä oon vain sanonu, että tottakai massa vaikuttaa. Mut kuten jo alussa sanoin, kappaleet on vaa pirun pieniä isossa kuvassa, että ei iha kauheena vaikuta. Sit jaettiin jopa kaavoja, jotka todensi väitteeni todeksi ja silti väännetään vastaan. Mitvit.

Kuulostaa oudolta, että pieni kivi kiertäis samaa rataa kuin iso komeetta? Toki isossa kuvassa kärpäsen paskoja molemmat kooltaan, että..

 

[moukula]

Vähän sama kuin sanoisi että ei kelloa katsoessa tarvitse ottaa huomioon suhteellista nopeutta. Jos suhteellisuusteorian kautta tarkastellaan niin pitää, mutta käytännössä ei.

 

[Kaaaapo]

Mut on siltikin vaikutus olemassa? Vähä niinku iha alussa mainitsin. Kelataan aikaa miljardeja vuosia eteenpäin ja se ero näkyy? Sitä oon vain sanonu, että tottakai massa vaikuttaa. Mut kuten jo alussa sanoin, kappaleet on vaa pirun pieniä isossa kuvassa, että ei iha kauheena vaikuta. Sit jaettiin jopa kaavoja, jotka todensi väitteeni todeksi ja silti väännetään vastaan. Mitvit.

Tämähän lähti Perseideistä koko keskustelu. Eli tässä yhteydessä massat ovat komeetan massa, sen jättämän vanan hiukkasten massa ja auringon massa. Tässä yhtälössä massalla ei käytännössä ole mitään vaikutusta, koska auringon massa on niin järjettömän suuri noihin verrattuna. Turhaa myöskään miljardeja vuosia ottaa tähän yhtälöön mukaan, kun komeetta tekee paluun n. 130 vuoden välein ja tuolla aikavälillä ei mitään merkittävää muutosta tule tapahtumaan ratanopeuteen. Tuskin kukaan meistä muutenkaan täällä on miljardia vuotta tätä ihmettelemässä.

Lyhyesti siis joo, massalla on väliä ratanopeuteen. Mutta sitten taas, jos keskuskappaleen massana on tähti, ja yhtälön toisella puolen jotain kiven kappaleita, niin käytännön merkitystä ei ole.

@moukula tuossa jo tiivistikin varsin hyvin.

 

[emagdnim]

Tämähän lähti Perseideistä koko keskustelu. Eli tässä yhteydessä massat ovat komeetan massa, sen jättämän vanan hiukkasten massa ja auringon massa. Tässä yhtälössä massalla ei käytännössä ole mitään vaikutusta, koska auringon massa on niin järjettömän suuri noihin verrattuna. Turhaa myöskään miljardeja vuosia ottaa tähän yhtälöön mukaan, kun komeetta tekee paluun n. 130 vuoden välein ja tuolla aikavälillä ei mitään merkittävää muutosta tule tapahtumaan ratanopeuteen. Tuskin kukaan meistä muutenkaan täällä on miljardia vuotta tätä ihmettelemässä.

Lyhyesti siis joo, massalla on väliä ratanopeuteen. Mutta sitten taas, jos keskuskappaleen massana on tähti, ja yhtälön toisella puolen jotain kiven kappaleita, niin käytännön merkitystä ei ole.

@moukula tuossa jo tiivistikin varsin hyvin.

Ok. Seisotaan korjattuna. Itse aattelin asiaa teoreettisesti ja kuvittelin "kärpäsen paskan" olevan kaikille tuttu käsite, kunnes väitettiin että massalla ei ole mitään väliä. Turhapa tätä enempää on jankata.

 

[JaJu]

Valon taivuttamiseen tarvitaan valtava määrä massaa, joten ainoastaan todella kaukana olevat kohteet toimivat riittävän tehokkaasti.

Ei ihan näinkään. Aurinko olisi loistava gravitaatiolinssi, mutta tekniset haasteet ovat estäneet sen käyttämisen toistaiseksi. Luotain pitäisi lähettää ja pysäyttää noin 542 AU:n päähän. Vertailun vuoksi Voyagerit painaa jossain 150+ AU päässä.

 

[Lifeless]

Ei ihan näinkään. Aurinko olisi loistava gravitaatiolinssi, mutta tekniset haasteet ovat estäneet sen käyttämisen toistaiseksi. Luotain pitäisi lähettää ja pysäyttää noin 542 AU:n päähän. Vertailun vuoksi Voyagerit painaa jossain 150+ AU päässä.

Et ole ollenkaan väärässä. Toki Aurinkokin voisi käyttää linssinä, ja on sitä tutkittu. Mutta 542 AU on edelleen varsin kaukana.Tosin Aurinkokin alkaa olla aika pistemäinen kohde tuolla etäisyydellä. Tietysti takana oleva kohde pitää olla juuri Auringon takana, eli se rajoittaa mahdollisia kohteita. Tärkeintähän on, että peili, linssi ja kohde on samalla viivalla.

Kyllä Andromedaakin voi käyttää, varsinkin jos sen supermassiivinen musta-aukko on linjassa kohteen kanssa. Suurin ongelma tulee siitä, että se taittunut kuva jää helposti piiloon niiden miljardien tähtien sekaan, jotka Andromedaa kiertää. Eli vaaditaan äärimmäisen tarkkaa tutkimista ja kartoittamista, että jotain sieltä löytyy. Toki, Andromeda on varmasti yksi tutkituimmista kohteista, koska se on niin "lähellä".

Kumpikaan vaihtoehto ei ole yhden sukupolven homma. Eipä sillä, kyllä Hublella ja Webilläkin pitää olla tuuria löytää tuollainen kohde.

Ehkä helpompi olisi lähettää luotain kohti lähitähteä, ja havainnoida jatkuvasti. Jossain vaiheessa polttopiste voisi osua kohdalle ja näkisimme sen taakse.

 

[Tonnin Seteli]

On muuten valoisan kesäkauden päätteeksi juuri revontulia nähtävillä Pirkanmaalla. Hetkittäin hyvin kirkkaitakin, mutta pelkkää tylsää vihreää valitettavasti.

 

[JaJu]

Et ole ollenkaan väärässä. Toki Aurinkokin voisi käyttää linssinä, ja on sitä tutkittu. Mutta 542 AU on edelleen varsin kaukana.Tosin Aurinkokin alkaa olla aika pistemäinen kohde tuolla etäisyydellä. Tietysti takana oleva kohde pitää olla juuri Auringon takana, eli se rajoittaa mahdollisia kohteita. Tärkeintähän on, että peili, linssi ja kohde on samalla viivalla.

Kyllä Andromedaakin voi käyttää, varsinkin jos sen supermassiivinen musta-aukko on linjassa kohteen kanssa. Suurin ongelma tulee siitä, että se taittunut kuva jää helposti piiloon niiden miljardien tähtien sekaan, jotka Andromedaa kiertää. Eli vaaditaan äärimmäisen tarkkaa tutkimista ja kartoittamista, että jotain sieltä löytyy. Toki, Andromeda on varmasti yksi tutkituimmista kohteista, koska se on niin "lähellä".

Emme itse voi valita mitä galaksia käytämme linssinä. Sen valitsee sattuma ja eipä niitä hyviä linssejä kovin paljoa ole vielä löydetty. Andromedaa emme galaksina voi käyttää, koska se on liian lähellä ja tuskin on fysikaalisesti mahdollista edes tutkia olisiko Andromedan massiivisen mustan aukon takana sopivasti jotain.

Ehkä helpompi olisi lähettää luotain kohti lähitähteä, ja havainnoida jatkuvasti. Jossain vaiheessa polttopiste voisi osua kohdalle ja näkisimme sen taakse.

542 AU on jotain alle prosentin valovuodesta. On se kuitenkin takapihaa verrattuna lähitähtiin. Lähitähtiin on suunniteltu toki mikroluotaimia (sekin lähinnä scifiä), mutta nyt tarvittaisiin oikeaa kaukoputkea. Tarvittaisiin kokoluokkaa nykyisen kaltaiset planeettaluotaimet. Yksi kohde voisi olla jonkun exoplaneetan ilmakehän tutkimus. Eli luotain lentäisi 542 AU etäisyydelle ja tekisi tiedehtävänsä samalla loitontuen optimaaliselta etäisyydeltä (fly-by mission). Veikkaampa että tällä vuosisadalla tuollainen vielä toteutuu. Haasteena on tietenkin exoplaneetan sijainti, joka voi tarkoittaa vähän kehnompaa apua planeetoiltamme luotaimen kiihdyttämiseen, mikäli eksoplaneetta ei ole lähelläkään aurinkokunnan ratatasoa.

 

[King Im Jo]

Sarjassamme tyhmiä kysymyksiä.
Miksi fotonin ajatellaan olevan massaton?

 

[demu]

Sarjassamme tyhmiä kysymyksiä.
Miksi fotonin ajatellaan olevan massaton?

Fotonin lepomassa on nolla. Liikkeellä olevalla fotonilla on pienen pieni massa ( < 1×10−18 eV/c2 ).
Mutta miksi lepomassan ajatellaan olevan nolla johtuu kai siitä, että fotoneita ei oikeasti kovin tarkoin tunneta.
Teoreettisesti kai on lepotilassakin olevia fotoneja, mutta asiantuntevammat fyysikot kertoa onko niitä käytännössä olemassa.

 

[King Im Jo]

Fotonin lepomassa on nolla. Liikkeellä olevalla fotonilla on pienen pieni massa ( < 1×10−18 eV/c2 ).
Teoreettisesti kai on lepotilassakin olevia fotoneja, mutta asiantuntevammat fyysikot kertoa onko niitä käytännössä olemassa.

Tämä selvensi hieman ajatuksia. Kiitos.

E: vai selvensikö..
Mites sitten liikkeen energia fotonin tapauksessa? Tuleeko sen fotonin massa siitä liikkeestä? Jokinhan sen fotonin massa alunperinkin luulis olevan.
Mitä nyt youtubesta dokkareita kattonut (eli pirun vahvat faktat kyseessä), niin fotonihan ei kadota sitä energiaa pisteen a ja pisteen b välillä jos siihen ei mikään vaikuta. Tuntuu vaan niin oudolta ajatella että on partikkeli nimeltä fotoni jolla ei ole nimellistä massaa, ja joka kuitenkin pystyy vaikuttamaan esimerkiksi fotosynteesissä yms. Energiaa jolla ei ole massaa.

 

[Delay]

Kaava E=mc^2 on erityistapaus. Fotonien tapauksessa siihen liittyy liikemäärä ja kaava jota pitäisi soveltaa on E^2 = p^2c^2 + m^2c^4

Fotoneilla on myös aaltoluonne, minkä takia niille voi määritellä liikemäärän joka ei ole sidoksissa massaan.

 

[King Im Jo]

Jos jäi jotain mietityttämään toi fotonin massa, niin tästä linkistä sain melko paljon infoa, vaikka rehellisesti sanoen en ihan kaikkea vieläkään ymmärtänyt.

How can a photon have no mass and still travel at the speed of light?

I've read a number of the helpful Q&As on photons that mention the mass/mass-less issue. Do I understand correctly that the idea of mass-less (a rest mass of 0) may be just a convention to make...

physics.stackexchange.com

 

[Vesiperä]

Jos se pimeä aine onkin negatiivisesti varautunutta fotonia, antivaloa. Esiintyy suurina keskittyminä erityisesti mustissa aukoissa. Hajaantuneena suurimmaksi osaksi harvana verkkona ympäri maailmankaikkeuden.

 

[Wasabrod]

Asiasta tietämättä, heitän tiskiin arvauksen, että massattomuus tipahtaa suhteellisuusteoriasta. Tämä on siis arvaus, ja jos se pitää paikkansa, niin lepomassallinen fotoni ehkä tarkoittaisi suhteellisuusteorian rikkoutumista.

 

[Wasabrod]

Jos se pimeä aine onkin negatiivisesti varautunutta fotonia, antivaloa. Esiintyy suurina keskittyminä erityisesti mustissa aukoissa. Hajaantuneena suurimmaksi osaksi harvana verkkona ympäri maailmankaikkeuden.

Jos se olisi perinteistä anti-kamaa, se reagoisi rajusti normi-kaman kanssa. Pimeästä aineesta ei tiedetä juuri mitään, paitsi juuri se, että se ei juurikaan reagoi meidän tunteman universumin kanssa.

 

[Vesiperä]

Jos se olisi perinteistä anti-kamaa, se reagoisi rajusti normi-kaman kanssa. Pimeästä aineesta ei tiedetä juuri mitään, paitsi juuri se, että se ei juurikaan reagoi meidän tunteman universumin kanssa.

No tuosta ollaan yhtä mieltä ettei pimeästä aineesta tiedetä juurikaan mitään. Mutta en samaan lauseeseen itse laittaisi väitettä ettei se myöskään reagoi meidän universumissa. Eihän me vain luultavasti hahmoteta koko asiaa kun eletään vain siinä missä ollaan totuttu, ja nähdään ympärillä asioita niinkuin ne nyt vain on. Keksisin mielelläni pitkän listan asioita mitkä varmaankin poistuisi pimeän aineen mukana, jos sellainen aine saataisiin imaistua tästä universumista pois.

 

[Wasabrod]

Ei oikeastaan edes tiedetä, että täällä on jotain ainetta. On ainoastaan liikaa gravitaatiota, ja ilmiötä kutsutaan pimeäksi aineeksi. Voi vaikka olla, että meidän rinnakkaisuniversumi vuotaa tänne hieman painovoimaa, joka täällä vaikuttaa ja on havaittu. Yksinkertaisesti ei tiedetä mikä ilmiön aiheuttaa.

 

[Vertigo]

No tuosta ollaan yhtä mieltä ettei pimeästä aineesta tiedetä juurikaan mitään. Mutta en samaan lauseeseen itse laittaisi väitettä ettei se myöskään reagoi meidän universumissa. Eihän me vain luultavasti hahmoteta koko asiaa kun eletään vain siinä missä ollaan totuttu, ja nähdään ympärillä asioita niinkuin ne nyt vain on. Keksisin mielelläni pitkän listan asioita mitkä varmaankin poistuisi pimeän aineen mukana, jos sellainen aine saataisiin imaistua tästä universumista pois.

Jos se pimeä aine reagoisi jotenkin tavallisen näkyvän aineen kanssa niin silloinhan me pystyisimme havaitsemaan sen, kun tavallista materiaa häviää johonkin tai annihiloituu energiaksi(fotoneiksi, esim röntgen/gammasäteiksi). Se miten pimeän aineen olemassaolosta voidaan olla melko varmoja on galaksien liian nopea pyöriminen ja liian voimakkaat gravitaatiolinssit, sen perusteella mitä pystymme havainnoimaan näkyvää ainetta. Samaten voidaan aika paljon asioita lukea pois laskuista sen perusteella mitä pystymme näkemään tai emme ole nähneet.

Sikäli jos aihepiiri kiinnostaa, niin suosittelen katsomaan Youtubesta PBS Space Time -kanavan vaikka koko tuotannon. Erinomaisen hyvin tehtyä ja havainnollista kamaa, vaikka asia onkin monesti aikamoista rakettitiedettä(hehe)...

 

[takomo]

Asiasta tietämättä, heitän tiskiin arvauksen, että massattomuus tipahtaa suhteellisuusteoriasta. Tämä on siis arvaus, ja jos se pitää paikkansa, niin lepomassallinen fotoni ehkä tarkoittaisi suhteellisuusteorian rikkoutumista.

Massattomuus kai tulee nykyajattelussa hiukkasfysiikan standardimallista. Fotoni on sähkömagneettisen vuorovaikutuksen välittäjähiukkanen. Sen kantama on ääretön joten hippusen pitää olla (lepo)massaton.

Massattomuusvaatimus kai tulee jotenkin siitä, että vuorovaikutuksessa kenelläkään ei ole antaa lepomassaa pois (ei esim. elektonista voi lohkaista palasta), joten massaa vastaava energia pitäisi lainata tyhjöstä. Näitä lainoja on toki saatavilla mutta laina-aika on kääntäen verrannollinen lainattuun energiaan. Massiivinen välittäjähiukkanen johtaa rajalliseen vuorovaikutuksen kantamaan, kuten vahvalla ydinvoimalla (kvarkit protonissa) ja heikolla vuorovaikutuksella (beta-hajoaminen). Niinpä ääretön kantama ja lepomassa sulkevat toisensa pois.

Jos näistä haluaa lukea semikansantajuisen kirjan, niin "Alkeishiukkasten maailma" on muistaakseni ihan kohtuullinen. Se alkaa toki olla jo vanha mutta ei perusfysiikassa ole kovin suuria muutoksia tapahtunut.

Alkeishiukkasten maailma Kvarkeista aikojen alkuun

kirjapino.fi

 

[Wasabrod]

Massattomuus kai tulee nykyajattelussa hiukkasfysiikan standardimallista. Fotoni on sähkömagneettisen vuorovaikutuksen välittäjähiukkanen. Sen kantama on ääretön joten hippusen pitää olla (lepo)massaton.

Massattomuusvaatimus kai tulee jotenkin siitä, että vuorovaikutuksessa kenelläkään ei ole antaa lepomassaa pois (ei esim. elektonista voi lohkaista palasta), joten massaa vastaava energia pitäisi lainata tyhjöstä. Näitä lainoja on toki saatavilla mutta laina-aika on kääntäen verrannollinen lainattuun energiaan. Massiivinen välittäjähiukkanen johtaa rajalliseen vuorovaikutuksen kantamaan, kuten vahvalla ydinvoimalla (kvarkit protonissa) ja heikolla vuorovaikutuksella (beta-hajoaminen). Niinpä ääretön kantama ja lepomassa sulkevat toisensa pois.

Jos näistä haluaa lukea semikansantajuisen kirjan, niin "Alkeishiukkasten maailma" on muistaakseni ihan kohtuullinen. Se alkaa toki olla jo vanha mutta ei perusfysiikassa ole kovin suuria muutoksia tapahtunut.

Alkeishiukkasten maailma Kvarkeista aikojen alkuun

kirjapino.fi

Eli kaikki välittäjähiukkaset joiden kantama on ääretön, ovat massattomia?

 

[takomo]

Eli kaikki välittäjähiukkaset joiden kantama on ääretön, ovat massattomia?

Näin käsittäisin, eli neljästä perusvoimasta tämä koskisi myös painovoimaa.

Painovoiman kvanttimekaaninen malli tosin lienee yhä työn alla. Onneksi se on niin heikko voima, että eipä sillä ole juurikaan käytännön merkitystä. Lähinnä joku akateeminen kuriositeetti.

 

[demu]

Näin käsittäisin, eli neljästä perusvoimasta tämä koskisi myös painovoimaa.

Painovoiman kvanttimekaaninen malli tosin lienee yhä työn alla. Onneksi se on niin heikko voima, että eipä sillä ole juurikaan käytännön merkitystä. Lähinnä joku akateeminen kuriositeetti.

Miksi painovoima ei kulu, vaikka se (maapallon ollessa kyseessä) kiskoo koko ajan meitä (ja kaikkea muutakin) puoleensa?
Tekee julmetusti työtä siinä samalla (niin kuin me itse kukanenkin teemme nostessamme koipiamme ym.).

 

[Kaaaapo]

Jos videomuodossa kiinnostaa katsoa selitystä, niin suosittelen tätä videota Arvin Ashiltä. En ala referoimaan, katsokoon keitä kiinostaa ja skipatkoon keitä ei kiinnosta. Videon otsikko on "Why no one knows if photons really are massless? What if they aren't?"

 

[Vertigo]

Miksi painovoima ei kulu, vaikka se (maapallon ollessa kyseessä) kiskoo koko ajan meitä (ja kaikkea muutakin) puoleensa?
Tekee julmetusti työtä siinä samalla (niin kuin me itse kukanenkin teemme nostessamme koipiamme ym.).

Eihän se jääkaapin ovessa möllöttävä magneettikaan kulu(sähkömagneettinen voima). Eikä vakaat atomiytimet hajoile satunaisesti itsekseen(vahva ydinvoima).

Sitten on toki myös se aspekti olemassa, että onko painovoima varsinaisesti voima ollenkaan, samassa mielessä kuin nämä kolme muuta(vahva ja heikko ydinvoima ja sähkömagneettinen voima) ja sille ei ole varsinaisesti kai löydetty välittäjähiukkasta(spekuloitu gravitoni), toisin kuin näille muille löytyy fotoni ja bosonit...

 

[Kaaaapo]

Eihän se jääkaapin ovessa möllöttävä magneettikaan kulu(sähkömagneettinen voima). Eikä vakaat atomiytimet hajoile satunaisesti itsekseen(vahva ydinvoima).

Sitten on toki myös se aspekti olemassa, että onko painovoima varsinaisesti voima ollenkaan, samassa mielessä kuin nämä kolme muuta(vahva ja heikko ydinvoima ja sähkömagneettinen voima) ja sille ei ole varsinaisesti kai löydetty välittäjähiukkasta(spekuloitu gravitoni), toisin kuin näille muille löytyy fotoni ja bosonit...

Itseasiassa se magneetti kyllä "kuluu" ajan saatossa, ts. menettää voimakkuuttaan jatkuvasti vaikkkain hyvin hitaasti. Jos ei kuluisi, niin ikiliikkuja olisi mahdollinen.

 

[takomo]

Sitten on toki myös se aspekti olemassa, että onko painovoima varsinaisesti voima ollenkaan, samassa mielessä kuin nämä kolme muuta(vahva ja heikko ydinvoima ja sähkömagneettinen voima) ja sille ei ole varsinaisesti kai löydetty välittäjähiukkasta(spekuloitu gravitoni), toisin kuin näille muille löytyy fotoni ja bosonit...

Niin, kvanttimekaanisessa maailmankuvassa on tosiaan pienenä kauneusvirheenä se, että painovoimalle ei oikein ole hyvää kvanttiteoriaa.

Tilanne on huonompi kuin muiden voimien osalta. Ei ole kyse vain siitä, että välittäjähiukkasta ei olisi löydetty, vaan siitä, että ei oikein edes tiedetä mistä sitä pitäisi etsiä.

 

[Muumi]

Itseasiassa se magneetti kyllä "kuluu" ajan saatossa, ts. menettää voimakkuuttaan jatkuvasti vaikkkain hyvin hitaasti. Jos ei kuluisi, niin ikiliikkuja olisi mahdollinen.

Ikiliikkuja ei liity mitenkään siihen että laitteen pitäisi kestää ikuisesti

 

[Kaaaapo]

Ikiliikkuja ei liity mitenkään siihen että laitteen pitäisi kestää ikuisesti

"Ikiliikkuja on kuviteltu laite tai muu suljettu systeemi, joka kerran käynnistettynä pysyisi jatkuvasti käynnissä ilman, että siihen tarvitsisi tuoda mistään energiaa."

Joo, ei nimenomaisesti laite, mutta jokin suljettu systeemi, joka pysyisi liikkeessä loputtomasti, ilman systeemin ulkopuolista energiaa. Magneetti, joka ei koskaan menettäisi voimakkuuttaan, mahdollistaisi tämän.

Eli sori vaan, kyllä se "mitenkään" liittyy tähän. Vai oliko sinulla jokin toinen määritelmä ikiliikkujalle?

 

[Vertigo]

"Ikiliikkuja on kuviteltu laite tai muu suljettu systeemi, joka kerran käynnistettynä pysyisi jatkuvasti käynnissä ilman, että siihen tarvitsisi tuoda mistään energiaa."

Joo, ei nimenomaisesti laite, mutta jokin suljettu systeemi, joka pysyisi liikkeessä loputtomasti, ilman systeemin ulkopuolista energiaa. Magneetti, joka ei koskaan menettäisi voimakkuuttaan, mahdollistaisi tämän.

Eli sori vaan, kyllä se "mitenkään" liittyy tähän. Vai oliko sinulla jokin toinen määritelmä ikiliikkujalle?

Kertaappa vielä meille että minkälaisella mekanismilla saisit tuosta ikuisesta magneetista energiaa(=työtä) ulos ikuisesti?

Magneetti tai sähkövaraus ei kulu mihinkään jos ei siihen vaikuta jonkin ulkopuolinen voima. Jos se magneetti möllöttää paikallaan siinä jääkaapin ovessa niin se ei tee mitään työtä mistä voisi saada energiaa ulkopuolelle. Jos siitä haluaisi energiaa ulkopuolelle, niin silloin sen magneetin pitäisi liikkua.

 

[Master_Of_Disaster]

^
Tuossa tapauksessa magneetti tekee työtä, että vastustaa painovoimaa.

Edit. Sekä tilanteessa jossa magneetti olisi kiinni vaakapinnalla, se tekee edelleen työtä, että on tiukemmin kiinni metallissa, kuin vastaava kappale jossa ei ole magnetismia.

Sekä olen aina luullut, että magneetti "kuolee" ajan myötä vaikka se ei ole yhteydessä magnetisoivaan metalliin. Aika voi olla pitkä mutta kuitenkin. Sitä en tiedä/arvaa että säilyykö magneetti "ikuisesti" magneettisena, jos olisi sellaisessa tilassa jossa ei ole vuorovaikutusta yhtään mihinkään (avaruudessa, keskellä ei mitään...)