Hyvä kysymys! Kysymyksiä & pohdintoja tieteen piiristä

[arkisto]

* Alkuperäinen viesti poistettu

 

[npc]

Osaako kukaan selittää kansankielisesti miten se onton pallon painovoima käyttäytyy siellä sisällä jos sinne nyt vaikka heitettäisiin yksi redpekka alkuun keskelle? Ulkopuolella siis tyhjiö.

Hyvä kysymys. tätä olen itsekin joskus pohtinut. Muistaakseni Newtonilla oli tähän ihan laskukaava ja sen tulos oli jotenkin kummallinen.

Sillä jos itse tuolla leijuisin, voisin kuvitella, että liimaudun johonkin seinään kiinni, mutta toisaalta taas siinä tilanteessa tuolla muualla olisi enemmän massaa joka minut vetäisi puoleensa kunnes taas... Jäisinköhän miljardissa vuodessa keskelle lillumaan kuten sikiö kohtuun?

Ja mihin kohtaan sitä kuorta kohdistuu kovin painovoima? Se njuuttoni taisi sanoa, että painovoima kumoutuu noissa oloissa...

 

[Tarinankertoja]

Pallon sisällä painovoima on aina nolla, koska jokainen voimavektori kumoaa toisen vastakkasiuuntasen, liikut sitten missä tahansa pallon sisällä.

Painovoima on siis edelleen läsnä, mutta kaikkien painovoimavektorien summa integroituu nollaan. perusajatuksena on se, että jos olisit onton pallon sisällä (ja kaikkea ulkoista painovoimaa ei oteta huomioon ja olisit tasainen ja pieni pallo) vetovoimavektorit summautuisivat aina kaikki nollaan. Vaikka olisitkin lähempänä pallon toista reunaa sillä ei ole merkitystä, koska ympärilläsi olevan pollon kuori on aina etäisyden suhteen ja massapisteiden suhteen nollassa.

Mitään kummallista tai ihmeellistä ihan Newtonilaisittain tossa ei ole

 

[npc]

Mitään kummallista tai ihmeellistä ihan Newtonilaisittain tossa ei ole

Eipä varmaan niin. Eli objekti, joka sijoitetaan kuoren sisälle ilman liikettä, pysyy siinä paikassa hamaan tappiin asti... (?)

Mutta eikö tuohon kuoreen sisälly itsessään mitään vetopuristusta? Jos olisi vaikka kilometrin pallo tai vaikka auringon kokoinen (ontto, Pyöreä) kananmuna. Eikö se rusentuisi kasaan peneksi kiinteäksi palloksi? Onko materiaalilla ja kestävyydellä tässä virkaa?

Kyllä tässä vielä kohta ratkaistaan pimeän energian arvoitus.

 

[npc]

Nyt on hyvää pohdiskeluja taas tuolla Hei me mennään avaruuteen! -ketjussa.

Mutta minulla olisi tässä täysin yksinkertainen kysymys johon tiedän olevan vastauksen, mutta itse en sitä jostain syystä nyt hahmota tai osaa lukea googlettamaani.

Laajeneva maailmankaikkeus. Kaikki galaksit loittonee toisistaa kuin ne täplät puhallettavan ilmapallon pinnalla. Näin se tuppaa menee, joo.

Pohdintani liittyy nyt galaksijoukkoihin. Sillä nehän kieppuvat ainakin toistaiseksi vielä toistensa painovoimapiirissä silti loitontuen (*) toisistaan (ne rykelmät, ei lähigalksit). Kun mietitään vaikka mahdollista lämpökuolemaa jossa ei enää pihaustakaan ole, niin tarkoittaako tämä nyky fysiikan mukaan, että pienemmät galaksijoukot joihin painovoima vielä ylsi romahtavat yhdeksi isoksi galaksiksi ja haihtuvat sitten pois, vai voiko rykelmän sisällä olevat galaksit irtautua vielä emo-rykelmästään noin niinkuin gravitaation puolesta?

(*) Hitsi että vaikea verbi taivutettavaksi, meni tunti ja tohon päädyin.

 

[redlate]

Vastaan jotain ulkomuistista. Mä olen ymmärtänyt sen lämpökuoleman niin, että jossain vaiheessa tähdet ovat käyttäneet kaiken käyetttävissä olevan polttoaineen eivätkä enää säteile lämpöä ympärilleen. Muistan lukeneeni myös semmoisesta skenaariosta, jossa rauta on vakain alkuaine ja kevyemmät aineet "poltetaan" raudaksi tähtien sisällä ja raskaammat sitten hajoavat raudaksi,, joten jäljellä on kylmässä lämpötilaerottomassa ja pimeässä avaruudessa kiertäviä rautapalloja. Niin kauan kuin massaa on ei gravitaatio mihinkäään häviä. Ymmärrän niin, että suuressa mittakaavassa galaksit loittonevat mutta lähiympäristössä voi tapahtua törmäyksiä ym.
Ja ei kai se keskuksen mustan aukon massa häviä. Tai no, Hawkingin mukaan nekin säteilee itsensä pois.
Hämmenetään vielä sillä ajatuksella, että protoni ei ole stabiili. Sen seurauksena universumin kohtalona on kylmä alkeishiukkasparvi. En osaa kyllä nyt ajatella miten se toimisi. Pitää tutkia lisää aiheesta.
Korjatkaa ja taydentäkää jos olen ihan hakoteillä.

 

[npc]

@redlate Kivaa pohdintaa sinulta. Se mitä itse tuossa yritin kertoa/kysyä ei niinkään ollut lämpökuolema-asiat vaan siis galaksijoukot kiihtyvällä vauhdilla laajenevassa universumissa. Eli onko tällaiset rykelmät sidottuja "loppuun asti" toistensa painovoimakenttään vai hajoittaako pimeä energia lopulta senkin kokonaisuuden? Jotkuu galaksit nyt toki vielä tässä koko ajan törmäilevät oman ryppäänsä sisällä toisiinsa, mutta mikä on siis nyky fysiikan käsitys siitä repiikö pimeä energia nuo ryppäätkin palasiksi vai tuumaavatko siellä pienessä piirissään gravitaation olevan edelleen paras hallitsija?

Galaksirypäs = paikallinen joukko, jossa esimerkiksi me ja Andromeda. Suurempiakin kokonaisuuksia on, mutta niiden oletan jo olevan menetettyjä kiihtyvän laajenemisen johdosta. Huolissani siis olen vain miten meidän "muutamankymmenen" galaksin täällä käy. Tanssimmeko keskenämme ja yhdymme vai voiko täältäkin vielä sinkoutua pois?

 

[npc]

Vähän tätä silloin joskus pelkäsin epäröidessäni että tohtiiko Jatkiksen suurelle foorumille avata näitä tällaisia ketjuja. Muutaman tyhmän kysymyksen ennen tätä heitin sinne 987654321 ignition -ketjuun ja inhottavasti ne saivat enemmän vastauksia kuin sitten tämä jossa oikeasti voisi kysellä tyhmistä hyvistä kysymyksistä hyviin tyhmiin kyssäreihin. Olen vielä kumminkin 51%-optimistisuuden puolella että tännekin luonnontieteistä kiinnostuneet uskaltaisivat kirjoitella.

 

[mjr]

Jos haluaa päänsä kipeäksi niin voi yrittää miettiä kvanttimekaniikan ominaisuuksia tällä meidän erittäin newtonilaisella arkimielellämme. Maailmankaikkeus on syvästi outo...

www.space.com/amp/2000-atoms-in-two-places-at-once.html

 

[Ränse]

Tohon alkuperäiseen langan kysymykseen löyhästi liittyen. Mitä jos olisit maailmankaikkeuden ainoa massakeskipiste? Miten tällöin havannoitsisit ajan jne.? Aika ja avaruushan ovat täysin sidoksissa gravitaatioon, eli käsittääkseni jos ei olisi kappaleita jotka vaikuttavat toisiinsa, ei olisi myöskään ajankulua koska aika-avaruus olisi kaareutunut ainoastaan ympärilläsi, etkä liiku mihinkään minkään suhteen.

 

[Amerikanihme]

Pohdintani liittyy nyt galaksijoukkoihin. Sillä nehän kieppuvat ainakin toistaiseksi vielä toistensa painovoimapiirissä silti loitontuen (*) toisistaan (ne rykelmät, ei lähigalksit). Kun mietitään vaikka mahdollista lämpökuolemaa jossa ei enää pihaustakaan ole, niin tarkoittaako tämä nyky fysiikan mukaan, että pienemmät galaksijoukot joihin painovoima vielä ylsi romahtavat yhdeksi isoksi galaksiksi ja haihtuvat sitten pois, vai voiko rykelmän sisällä olevat galaksit irtautua vielä emo-rykelmästään noin niinkuin gravitaation puolesta?

Käsittääkseni galaksijoukot ovat irtautuneet tuosta yleismaailmankaikkeuksellisesta laajenemisesta. Niillä on tarpeeksi omaa massaa pitääkseen puolensa sitä vastaan. Joten galaksijoukkojen sisällä törmäykset jatkuvat ja jäsenien määrä pienenee. Mutta voi ehkä olla yksi keino päästä pakoon tuota yhteensulautumisuhkaa. Mm. suomalainen tähtitieteen professori Mauri Valtonen on esittänyt gravitaatiolinkoa, jolloin pienempimassainen galaksi vuorovaikuttaa esim. kahden keskustassa majailevan massiivisen galaksin kanssa, ja kolmen kappaleen "lakien" (lue kaaoksen) mukaan siitä voi olla seurauksena, että tämä kevyempi kumppanigalaksi lingotaan pois joukosta. Jos se saa tarpeeksi nopeutta, se voi kaipa paeta koko joukon gravitaatiovaikutuksen ulkopuolelle, ja sitten päästä mukaan tuohon yleiseen laajenemiseen. Galaksijoukkoon jäävien galaksien kohtalo en ehkä yhteensulautuminen pitkien aikojen päästä yhdeksi supergalaksiksi. Sen tähdet sitten aikojen myötä kuihtuvat pois tavalla tai toisella ja jäljelle jäisi vain säteilyä. No tämä ehkä tämän hetken kuva, ehkä ensi vuonna taas "tiedämme" enemmän.

 

[npc]

Tohon alkuperäiseen langan kysymykseen löyhästi liittyen. Mitä jos olisit maailmankaikkeuden ainoa massakeskipiste? Miten tällöin havannoitsisit ajan jne.? Aika ja avaruushan ovat täysin sidoksissa gravitaatioon, eli käsittääkseni jos ei olisi kappaleita jotka vaikuttavat toisiinsa, ei olisi myöskään ajankulua koska aika-avaruus olisi kaareutunut ainoastaan ympärilläsi, etkä liiku mihinkään minkään suhteen.

Juu, ymmärtäisin, ettei ole mitään mieltä laskea nopeuksia tai kokoa tai mitään jos ei ole jotain mihin sitä vertaa. Mutta tuosta pohdinnanasettelustasi tulee silti mieleeni, että vaikka olisit se kaikkeuden ainoa kappale tyhjässä ei missään niin voitaisiinko silti laskea aikaa vaikka omista kropan atomeista joista koostut, sillä onhan niillä joku hajoamisaika.

 

[npc]

@Amerikanihme Kiva kun jaksoit pohtia ja jakaa. Huomaan tuon kysymykseni olevan huonosti muotoiltu ja vähän epätarkka, mutta ymmärsit kumminkin mitä ajoin takaa. Hyvä. Olen siis sellaisessa käsityksessä/olettamuksessa, että nämä "nyrkinkokoiset" galaksijoukot loittonevat toisistaan isossa avaruudessa pimeän energian vaikutuksesta, mutta paikalliset galaksit joukon sisällä olisivat juuri sidottuja toisiinsa hamaan loppuun asti kuten tuossa sanotkin ellei nyt joku satunnainen singahda tuollaisella gravitaatiolingolla palloilemaan galaksijoukkojen väliseen avaruuteen. Oletan nyt että ymmärsin vastauksesi oikein.

 

[Warthog]

Asiaa hienoisesti sivuava video universumin tulevaisuudesta.

 

[Amerikanihme]

Olen siis sellaisessa käsityksessä/olettamuksessa, että nämä "nyrkinkokoiset" galaksijoukot loittonevat toisistaan isossa avaruudessa pimeän energian vaikutuksesta, mutta paikalliset galaksit joukon sisällä olisivat juuri sidottuja toisiinsa hamaan loppuun asti kuten tuossa sanotkin ellei nyt joku satunnainen singahda tuollaisella gravitaatiolingolla palloilemaan galaksijoukkojen väliseen avaruuteen. Oletan nyt että ymmärsin vastauksesi oikein.

Noin olen sen itse ymmärtänyt. Jonkin verran töitäkin aikanaan tein gravitaatiolinkoteorian kanssa, mutta aika unholaan nämä galaksijoukkojen tutkimukset ovat minulta jääneet.

 

[npc]

Hämmästyttävä löytö: Venuksessa merkkejä elämästä – Toistaiseksi vakuuttavin todiste elämästä muualla kuin maapallolla

Venusta peittävissä pilvissä on yhdistettä, jonka olemassaolo selittyy tutkijoiden mukaan vain yksinkertaisella elämällä.

yle.fi

Nyt on elämää taas.

Silti! Toistaiseksi ikinä ei olla saatu varmistettua tietoa mistään Maan ulkopuolisesta elämästä, että kyllä tässä jännityksellä varpaillamme olemme saaneet olla. Vai olemmeko sittenkään?

Ensinnäkin (oma näkemykseni), nykyisin ei ylitä uutiskynnystä jos joku kuppane eksoplaneetta on taas löydetty, hohhoijaa, onhan näitä.

Voin kuvitella ajan tossa 70 vuoden kuluttua kun ketään ei kiinnosta nämä mikrobit eri plaanettojen kuiden jääkerroksien alla tai edes muinaisen venuksen tai Marsin maanpäälliset kokeliaat kolme miljardia vuotta sitten.

Se, mikä hätkähdyttäisi, olisi siis se, että nähtäisiin ollaanko universumissa yksin vai kaksin vai montako meitä on ja miksi vai olemmeko sittenkään. Enkä tarkoita edes "älykästä" elämänmuotoa vaan ihan sanan elämä alle menevää matskua.

Panspermia selittää kivasti jotain ja antaa sellaisen ihmismielellelle ymmärrettävän lähestymistavan että "siittiöitä lentää tuolla", muttei se selittäisi siltikään mitään. Se olisi Aurinkokunnassa tapahtuvaa ja korkeintaan ehkä oumuamualaisittain jollain aikavälillä galaksin sisäistä liikehdintää, tähtienvälistä panspermiaa mutta ei sillä universumia siitettäisi.

 

[npc]

Eli tuohon ylläolevaan pohdintaan: vaikka sen yhden galaksin sisällä viilettäisi siittiökomeettoja hedelmöittäen vaikka sen oman koko galaksin loppujen lopuksi niin silti ainakin itse kysyisin onko elämää muualla? Laajeneva kaikkeus tekee kuitenkin mahdottomaksi jonkun yksittäisen komeetan irtautumisen omasta galaksistaan ja saavuttavan naapurin iskeytyäkseen sinne ja aloittaakseen mahdolliset rosessit.

Vastauksena ehkä Itte maalaisjärjellä sanoisin, että kai sitä on jos meilläkin. Ja tiedän ja tunnistan sen jonkun kuuluisuuden sanoman että olkoon vastaus kumpi tahansa, se on pelottava, ihmisjärjelle käsittämätön.

 

[npc]

Että mikä se pallosalama sitten niinku on?

Andrea Aiello, Max Planckin -instituutista, virittää neljättä ulottuvuutta että madonreikää vastaukseksi.

Tässä IL-jutussa nyt ei ole otsikon lisäksi mitään muuta, linkki on johonkin New Scientist -sivulle missä pitäisi jotain tilailla ja... Äh.

Mutta mielenkiintoinen ilmiö tämä meidän valopallo kumminkin. Eiköhän sekin ratkaista joskus, ei vielä ole ihan varmaa minkä tieteen piirissä.

 

[npc]

Nyt kun on tajunnut ja hyväksynyt sen, että paikalliset galaksit muodostavat sen oman pihapiirinsä eli paikallinen ryhmä tulee ennenpitkää sulautumaan yhdeksi galaksiksi ja muut ryhmät ovat auttamattomasti menneet ikiajoiksi ulottumattomiin, niin..

...jos kaukoputkisivilisaatio syntyisi jonkun+miljardin kuluttua ihmettelemään avaruutta tänne meidän paikallisen galaksijoukon sulautumisen jälkeisille liukkaille niin pystyisivätkö ne näkee ne menneet galaksit punasiirtymäteleskoopilla samoin kun me näemme ikuisen alkuräjähdyksen horisontissa nyt?

Intuitioni sanoo, että jos alkuräjähdyksen hehku ei meiltä ikinä katoa niin ei kai galaksijoukkojenkaan perävalot tulevaisuuden yksinäisiltä galaksijoukoilta ikinä tule häviämään kaukoputken päästä, eihän?

 

[npc]

Tuohon ylläolevaan ihmettelyyni pohjustan taustaa sen verran, että kun minua on ärsyttänyt luennoitsijat, jotka kertovat muka itsestäänselvyytenä alkuräjähdyksestä, että me vain katsomme ja pim - näemme. Minäkin olen useita vuosia skitsoillut ties missä ketjuissa tämän analogian kanssa.

Onneksi yhdellä luennolla Youtubessa joku yleisöstä tajusi kysyä tuosta taustasäteilystä. Tykkäsin todella proffan vastauksesta, se valaisi mulle mitä on mahdollista tietää tai tajuta. Kysyjä yleisöstä kysyi, loppuuko taustasäteilyn säteily joskus. Luennoitsija vetää vähän henkeä siinä ja hieroo partaansa, miettien varmaan miten tämän selittäisi.. ja vastaa että ei, ei se lopu. Lopettaisivat luennoitsijat jankkaamasta auringonsädeanalogiaansa, sillä tähden valo lähtee, saavuttaa ja poistuu päinvastoin kuin taustasäteily.

 

[npc]

Tiivistän vielä kysymykseni, jos joku haluaisi yrittää vastata, eli...

Näkeekö biljoonan vuoden kuluttua heräävä havaitsija niitä galaksiryhmiä, jotka aikoinaan olivat valonnopeuden sisäpiirissä eli näkyykö muinaiset perävalot?

 

[redlate]

Tiivistän vielä kysymykseni, jos joku haluaisi yrittää vastata, eli...

Näkeekö biljoonan vuoden kuluttua heräävä havaitsija niitä galaksiryhmiä, jotka aikoinaan olivat valonnopeuden sisäpiirissä eli näkyykö muinaiset perävalot?

Jaa-a. Ei ole kosmologia mulla kuin harrastuksen asteella mutta jos säteily jäähtyy/punasiirtyy samalle taajuus/lämpö-alueelle, niin en ole varma pystyykö sen suoraan säteilystä erottamaan mistä on kotoisin. Samaa kohinaa luulisin. Tämä on vain sivistynyt arvaus tosin.

 

[npc]

Jaa-a. Ei ole kosmologia mulla kuin harrastuksen asteella mutta jos säteily jäähtyy/punasiirtyy samalle taajuus/lämpö-alueelle, niin en ole varma pystyykö sen suoraan säteilystä erottamaan mistä on kotoisin. Samaa kohinaa luulisin. Tämä on vain sivistynyt arvaus tosin.

Juu, noin voisi käydä jos tuon biljoonan ottaa biljoonana. Minun täytyy edelleen yrittää selventää ihmettelyäni:

• (Havaittavan) Maailmankaikkeuden ikä: 13,8 miljardia vuotta
• (Havaittavan) Maailmankaikkeuden koko: 93 miljardia valovuotta (koska alkulähteiltä saapunut valonlähettäjä on tässä ajassa ehtinyt matkustaa kiihtyvällä vauhdilla tämän verran pois päin.)

Tästä tekisin siis päätelmän, että vaikka galaksijoukot (huom. ei galaksit!) kiihtyvällä nopeudella toisistaan loittonevat - joku hehku niistä silti jää meillekin kun olivat kerran ennen avaruuden repeytymistä vielä nähtävissä ja valonnopeuden piirissä. Venyy tietenkin. Katkeaako?

On tämä selittämisen yrittäminen vaikeaa kun ei luultavasti osaa esittää oikeaa kysymystä oikeilla termeillä. Noh: voisiko olla mahdollista sellainen hypoteettinen tilanne meidän universumissamme, johon putkahtaa jossain vaiheessa havaitsija eikä se voi enää saada tietoa horisontin taakse menneistä asioista, eli se tulkitsisi maailmankaikkeuden meidän paikallisen galaksijoukon kokoiseksi tai mikä musta-aukko siitä jäljellä nyt enää olisikaan? (ei mennä mustiinaukkoihin tässä ajatusleikissä)

 

[npc]

Olen nyt pohtinut ja makustellut @redlate -kommenttia. Itsekinhän tuossa toitotin, ettei alkuräjähdyksen hehku voi poistua, eli totean: Tulevaisuuden havaitsija ei voi syntyä "tyhjyyteen" vaan se aina näkee kiikareillaan maailmankaikkeuden mistä kotoisin, mihin on havahtunut.

Tietty vielä kiinnostaa se, voisiko valonnopeudella saavuttaa taskulampulla sen loittonevan galaksijoukon? Luultavasti ei, mutta sen joukon voisi silti punaisena nähdä kunnes sulautuisi samalle tasolle taustasäteilyn kanssa.

Yksin olemme, pienessä galaksirykelmässämme. Mitä meitä (galakseja) nyt on, joku alle 50 ehkä tässä? Kaikki muut ryhmät on ikuisiksi ajoiksi menetetty.

 

[Kuudes Viisikko]

Lopettaisivat luennoitsijat jankkaamasta auringonsädeanalogiaansa, sillä tähden valo lähtee, saavuttaa ja poistuu päinvastoin kuin taustasäteily.

Valo on valoa oli se lähtöisin mistä tahansa ja käyttäytyy samalla tavalla lähteestä riippumatta.

Tietty vielä kiinnostaa se, voisiko valonnopeudella saavuttaa taskulampulla sen loittonevan galaksijoukon? Luultavasti ei, mutta sen joukon voisi silti punaisena nähdä kunnes sulautuisi samalle tasolle taustasäteilyn kanssa.

Riippuu loittonevan galaksijoukon etäisyydestä. Jos se on riittävän kaukana, niin taskulampun valo ei koskaan saavuta sitä maailmankaikkeuden laajenemisen vuoksi.
Galaksijoukon valo ei pääse samalle tasolle taustasäteilyn kanssa, koska myös taustasäteily siirtyy maailmankaikkeuden laajentuessa yhä pidemmille aallonpituuksille.