9 obserwujących
87 notek
63k odsłony
756 odsłon

Oscylator harmoniczny w polu grawitacyjnym

Wykop Skomentuj64

  Poprzednia notka była moim błędem. Uznałem że wcześniejsze wpisy są na tyle jasne, że mogę przejść do układów złożonych. Niestety ale się myliłem. Jak za czasów słusznie minionych, muszę zrobić krok w tył, a może i dwa. STW niech sobie czeka w spokoju.

   Zapomnijmy może na razie  o cząstkach p1 i p2. Porozmawiajmy w ogóle o cząstkach jakichkolwiek. Czym one są i jak działają? Ja je rozumiem jako oscylator harmoniczny. Przykładem takiego oscylatora jest np wahadło. Jednak na obecnym etapie opis jego działania jest zbyt skomplikowany. Dla tego lepiej wybrać jakiś prostszy model. Nie interesuje mnie jak działa taki oscylator, a jedynie jego okres T. Takim oscylatorem może być ciężarek zaczepiony na dwóch sprężynach. Mniej więcej jak na tym rysunku schematycznym:

image

rys1a

  Masa M drga w osi poziomej, poprzecznej do kierunku potencjału grawitacyjnego, w odległości r od środka masy (dokładnie od barycentrum masy grawitacyjnej). Nie interesują mnie w tym doświadczeniu siły jaki powodują te drgania. Zaznaczyłem je prowizorycznie jako dwie sprężynki. Okres drgań tego oscylatora będzie jakiś T. Jak już wcześniej pisałem upływ czasu w polu grawitacyjnym podlega dylatacji i zależy od odległości od barycentrum masy.

image

wz1

Uważam że ten wzór jest lepszy, bo nie zawiera stałej G, jaka jest wynikiem pomiarów. Mamy czynnik nie obarczony żadną jednostką, a na dodatek pozbawiony błędów pomiarowych innych niż tylko odległość (r, oraz rsch). Po przemnożeniu przez okres drgań oscylatora T uzyskamy T` jako funkcje odległości r od centrum masy i potencjału grawitacyjnego.

image

wz2

  Wzór ten dość jasno określa że częstotliwość drgań naszgo oscylatora będzie najwyższa w nieskończonej odległości od barycentrum masy. Im większy potencjał grawitacyjny, tym okres drgań będzie mniejszy. Jeśli rsch/r=1, okres drgań będzie równy zero (wiem, wiem, nie dziel przez zero). Natomiast jeśli rrsch.

  Jeśli okres T uznamy za 1, to możemy narysować funkcję jaka zobrazuje nam przebieg zmienności częstotliwości oscylatora w funkcji odległości od centrum masy dla założonego rsch=2

image

rys1b

Oś pozioma wykresy to r, a oś pionowa to okres drgań oscylatora. Mam nadzieję że jasne już jest czemu dylatacja czasu powoduje zwolnienie oscylacji i jak to się ma w funkcji potencjału grawitacyjnego. 

  Okres drgań dowolnego oscylatora harmonicznego jest funkcją zależną od potencjału grawitacji w jakim jego drgania zachodzą.

W przykładzie mamy ciężarek na sprężynkach. Może być dowolny inny oscylator. Pamiętać jednak należy, że każdy oscylator promieniuje. Pomijając wszelkie opory i traktując nasz oscylator jako idealny, trzeba zdawać sobie sprawę że będzie on wypromieniowywał anergię. Nasz odważnik będzie to robił w postaci fali grawitacyjnej. Mnie jednak interesuje nieco inny schemat.

  Zamiast ciężarka weźmy np elektron w studni potencjału. Będzie on odbijała się od barier z okresem też T i też będzie podlegał dylatacji okresu swoich odbić. 

image

rys1c

Narysowane bariery potencjału są takie sobie, ale chyba wszyscy wiedzą o co chodzi. Podobnie jak nasz ciężarek wypromieniowuje energię w postaci fali grawitacyjnej, tak samo nasz elektron promieniuje, ale emitując fotony. Drgania jego więc z czasem spowalniają w wyniku utraty energii. W rzeczywistości elektrony wymieniają pomiędzy sobą wirtualne fotony (oraz zwykłe fotony). Gdyby np udział fotonów rzeczywistych był wiekszy, materia stygła by znacznie szybciej. Ciekawostką jest że foton jaki powstał w wewnątrz Słońca, zostaje z niego wyemitowany po setkach a nawet tysiącach lat. Pomimo swojej zawrotnej prędkości (w skali człowieka), przebycie odległości stosunkowo małej, zajmuje mu nieproporcjonalnie długo. On poprostu błądzi po labiryncie. 

    Na koniec tej notki dodam, że prędkość światła jest niezauważalnie mała w skalach kosmologicznych (znanego nam wszechświata). Światło od naszego Słońca do najbliższej mu gwiazdy biegnie kilka lat. W skali galaktyki to tysiące i setki tysięcy lat. Gromady galaktyk to miliony a nawet miliardy lat. Fizyka w innych skalach niż nasza, jest bardzo nie intuicyjna. W skali mikro jest przysłowie: zamknij sie i licz!. Po zastosowaniu tej zasady dla skali makro powstała ciemna materia, a potem ciemna energią. Juz się naigrywałem że brakuje ciemnej prędkości i kamienia filozoficznego.

  Na szczęście istnieją znane osobistości świata nauki jakie podążają za wiedzą opartą na faktach. Nie jestem pierwszy jaki upatruje szansy na postęp w scaleniu dwóch głównych działów fizyki. Wiem że co najmniej jeden instytut pracuje nad podobna problematyką. Niestety nie mam dojścia do ich wyników, mam tylko ogólniki ich prac, jakie wydają się zbliżone do moich hipotez.

   Na koniec małe info. Oscylator harmoniczny jaki tutaj opisałem ma więcej skrytych tajemnic. Kolejna notka nadal będzie z nim związana.   

  Pozdrawiam 

taki: nauka, fizyka kwantowa, teoria względności

Wykop Skomentuj64
Ciekawi nas Twoje zdanie! Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Salon24 news

Co o tym sądzisz?

Inne tematy w dziale Technologie