الفلك

لماذا لا يوجد وقت في معادلة المسافة باستخدام ثابت هابل والانزياح الأحمر وسرعة الضوء؟

لماذا لا يوجد وقت في معادلة المسافة باستخدام ثابت هابل والانزياح الأحمر وسرعة الضوء؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لذلك كان لدي بعض المشاكل وأعتقد أنني قمت بحلها ، ثم بدأت في استكشاف الأشياء من حولها ووجدت بعض المعادلات باستخدام التحول الأحمر وما إلى ذلك للحصول على سرعة الكائن في الكون بالنسبة لنا ثم وجدت هذا:

المسافة = سرعة الضوء / ثابت هابل * التحول الأحمر

لقد استغرق الأمر بعض الوقت قبل أن أجد الشيء الذي يبدو أنه خطأ في هذا الشيء. كيف يمكنني الحصول على المسافة المقطوعة إذا لم يذكر الوقت؟ شكرا مقدما!


هل أنت على دراية بقانون هابل؟ لأن هذا هو فقط ، في شكل أقل مألوفة قليلاً.

لاحظ أن المسافة في هذه الصيغة هي المسافة المناسبة ، والمسافة بيننا وبين مصدر ما ، وليست المسافة المقطوعة.

بخلاف ذلك ، تحدد سرعة الضوء بمعنى ما مفهومنا عن الزمان والمكان ، لذا فهي مذكورة في الصيغة. ؛)


لماذا لا يوجد وقت في معادلة المسافة باستخدام ثابت هابل والانزياح الأحمر وسرعة الضوء؟ - الفلك

إحدى المعادلات التي ستستخدمها كثيرًا في الجبر وفي الحياة اليومية هي صيغة المسافة التي يقطعها جسم يتحرك بسرعة ثابتة. ربما تكون الفكرة الأساسية مألوفة لك بالفعل. هل تعرف ما هي المسافة التي قطعتها إذا كنت تقود سيارتك بمعدل ثابت يبلغ [اللاتكس] 60 [/ لاتكس] ميلًا في الساعة لمدة ساعة [لاتكس] 2 [/ لاتكس]؟ (قد يحدث هذا إذا كنت تستخدم مثبت السرعة في سيارتك أثناء القيادة على الطريق السريع.) إذا قلت [لاتكس] 120 ميلاً [/ لاتكس] ، فأنت تعرف بالفعل كيفية استخدام هذه الصيغة!

قد تبدو الرياضيات لحساب المسافة كما يلي:

بشكل عام ، الصيغة المتعلقة بالمسافة والسعر والوقت هي

المسافة والمعدل والوقت

بالنسبة لجسم يتحرك بمعدل منتظم (ثابت) ، فإن المسافة المقطوعة والوقت المنقضي والمعدل مرتبطة بالصيغة

[اللاتكس] d = rt [/ لاتكس]
حيث [اللاتكس] d = [/ اللاتكس] المسافة ، [اللاتكس] r = [/ اللاتكس] المعدل ، و [اللاتكس] t = [/ اللاتكس] الوقت.

لاحظ أن الوحدات التي استخدمناها أعلاه للمعدل كانت أميالًا في الساعة ، والتي يمكننا كتابتها كنسبة [لاتكس] فارك[/ لاتكس]. ثم عندما نضرب في الوقت ، بالساعات ، يتم تقسيم الوحدات المشتركة & # 8220 ساعة & # 8221. كان الجواب بالأميال.

مثال

يركب جمال دراجته بمعدل موحد [لاتكس] 12 [/ لاتكس] ميلاً في الساعة لمدة [لاتكس] 3 فارك <1> <2> [/ لاتكس] ساعات. كم المسافة التي قطعها؟

اكتب الصيغة المناسبة للموقف.

جربها

في الفيديو التالي نقدم مثالًا آخر لكيفية حساب المسافة والوقت المحددين.

مثال

يخطط راي للقيادة بالسيارة من منزله في سان دييغو لزيارة جدته في سكرامنتو ، على مسافة [لاتكس] 520 ميلاً [/ لاتكس]. إذا كان يستطيع القيادة بمعدل ثابت يبلغ [اللاتكس] 65 [/ لاتكس] ميلاً في الساعة ، فكم عدد الساعات التي ستستغرقها الرحلة؟

اكتب الصيغة المناسبة.

استبدل الأرقام في الصيغة وتأكد
النتيجة هي بيان صحيح.

جربها

نعرض في الفيديو التالي مثالاً آخر على كيفية إيجاد المعدل مع تحديد المسافة والوقت.


ما الذي أخطأ أينشتاين بشأن سرعة الضوء

إذا كنت تريد أن تلعب في رمل الكم ، عليك أن تقبل بعض القواعد الغريبة. عليك أن تقبل أن شيئًا واحدًا يمكن أن يوجد في حالتين في وقت واحد & mdashalive وميت ، أسود وأبيض & mdash حتى يتم ملاحظته أو قياسه بطريقة ما ، وعند هذه النقطة يأخذ على الفور جودة واحدة أو أخرى. عليك أن تقبل أن جسيمين على طرفي نقيض من الكون يمكن أن يتشابكا بطريقة تجعل أي شيء تفعله بواحد يؤثر على الآخر على الفور. وعليك أن تقبل أن القاعدة الأكثر صرامة ، عدم الاستثناءات في جميع الفيزياء و [مدش] أنه لا شيء يمكن أن يتحرك أسرع من سرعة الضوء و [مدش] قد يكون لها بعض الاستثناءات بعد كل شيء.

كان أينشتاين يكره صندوق الرمل الكمومي ، وخاصة الجزء المتعلق بالتشابك. ليس من الصعب على الإطلاق تصديق أن جسيمين مفصولين بمسافات كبيرة يمكن أن يؤثروا على بعضهما البعض عبر مجال أو موجة ما ، لكن هذه المعلومات لا يمكن أن تنتقل أسرع من سرعة الضوء. إذا كانت الجسيمات متباعدة بمليار سنة ضوئية ، فيجب أن يستغرق الأمر مليار سنة لشيء تفعله بواحد حتى يكون له تأثير على الآخر. كانت فكرة أن هذا يمكن أن يحدث بدون تأخير زمني على الإطلاق كانت شيئًا رفضه Einsten باعتباره & # 8220 عمل مرعب على مسافة & # 8221 & mdashand لم يكن يريد أي جزء منه.

ولكن الآن ، تشير تجربة في جامعة دلفت للتكنولوجيا في هولندا إلى أنه على الرغم من اعتراضات الرجل العظيم ، فإن الفعل المخيف عن بُعد حقيقي. وبهذا ، فإن مجال فيزياء الكم بأكمله يحصل على دفعة كبيرة.

يُعرف المبدأ الذي كان من المفترض أن يجعل التشابك الكمي مستحيلًا بالواقعية المحلية ، والتي تتوافق مع فيزياء أينشتاين من خلال إثبات أن أي إشارة من أي مرسل إلى أي مستقبل يجب أن تلتزم بحد سرعة الضوء (ذلك الجزء المحلي) وذلك يتم إصلاح النتائج وتحديدها قبل ملاحظة كائن ، وليس نتيجة للملاحظة (التي & # 8217s جزء الواقعية).

في عام 1964 ، طور الفيزيائي جون بيل من CERN (المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية) المعادلات التي حررت فيزياء الكم من قيود الواقعية المحلية ، وحدد رياضيًا كيف يمكن للجسيمات أن تتشابك بطريقة تجعلهما كليهما جزءًا مما تُعرف باسم دالة الموجة الواحدة و mdashin بدلاً من تعريف كل جسيم بوظيفة الموجة الخاصة به. ابدأ بالتفكير في الجسيمات على أنها توأمان متطابقان لهما نفس الحمض النووي ، ثم فكر في هذين التوأمين نفسهما نوعًا ما يتشاركان في نفس الجسم و mdas و لا. حسنًا ، يتطلب هذا الجزء الثاني قفزة صغيرة ، لكن لا تهتم ، فالرياضيات تضيف.

حتى بيل ، على الرغم من ذلك ، لم يتظاهر & # 8217t بأنه قد سمّر الحالة الكمومية تمامًا. لا تزال معادلاته تحتوي على ثغرتين: الثغرة المحلية (احتمال أن تتواصل الجسيمات عبر مساحة صغيرة بما يكفي من خلال آلية فعالة بدرجة كافية بحيث لا تنتهك بالفعل سرعة الضوء) وثغرة الاكتشاف (أن أجهزتك قد تكون بطريقة ما معيبة ، بحيث تكون الجسيمات إما & # 8217t متشابكة بشكل صحيح في المقام الأول ، أو أنك & # 8217 تقوم بتحليل تأثيرها على بعضها البعض بشكل غير دقيق).

لسد هذه الثغرات ، وضع فريق بقيادة الفيزيائيين باس هنسن ورونالد هانسون أداتين على بعد 1.3 كيلومتر (0.8 ميل) في مختبرات على طرفي نقيض من حرم ديلفت. احتوى كل مختبر على أداة بها مصيدة ماسية مصممة لحمل الإلكترون بسرعة ، بحيث يمكن ضربها بالميكروويف ورشقات الليزر. تسببت هزات الطاقة هذه في إصدار كلا الإلكترونين في كلا المختبرين فوتونات تنتقل عبر الألياف الضوئية إلى أداة ثالثة في المختبر بينهما مسافات متساوية. تسبب تقارب تلك الفوتونات في تشابك الإلكترونين اللذين أنتجاها.

وبمجرد حدوث هذا الاتحاد الكمي ، فإن بقية عملية التشابك لعبت دورها مع ملاحظات أو قياسات لمعدل الدوران لإلكترون واحد يؤثر على الآخر على الفور. وفي هذه الحالة ، يعني على الفور ما يُفترض أن يعنيه و mdash وهو أسرع مما كان يمكن أن يأخذ الضوء لقطع مسافة 1.3 كم.

ما هو & # 8217s أكثر من ذلك ، لم تنجح التجربة & # 8217t مرة واحدة فقط. أجرى Henson و Hanson 245 تجربة خلال 220 ساعة من جلسات الاختبار على مدار 18 يومًا ، مما أسفر عن نتائج متسقة وموثوقة بما يكفي للتغلب على المسافة الإحصائية التي فتحها Bell & # 8217s ثغرتان وإغلاقهما بشكل فعال.

& # 8220 تجربتنا أول اختبار بيل الذي يعالج في نفس الوقت ثغرة محلية وثغرة الكشف ، & # 8221 كتب الباحثون. & # 8220 لخلوه من الثغرات التجريبية ، يختبر الإعداد نظريات الواقعية المحلية دون تقديم افتراضات إضافية. & # 8221 بعبارة أخرى ، في هذه النتيجة كان أينشتاين مخطئًا وكان بيل أكثر إشراقًا مما كان يعتقد.

لا يعني أي من هذا أن أيًا من النظريات التي طورها أينشتاين عن الفيزياء الكلاسيكية كانت خاطئة ، أكثر مما يعني أن النتائج التي توصل إليها أكبر علماء الجراثيم في العالم كانت غير صحيحة لأنها لم تتضمن أي شيء عن الفيروسات و mdash على وجه الخصوص إذا كان العمل البكتيري تم القيام به قبل أن يعرف العلم الطبي وجود الفيروسات على الإطلاق. لم يكن من الممكن للفيزياء أن تصل إلى الكم دون العمل من خلال الكلاسيكية الأولى. وبينما اختار أينشتاين الكلمة الصحيحة عندما أطلق على التشابك الكمومي عصبيًا ، أظهرت دراسة دلفت الآن أنه حقيقي جدًا أيضًا.


رياح الدرس والمشاكل الحالية

في هذا الدرس ، يتم عرض بعض مشكلات السفر والمسافة النموذجية من نوع Wind و Current لقارب بمحرك وطائرة يقومان برحلات ذهابًا وإيابًا.

في المشكلة 1 و 2 ، يتم إعطاء طول الرحلة ، بالإضافة إلى الوقت المستغرق في التحرك في كل اتجاه.
سرعة القارب (الطائرة) في الماء الراكد (الهواء الساكن) وسرعة التيار (الرياح) غير معروفة.
تتمثل طريقة حل هذه المشكلات في اختزالها إلى نظام معادلتين خطيتين بهما مجهولان ، ثم حل هذا النظام.

في المشكلة 3 و 4 ، يتم تحديد مدة الرحلة لكل اتجاه ، بالإضافة إلى واحدة من سرعتين.
السرعة الأخرى وطول السفر غير معروفين.
تتمثل طريقة حل هذه المشكلات في اختزالها إلى معادلة خطية واحدة ذات متغير واحد غير معروف - السرعة ، ثم حل هذه المعادلة.
عند الانتهاء ، يمكنك حساب طول الرحلة.

المشكلة 1. زورق آلي يتحرك أعلى النهر وأسفله

يقوم زورق بمحرك برحلة 24 ميلاً في اتجاه المنبع على نهر عكس التيار في 3 ساعات.
تستغرق رحلة العودة مع التيار ساعتين.
أوجد سرعة الزورق في الماء الراكد والسرعة الحالية.

دعك تكون سرعة الزورق في المياه الساكنة بالأميال في الساعة ،
و v تكون السرعة الحالية بالأميال في الساعة.
ثم تكون سرعة الزورق البخاري هي u - v بالنسبة إلى ضفاف النهر عندما يتحرك لأعلى ، و u + v عندما يتحرك في اتجاه مجرى النهر.
بالنسبة لرحلة المنبع ، لديك معادلة تربط السرعة والوقت والمسافة في النموذج

بالنسبة لرحلة المصب ، لديك معادلة مماثلة في النموذج

وهكذا يكون لديك نظام معادلتين خطيتين في مجهولين

في المعادلة الأولى قسّم كلا الطرفين على 3. في المعادلة الثانية قسّم كلا الطرفين على 2. ستحصل على نظام مكافئ

أضف المعادلتين الأولى والثانية. سوف تحصل على

ومن ثم ، u = = 10 أميال في الساعة.

الآن ، استبدل قيمة u هذه في المعادلة u + v = 12. ستحصل

v = 12-10 = 2 ميل في الساعة.

إجابه . سرعة القارب في المياه الساكنة تساوي 10 أميال في الساعة. السرعة الحالية هي 2 ميل في الساعة.

المشكلة 2. طائرة تطير في الريح ومعها الريح

عندما تطير طائرة في مهب الريح ، يمكنها السفر 3000 ميل في 6 ساعات.
عندما تطير مع الريح ، يمكنها أن تقطع نفس المسافة في 5 ساعات.
أوجد سرعة الطائرة في الهواء الساكن وسرعة الرياح.

دعك تكون سرعة الطائرة في الهواء الثابت بالأميال في الساعة ،
و v تكون سرعة الرياح بالأميال في الساعة.
ثم تكون سرعة الطائرة u - v بالنسبة إلى الأرض عندما تتحرك في اتجاه الريح ، و u + v عندما تتحرك مع الريح.
بالنسبة للرحلة في اتجاه الريح ، لديك المعادلة التي تربط السرعة والوقت والمسافة في النموذج

للرحلة مع الريح لديك معادلة مماثلة في الشكل

وهكذا يكون لديك نظام معادلتين خطيتين مع مجهولين

في المعادلة الأولى قسّم كلا الطرفين على 6. في المعادلة الثانية قسّم كلا الطرفين على 5. ستحصل على نظام مكافئ

أضف المعادلتين الأولى والثانية. سوف تحصل على

ومن ثم ، u = = 550 ميلا في الساعة.

الآن ، عوض بقيمة u هذه في المعادلة u + v = 600. ستحصل

الخامس = 600-550 = 50 ميلا في الساعة.

إجابه . سرعة الطائرة في الهواء الثابت تساوي 550 ميلاً في الساعة. سرعة الرياح 50 ميلا في الساعة.

المشكلة 3. زورق آلي يتحرك أعلى النهر وأسفله

يقوم الزورق البخاري برحلة منبع النهر في 3 ساعات عكس التيار ، وهو 2 ميل في الساعة.
تستغرق رحلة العودة مع التيار نفسه ساعتين.
أوجد سرعة الزورق في المياه الساكنة وطول الرحلة.

دع u تدل على سرعة الزورق في المياه الساكنة بالأميال في الساعة.
ثم تكون سرعة الزورق البخاري هي u - 2 بالنسبة إلى ضفاف النهر عندما يتحرك لأعلى ، و u + 2 عندما يتحرك في اتجاه مجرى النهر.
طول رحلة المنبع يساوي 3 * (ش - 2) أميال.
طول رحلة المصب يساوي 2 * (u + 2) ميل.
نظرًا لأنه بنفس الطول ، فإن هذا يمنحك معادلة ذات واحد غير معروف

دعونا نفتح الأقواس ، ونجمع الحدود المتغيرة على الجانب الأيسر ، والحدود الثابتة على الجانب الأيمن ونختصر الحدود المتشابهة ، خطوة بخطوة:

3 ش - 6 = 2 ش + 4 ،
3 ش - 2 ش = 6 + 4 ،
ش = 10.

وهكذا وجدنا أن سرعة الزورق في المياه الساكنة تصل إلى 10 أميال في الساعة.
الآن ، حدد طول الرحلة بالتعويض عن u = 10 في الصيغة
L = 3 * (10-2) = 3 * 8 = 24 ميلاً.

إجابه . سرعة القارب في المياه الساكنة تساوي 10 أميال في الساعة. طول الرحلة يساوي 24 ميلاً.

المشكلة 4. طائرة تطير في الريح ومعها الريح

طائرة تطير لمدة 6 ساعات عكس اتجاه الريح.
تستغرق ذبابة العودة بنفس رياح الذيل 5 ساعات.
سرعة الطائرة في الهواء الثابت هي 550 ميلاً في الساعة.
أوجد سرعة الرياح وطول الذبابة.

دعك تكون سرعة الرياح بالأميال في الساعة.
ثم تكون سرعة الطائرة 550 - v عندما تتحرك عكس الريح ، و 550 + v عندما تتحرك مع الريح.
تسافر الطائرة لمسافة 6 * (550 فولت) ميلاً عندما تطير عكس الريح.
تسافر الطائرة لمسافة 5 * (550 + الخامس) ميلاً عندما تطير مع الريح.
نظرًا لأنه بنفس الطول ، فإن هذا يعطينا المعادلة ذات الطول المجهول

دعونا نفتح الأقواس ، ونجمع الحدود المتغيرة على الجانب الأيسر ، والحدود الثابتة على الجانب الأيمن ونختصر الحدود المتشابهة ، خطوة بخطوة:
3300-6 فولت = 2750 + 5 فولت ،
3300-2750 = 5 فولت + 6 فولت ،
11 فولت = 550 ،
الخامس = 50.

وهكذا وجدنا سرعة الرياح 50 ميلاً في الساعة.
الآن ، حدد طول الرحلة بالتعويض عن v = 50 في الصيغة
L = 6 (550 - v) = 6 * 500 = 3000 ميل.

إجابه . سرعة الرياح 50 ميلا في الساعة. طول الذبابة يساوي 3000 ميل.


لماذا لا يوجد وقت في معادلة المسافة باستخدام ثابت هابل والانزياح الأحمر وسرعة الضوء؟ - الفلك

فيما يلي الخطوات المطلوبة لحل مشاكل المسافة والسعر والوقت:

الخطوة 1: اقرأ المشكلة للحصول على فكرة عامة عما يحدث في المشكلة. ثم حدد ما تحاول إيجاده وأنشئ متغيرًا لتمثيل هذا المجهول.
الخطوة 2: قم بإنشاء مخطط المسافة والسعر والوقت مشابهًا للمخطط الموضح أدناه. أقوم دائمًا بإنشاء مخطط 3 × 3 وقم بتسمية الجانب الأيسر بناءً على المشكلة المطروحة ، ويتم دائمًا تسمية الصف الأخير بـ & ldquoTotal & rdquo. في بعض الحالات ، لن تحتاج إلى الصف السفلي ، لكنني دائمًا أقوم بعمل نفس الرسم البياني لبدء كل مشكلة حتى لو لم أكن بحاجة إلى الصف السفلي. بعد ذلك ، أعد قراءة المشكلة واملأ المخطط بأكبر قدر ممكن من المعلومات.
الخطوه 3: استخدم الصيغة d = rt لملء باقي الرسم البياني. في بعض الأسئلة ، ستحتاج إلى حل معادلة r أو t للمساعدة في ملء المخطط.
الخطوة الرابعة: الآن وقد اكتمل المخطط ، أعد قراءة المسألة مرة أخرى لتحديد كيفية كتابة معادلة يمكنك استخدامها لحل المشكلة.
الخطوة الخامسة: حل المعادلة الموجودة في الخطوة 4.
الخطوة السادسة: الأهم أن تجيب على السؤال المطروح عليك في المشكلة. في كثير من الأحيان ستحتاج إلى استخدام الإجابة الموجودة في الخطوة 5 للإجابة على السؤال المحدد المطروح في المشكلة.
الخطوة 7: أخيرًا ، استخدم بعض الفطرة السليمة وحدد ما إذا كانت الإجابة الموجودة في الخطوة 6 منطقية. على سبيل المثال ، إذا كنت تحاول العثور على سرعة دراجة وكانت إجابتك هي & ndash16 ميلاً في الساعة أو 95 ميلاً في الساعة ، فربما تكون هذه الإجابات خاطئة لأنه ليس من المنطقي أن تستطيع الدراجة أن تسافر & ndash16 أو 95 ميلاً في الساعة . إذا لم تكن الإجابة منطقية ، فحاول حل المشكلة مرة أخرى.

مثال 1 & ndash يبلغ تيار نهر كسول ميلين في الساعة. يمكن للزورق البخاري أن يسافر 15 ميلاً أسفل النهر في نفس الفترة الزمنية التي يستغرقها للسفر 9 أميال فوق النهر. ما هي سرعة القارب في المياه الساكنة؟

مثال 2 & ndash في الجزء الأول من رحلتها طريق ناتالي دراجتها 16 ميلاً وفي الجزء الثاني من رحلتها قطعت دراجتها لمسافة 42 ميلاً. كان متوسط ​​سرعتها خلال الجزء الثاني من الرحلة أسرع 6 أميال في الساعة من متوسط ​​سرعتها في الجزء الأول من الرحلة. ابحث عن سرعتها المتوسطة للجزء الثاني من الرحلة إذا كان الوقت الإجمالي للرحلة 5 ساعات.

مثال 3 & ndash يمكن لـ Steamboat السفر بمتوسط ​​سرعة 11 ميلاً في الساعة في المياه الساكنة. يمكن للقارب البخاري السفر مع التيار الكهربائي لمسافة 77 ميلاً أسفل النهر في نفس الوقت الذي يستغرقه السفر 44 ميلاً في اتجاه التيار عكس التيار. أوجد سرعة التيار.

مثال 4 & ndash - تستغرق الطائرة التي تحافظ على سرعة جوية ثابتة وقتًا طويلاً لتقطع 490 ميلاً مع الريح كما تفعل لتقطع 350 ميلاً عكس الريح. إذا كانت الرياح تهب بسرعة 30 ميلاً في الساعة ، فما سرعة الطائرة؟


لماذا يوجد شيء بدلا من لا شيء

لماذا هناك شيء بدلا من لا شيء؟ يستخدم علماء الرياضيات الصفر لتمثيل لا شيء. يعود مفهوم الصفر إلى مصر القديمة. تشير الكتابة الهيروغليفية المعروفة باسم "nfr" إلى "الفراغ". أرياباتا ، عالم رياضيات هندي ، قدم الصفر في القرن الخامس الميلادي.

تم تقديمي إلى الصفر لأول مرة في الصف الأول. علمتنا معلمتنا السيدة وايت أن 2 - 2 = 0. في وقت لاحق من الحياة تعرفت على معادلة لاغرانج ، حيث يتم طرح الطاقة الكامنة من الطاقة الحركية. بالطبع إذا كانت الطاقة الحركية تساوي الطاقة الكامنة ، فستحصل على صفر في الجانب الأيمن من المعادلة.

من الآمن أن أقول إنني تعرضت لغسيل دماغ طوال حياتي لأعتقد أنه يمكنك الحصول على شيء ما ، وتأخذه بعيدًا ، وينتهي بي الأمر بلا شيء: صفر. ولست وحدي الفلاسفة يسألون ، "لماذا يوجد شيء بدلاً من لا شيء؟" كما لو لم يكن هناك أي احتمال قابل للتطبيق.

أقرب شيء إلى لا شيء يقيسه مسبار ويلكنسون الميكروويف هو حوالي 6 إي -10 جول لكل متر مكعب. كثافة الطاقة في الفراغ في الفضاء قريبة من الصفر ، لكن ليس تمامًا. لذا فإن السؤال الذي يطرح نفسه ، ما هو احتمال عدم وجود أي شيء على الإطلاق؟ في حالة معادلة لاغرانج ، ما هو احتمال أن يكون للكون نفس كمية الطاقة الحركية مثل الطاقة الكامنة؟

لنفترض أننا وصفنا الطاقة الحركية بأنها "إيجابية" والطاقة الكامنة "سلبية". لنفترض أن كل الطاقة تتكون من كوانت منفصلة. نأخذ كل تلك الكميات (كمية لا نهائية) ونضعها داخل قبعة كونية كبيرة. نصل ونخرج البعض. ما هو الاحتمال الذي استخرجناه من الكميات الموجبة مثل الكميات السالبة؟ أو ما هو احتمال سحبنا للكميات الصفرية؟

من السهل معرفة الاحتمالية التي استخرجناها من الكميات الصفرية. نظرًا لوجود عدد لا حصر له من الكوانتا ، فإن الاحتمال هو 1 / ما لا نهاية - وهو صفر تقريبًا. لذلك فنحن نضمن فعليًا أن يكون لدينا أكثر من صفر كوانتا خارج القبعة. للحصول على طاقة صافية صفرية ، نحتاج إلى عدد زوجي من الكوانتا وكميات متساوية من الكميات السالبة والموجبة.

إذا كان الرقم الكمي فرديًا ، فإن احتمالية جمع الصفر هي صفر. على سبيل المثال ، إذا استخرجنا خمس كمات من قبعتنا الكونية ، فإن أقرب تركيبة للصفر ستكون ثلاث موجبات وسالبين - أو العكس. إذا استخرجنا أربع كوانتات ، فهناك احتمال أن يكون لدينا موجبتان وسالبان. تمكّننا المعادلات أدناه من حساب احتمال صافي الصفر:

المعادلة 2) تأخذ في الاعتبار أن هناك احتمال 0.5 أن عدد الكميات (ن) يمكن أن يكون زوجيًا ، لذا فإن الاحتمال المحسوب في المعادلة 1) ينخفض ​​إلى النصف. وهكذا ، في مقام المعادلة 2 ، يوجد 2 ^ (n + 1) بدلاً من 2 ^ n.

توضح المعادلات أعلاه أنه كلما زاد عدد الكوانتا (ن) ، قل احتمال حصولنا على طاقة صافية صفرية. لكن ألا ينبغي أن تقترب الطاقة الصافية من الصفر عندما نضيف المزيد من الكوانتا إلى المزيج؟ إذا قلبنا عملة معدنية ، نحصل على رؤوس أو ذيول. إذا خصصنا قيمة سالب واحد للرؤوس و زائد واحد للنول ، فسنحصل على موجب واحد أو ناقص واحد - وليس صفرًا. لكن لنفترض أننا ألقينا تريليون قطعة نقدية؟ يجب أن نحصل على عدد متساوٍ من الرؤوس وذيول (أو قريبين جدًا).

نحن نعلم أنه إذا قمنا بزيادة عدد العملات ، فسيتم تقليل التباين أو الانحراف عن الصفر.

توضح المعادلتان 3) و 4) بوضوح أنه كلما زاد عدد العملات (أو الكميات) ، أصبح التباين أصغر. مجموع العملات أو الكميات يتقارب إلى الصفر. يبدو أن هذا يتعارض مع ما توصلنا إليه سابقًا من خلال المعادلتين 1) و 2). دعنا نطرح بعض الأرقام ونضع البيانات في جدولين لنرى ما نحصل عليه.

يحتوي الجدول الأول أعلاه على بيانات للأعداد الفردية للكميات. نرى أن التباين (v) يتناقص كما هو متوقع. يقترب من الصفر مع إضافة المزيد من الكميات. (هذا صحيح أيضًا في الجدول الثاني للأعداد الزوجية من الكميات.) نرى في العمودين الأخيرين أن احتمال الحصول على طاقة صافية صفرية بالضبط هو صفر بسبب عدد فردي من الكميات.

يُظهر الجدول الثاني مفارقة مثيرة للاهتمام: مع انخفاض التباين ، تنخفض أيضًا احتمالية وجود طاقة صافية صفرية تمامًا. هذه المفارقة موضحة في الرسوم البيانية أدناه:

لذلك ، كلما اقتربنا من الصفر ، قل احتمال حصولنا على الصفر بالضبط - ولهذا السبب يوجد شيء بدلاً من لا شيء.


أسئلة عن القوارب / الطائرات

لمشاكل القوارب والجداول ،

سرعة القارب في اتجاه التيار (عكس التيار) = سرعة القارب في المياه الساكنة - سرعة التيار

[نظرًا لأن التيار يعيق سرعة القارب في المياه الراكدة ، يجب طرح سرعته من السرعة المعتادة للقارب]

سرعة القارب في اتجاه مجرى النهر (جنبًا إلى جنب مع التيار) = سرعة القارب في المياه الساكنة + سرعة التيار

[عندما يدفع الدفق القارب ويجعل من السهل على القارب الوصول إلى الوجهة بشكل أسرع ، يجب إضافة سرعة التدفق]

وبالمثل ، بالنسبة للطائرات التي تسافر مع / عكس الريح ،

سرعة الطائرة مع الريح = سرعة الطائرة + سرعة الرياح

سرعة الطائرة في مواجهة الريح = سرعة الطائرة - سرعة الرياح

دعونا نلقي نظرة على بعض الأمثلة.

مثال 1. رجل يسافر بسرعة 3 ميل في الساعة في المياه الراكدة. إذا كانت سرعة التيار 1 ميل في الساعة ، فسيستغرق الأمر 3 ساعات للصف إلى مكان ما والعودة. كم يبعد المكان؟

دع المسافة تكون "d" ميل.

الوقت المستغرق لتغطية المسافة في اتجاه التيار + الوقت المستغرق لتغطية المسافة في اتجاه التيار = 3

سرعة المنبع = 3-1 = 2 ميل في الساعة

سرعة المصب = 3 + 1 = 4 ميل في الساعة

إذن ، ستكون معادلتنا d / 2 + d / 4 = 3 & rarr في حلها ، نحصل على d = 4 أميال.

مثال 2. مع الريح تقطع الطائرة مسافة 2400 كم في 4 ساعات وضد الرياح في 6 ساعات. ما هي سرعة الطائرة وسرعة الريح؟

اجعل سرعة الطائرة "أ" وسرعة الرياح "ث".

تبدو طاولتنا كما يلي:

مسافة سرعة زمن
مع الريح 2400 أ + ث 4
ضد الريح 2400 a-w 6

إن التعبير عن متغير واحد غير معروف من حيث الآخر يجعل من السهل حله ، مما يعني

استبدال قيمة w في المعادلة الثانية ،

سرعة الطائرة 500 كم / ساعة والرياح 100 كم / ساعة.


كم مرة تضاعف الكون منذ الانفجار العظيم؟

يتجنب الكون إلى الأبد السؤال عن كيفية وصول كل (E) إلى هنا في المقام الأول.

إذا قمنا بتقسيم الكون إلى أشكال مختلفة فقط من (E) ، فإن الانفجار العظيم هو تعبير بسيط عن (E) في منطقة من الفضاء هي بالفعل جزء من هذا الكون.

إنها تتوسع في نفسها لذا فهي لا تتضاعف أبدًا.

الآن كيف نخلق الكون من لا شيء؟
لقد استغرق الأمر الجزء الأفضل من عامين حتى ألتف حول حقيقة أنه من المحتمل أن لا شيء يشغل الفضاء وحقيقة أنه من المحتمل أن يكون السبب في حدوث التقلب الكمي ويضع التوازن.
حتى نقطة التوازن تلك ، من المحتمل ألا تؤدي التقلبات الكمومية لإنشاء الجسيمات المزدوجة إلى القضاء على بعضها البعض ، وهذا هو (E) ولبنات بناء الكون.

يمكن أن يكون بهذه البساطة أن 0 لديه طاقة كامنة.

ما هو إصدار الكون الذي نحن فيه؟
# 1 لأن الانفجار العظيم هو ببساطة مرحلة مما هو موجود بالفعل هنا في منطقة تذبذب الفضاء / الكم الذي هو كوننا بالفعل.
لقد أخطأت المنظمة البحرية الدولية في اعتبار الانفجار العظيم بداية.

أتفق تمامًا على أن الثقب الأسود هو مجرد طاقة مضغوطة.
لا توجد تفردات مجنونة والفيزياء تتفكك ، فقط منطقة بها نقص في النشاط / الوقت حتى لا تتمكن من الضغط أكثر.

كما أنني أوافق على أن الوقت هو مجرد نشاط.
تعمل الجاذبية على إبطائها ، كما أن الحركة السريعة تبطئها.
يمكن أن تكون خاصية للتذبذب الكمي ، تتحرك أو تنضغط.

كل JMO لكني أعتقد أن الطبيعة ستميل إلى أن تكون بأبسط تنسيق ممكن.

على الجانب الفكر هنا شيء للتفكير فيه.
يحدث نشاط التقلبات الكمية في كل وقت في الكون.
إنشاء الجسيمات المزدوجة وتدميرها يترك ورائه جاذبية مؤقتة. المادة المظلمة؟
يخلق إنشاء الجسيمات المزدوجة وتدميرها طاقة مؤقتة. طاقة مظلمة؟

إذا قمنا بتقسيم الكون إلى أشكال مختلفة فقط من (E) ، فإن الانفجار العظيم هو تعبير بسيط عن (E) في منطقة من الفضاء هي بالفعل جزء من هذا الكون.

إنها تتوسع في نفسها لذا فهي لا تتضاعف أبدًا.

IMO ، الكون يتوسع إلى "اللانهائي" ، لذلك يمكن أن يتضاعف. أعتقد أيضًا أن "اللانهائي" يحتوي على "شيء ما" ، كما هو موضح في الاقتباس من المشاركة 19 أعلاه:

& مثلإذا قبلت أن الفضاء لانهائي ، فسيكون من الغريب الاعتقاد بأن كوننا هو المادة الوحيدة في هذا الفضاء اللامتناهي. قد يعني أن الأشياء في كوننا هي شيء خاص لمرة واحدة ، واستثناء آخر للفراغ اللامتناهي. لا يوجد سبب للاعتقاد بأن أي قوانين فيزيائية يمكن أن تسمح "بشيء ما" هنا ولا شيء على الإطلاق في أي مكان آخر. ما يمكّن أو يؤدي إلى شيء ما هنا ، سيمكّن أو يؤدي إلى وجود شيء ما في كل مكان - لذلك لا فراغ! الأشياء هنا ، ليست حالة خاصة - إذا كان هناك شيء هنا ، فهناك شيء في كل مكان!

نظرًا لعدم وجود سبب للاعتقاد بأن أشياءنا وقوانين الفيزياء خاصة بنا ، فمن المنطقي افتراض أن الأشياء والقوانين هي نفسها في جميع أنحاء "اللانهائية". هذا ، بدوره ، يعني أن هناك اتصال أو شيء مشترك في جميع أنحاء "اللانهائي". لذا أقترح أن القاسم المشترك الأساسي هو مجرد الفضاء وما يتكون منه ، (المجال الكمي / الرغوة / التقلبات ، الأثير ، طاقة الفراغ ، الطاقة المظلمة أو أي شيء آخر).& مثل

الطاقة الكامنة الباطلة

IMO ، الكون يتوسع إلى "اللانهائي" ، لذلك يمكن أن يتضاعف. أعتقد أيضًا أن "اللانهائي" يحتوي على "شيء ما" ، كما هو موضح في الاقتباس من المشاركة 19 أعلاه:

& مثلإذا قبلت أن الفضاء لانهائي ، فسيكون من الغريب الاعتقاد بأن كوننا هو المادة الوحيدة في هذا الفضاء اللامتناهي. قد يعني أن الأشياء في كوننا هي شيء خاص لمرة واحدة ، واستثناء آخر للفراغ اللامتناهي. لا يوجد سبب للاعتقاد بأن أي قوانين فيزيائية يمكن أن تسمح "بشيء ما" هنا ولا شيء على الإطلاق في أي مكان آخر. ما يمكّن أو يؤدي إلى شيء ما هنا ، سيمكّن أو يؤدي إلى وجود شيء ما في كل مكان - لذلك لا فراغ! الأشياء هنا ، ليست حالة خاصة - إذا كان هناك شيء هنا ، فهناك شيء في كل مكان!

نظرًا لعدم وجود سبب للاعتقاد بأن أشياءنا وقوانين الفيزياء خاصة بنا ، فمن المنطقي افتراض أن الأشياء والقوانين هي نفسها في جميع أنحاء "اللانهائية". هذا ، بدوره ، يعني أن هناك اتصال أو شيء مشترك في جميع أنحاء "اللانهائي". لذا أقترح أن القاسم المشترك الأساسي هو مجرد الفضاء وما يتكون منه ، (المجال الكمي / الرغوة / التقلبات ، الأثير ، طاقة الفراغ ، الطاقة المظلمة أو أي شيء آخر).& مثل

أنا أفضل تغيير ذلك إلى & quot؛ يمكن أن يكون "اللانهائي" ، أو مجال كمي / رغوة / تقلبات أو أثير أو طاقة مفرغة / طاقة مظلمة & quot.

أنت تستخدم العبارة & quottime is & quot ، فلماذا لا تتخلى عن الوقت تمامًا ، وتقول "لا يوجد شيء مثل الوقت ، هناك نشاط & quot فقط؟

يعجبني ذلك ، لكن من الواضح أنني بحاجة إلى العلماء لإجراء العمليات الحسابية والتحقق منها.

ندخل في هذا السؤال المتمثل في التوسع إلى ماذا؟
إذا تمكنا من تكوين كون واحد ، فمن المحتمل أن نتمكن من تكوين عدد لا حصر له منهم.
لذلك نحن على الأرجح نتوسع في منطقة من الفضاء تحتوي على كوننا ، والحدود الضبابية هو تخميني.

لست من أشد المعجبين بكلمة (الوقت) إما لأنني لا أعتقد أنها موجودة على أنها أكثر من تأثير.
سيكون النشاط / الوقت كلمة رائعة ولكن استخدام هذا المصطلح سيكون بالتأكيد مربكًا ما لم يكن شخص ما على استعداد لإعادة التفكير في الوقت كما هو مفهوم.
الوقت مناسب بالنسبة لي ولكني أرى أنه ضغط.

لقد أجريت القليل من الرياضيات على الجاذبية / الطاقة المؤقتة.
27 مليار سنة فقاعة X .0 & GT22 38 جول مكعب م.
تعيين نقطة طاقة الفراغ.
فقاعة الـ 27 مليار سنة فقط ما يمكننا رؤيته يمكن أن يكون أكبر بكثير.

معلومات قليلة أو معدومة عن معدلات تكوين / تدمير الجسيمات شبه مستحيلة للغاية لتخمين الطاقة المؤقتة المحتملة وخطورة النشاط الكمي.

ليس إنسانًا على وجه الأرض لديه هذه الفكرة ، لذا فأنا LOL

مارا جايد

مارا جايد

شاين

إذا كان الكون لانهائيًا ، فلا معنى لقول عدد المرات التي تضاعف فيها & quot. نظرًا لتضخم مقياس الزمكان ، فقد توسع الكون المرئي من 13.7 (تقريبًا) نصف القطر إلى 46.5 bil ly ، وهو تمدد يبلغ حوالي 3.39 أو 339٪ ، لذا تضاعف نصف قطره مرة ونصف تقريبًا.

كيف يؤثر هذا * على إدراكك * للوقت ، هو أمر نفسي بحت. الوقت الفعلي نفسه ثابت لهذا التوسع في المقياس. التوسع ليس له أي تأثير على الإطلاق على مرور الوقت. ليس فقط كيف يعمل الوقت.

الطاقة الكامنة الباطلة

إذا كان الانفجار العظيم هو البداية ، فنحن نتوسع إلى الأبد أو إلى إجراء مستحيل ، ومن يستطيع أن يقول ما إذا كان الانفجار العظيم واحدًا فقط وانتهى؟ .
يمكن أن يكون انفجارًا كبيرًا ، يختفي الفضاء ، وتتراكم المادة من النشاط الكمي ، وإعادة البناء والانفجار العظيم الجديد

إذا كان الانفجار العظيم يتوسع في منطقة من التقلب الكمومي والتي هي بالفعل جزء من كوننا ، فإن التوسع هو وهم.

أحب أن أفكر في الانفجار العظيم على أنه مجرد تبادل (e) في منطقة من الفضاء هي بالفعل جزء من كوننا.
ليس في الحقيقة بداية كوننا.

من الخطأ اعتبار المنظمة البحرية الدولية الانفجار الأعظم البداية.

ديفيد جي فرانكس

من قال أن الكون لانهائي؟ إنها ليست حقيقة ، مجرد واحدة من وجهات نظر عديدة ، ولا يمكن إثباتها أيضًا إذا كانت صحيحة. أعتقد أن هناك شيئًا لا حصر له ، لكنه بالتأكيد ليس كوننا. إذا كان كوننا قد أتى من بقعة صغيرة جدًا من مادة كثيفة ساخنة قبل 13.8 مليار سنة مع الانفجار العظيم وكان يتوسع بمعدلات محدودة ، إذن ، فإن حجمه محدود الآن. من نظريتي المسماة 'Steady State of The Infinite' ، الصفحة 7 في كتابي (أدناه):

"الآن ، إذا جاء كوننا من انفجار كبير ويتمدد ، فلا بد أن يكون له مركز وحدود أو حافة ، إذا كان له عمر فسيكون له حجم محدود. هذا يعني أنه كائن - الأشياء موجودة في الفضاء ، فهي ليست من صنع الفضاء كما تقترح معظم النظريات. وبالتالي ، لا يمكن أن تكون متجانسة أو متناحرة وبالتالي تنتهك "المبدأ الكوني" العزيزة للغاية ، والتي تفترض أن الكون متساوٍ ومتماثل في جميع الاتجاهات ، ومن أي وجهة نظر ، وليس له مركز. لذلك ، قد تبدو نسختي من الكون مختلفة عن المركز منها عن الحافة ". (أنا أشير إلى "الكون كله" هنا).

ضع في اعتبارك أن "الكون" له معنيان ، هناك "الكون المرئي" و "الكون كله".

"الكون المرئي" هو كل ما يتعلق بنا ، لأن هذه هي أبعد مسافة وصلنا إليها الضوء ، ولا يمكننا رؤية "الكون كله". لذلك ، لا يمكننا أن نرى ما هو أبعد من 13.8 مليار سنة في الوقت المناسب. That doesn't mean however that the radius of the observable universe is 13.8 billion light-years. The universe started out expanding faster than the speed of light (inflation), so in that 13.8 billion years the observable universe has actually expanded to a radius of about 46.5 billion light-years. So, when you see reports of the oldest stars at around 13 billion years old, they are closer to that 46.5 billion light-years in the actual distance (I think 30 billion light-years is typical).

The 'whole universe', means ALL of the contents of the big bang. Because we cannot see the whole universe no one knows how big it is. Estimates range from 250 times bigger (7 trillion light-years across) than the observable universe.

Next, you mention 'singularity'. As the universe has been observed to be expanding, you can use Einsteins relativity equations to work backwards towards the big bang. If you wind the equations back as far as they'll go, you come to an infinitely small point with an infinite density which is called a singularity. So the singularity is only hypothetical and because of its absurdity, I don't think scientists believe it.

So, as far as I know, the big bang model started from a small, hot dense patch of matter, not a singularity. Even so, details of the beginning are not known because the current laws of physics only go back to a certain size and time.


The Ultimate Speed Limit

A result of the special theory of relativity is that no physical object can equal or exceed the speed of light. From the equation for relativistic mass, it can be seen that as the object is accelerated faster and faster, its mass becomes greater and greater. The greater mass would require an even greater force to accelerate it. If the velocity of the mass ever reached the speed of light, the denominator of the equation would become zero and the mass would become infinite. The energy required to accelerate an infinite mass would also be infinite. The fact that light itself travels at the speed c, implies that light has a zero rest mass. Of course, light is never at rest.


Why is there no time in the distance equation using Hubble constant, red shift and speed of light? - الفلك

This page is a continuation of the Theory of Relativity page.

One of the important concepts of the theory of relativity is the speed of light. You may think that light is instantaneous, that when you turn on the light in your room, the light instantly illuminates your entire room. However, it just seems that way, light actually travels at a given speed. That speed is just really fast.

The speed of light is 299,792,458 m/s. To put it another way, light travels 186,000 miles in a second. The speed of light is always the same. In physics, it is a constant and is usually represented by the letter "c" in formulas.

It turns out that there is nothing faster than light. It was this constant speed of light that inspired Albert Einstein to come up with the theory of relativity. Einstein found that when objects started to approach the speed of light, then the laws of physics that Isaac Newton came up with started to break down. Einstein's theory of relativity helped to explain why this happened.

Astronomers use the speed of light to measure how far away stars and other galaxies are from Earth. A light year is the distance that light travels in one year. It is equal to 5,900,000,000,000 miles. That is five trillion, nine hundred billion miles.

Some stars and galaxies are so far away that the light we are seeing left the stars billions of years ago. Light can not only travel fast, but it can travel great distances too.

One of the most interesting results of the theory of relativity is time dilation. Time dilation says that time will pass slower for someone traveling near the speed of light relative to someone standing still.

As an example of time dilation, let's imagine you left on a space flight today. On that space flight you flew around outer space at near the speed of light for around three years according to your clock. However, the clock on Earth was moving much faster. In fact, more than sixty years would have passed on Earth. You would only be a few years older, but everyone on Earth would be much older.

In Einstein's theory of general relativity he proposes that time will run more slowly the stronger the gravity. This means that time will pass faster on top of a mountain than at the beach. You will actually age slower at the beach than at the mountains. This is very small difference, however, nothing you would ever notice.

Another concept from general relativity is that rays of light will bend in a gravitational field. The Sun actually bends light enough that we can see stars that are barely behind the Sun. However, it takes a huge amount of gravity to bend light significantly. As big as the Earth is, it hardly bends light at all.

Is this science fiction?

A lot of the theory of relativity seems like science fiction, especially concepts like time dilation. However, scientists have been able to run experiments with very accurate clocks to prove the theory true. This is not science fiction, but real stuff!