Napisałem sobie notkę, która w założeniu miała być ćwiczeniem logicznym, rozciąganiem mięśni mózgu, a okazała się unifikacją czasu (czasoprzestrzeni) i grawitacji, czyli Ogólną Teorią Względności :)
Nie wszyscy żart zrozumieli (fizycy nie mają poczucia humoru) i zarzucili mi brak fachowości. Sam się zresztą do niego w pierwszym zdaniu przyznałem.
Sam uważam, że fizycy, podobnie jak na przykład lekarze czy prawnicy, są ludźmi o bardzo rozwiniętej zdolności pojmowania bardzo wąskich zagadnień. Nie rozumieją na przykład, że w sytuacji, gdzie dylatacja czasu jest nieskończona, nie można zwiększyć prędkości przez proste dodanie energii. Nie rozumieją, że wynika to z "braku czasu", wymyślają więc dziwolągi w stylu "masy relatywistycznej", twierdząc równocześnie, że masa to energia wiązań, czyli ogólnie energia.
Drodzy Fizycy, pytanie do was: skąd bezmasowy foton ma energię skoro, nie ma masy, a energia to masa + pęd (czyli masa) pomnożone przez kilka zaciemniających obraz współczynników? :)
Prostą logiczną sztuczką weryfikującą dane założenie jest próba udowodnienia twierdzenia przeciwnego.
Poniższe dywagacje wymagają odrobiny dystansu wobec popularnych praktyk szamańskich.
Założenie: prędkość światła jest nieskończona
Założenie jest oczywiście fałszywe. Doświadczalnie sprawdziliśmy, że prędkość światła zależy od ośrodka. W światłowodzie, szkle, wodzie prędkość światła jest niższa niż w próżni. Ze wszystkich znanych nam ośrodków, próżnia cechuje się najwyższą znaną prędkością światła. Dlatego jest najciekawsza.
Dlaczego prędkość światła w ośrodku innym niż próżnia jest niższa niż w próżni?
Fizycy pięknie to wyjaśnili. Łopatologicznie.
Światło (foton) przechodząc przez dany ośrodek "zderza się" z drobinami tworzącymi ten ośrodek.
Po zderzeniu foton przestaje istnieć. Używając żargonu-oddaje energię napotkanemu elektronowi.
Umożliwia to widzenie światła i fotografię.
Pobudzony elektron czasem "chce" wrócić do niższego stanu energetycznego. Robiąc to, uwalnia energię. W postaci fotonu.
Mamy więc foton, który ulega "zniszczeniu" a po chwili "odtworzeniu". A to trwa X czasu. W trakcie podróży światła w ośrodku dzieje się to wielokrotnie. Miliardy miliardów razy. I za każdym razem tracimy X czasu.
Nawet jeżeli prędkość światła w próżni byłaby nieskończona, to w innym ośrodku MUSI być mniejsza.
Proste?
Wzorki, literki i cyferki są nudne i zaciemniają obraz, nie będę ich więc tu kopiował, namalowane są pięknie tu: https://pl.wikipedia.org/wiki/Wsp%C3%B3%C5%82czynnik_za%C5%82amania
Dlaczego prędkość w próżni nie jest nieskończona - wyjaśnienie kwantowe
W próżni dzieje się rzecz podobna. Okazuje się, że próżnia oddziałuje na foton, a on oddziałuje na próżnię.
Foton od czasu do czasu "zderza się" z kawałkiem "niczego," oddaje temu niczemu energię i przestaje istnieć.
Pobudzone energetycznie "nic" rozpada się na cząstkę materii i antymaterii, powstaje elektron i pozytron.
Te po chwili łączą się, w efekcie czego się "anihilują" (tak, fizycy potrafią zaciemnić), czyli uśredniają swój potencjał (+1 i -1 daje 0), masa ich przekształca się w energię uwalnianą w postaci... Fotonu.
A przekształcenie fotonu w parę [elektron, pozytron], przyciągnięcie ich do siebie przez oddziaływanie elektryczne i stworzenie kolejnego fotonu trwa X czasu.
Przebycie przykładowych 300 000 kilometrów wiąże się z wielokrotnym zniknięciem i pojawieniem się fotonu, a suma czasu tych zjawisk daje sekundę.
Wniosek 1: Prędkość światła w próżni mogłaby być nieskończona, ale próżnia światłu przeszkadza, podobnie jak przeszkadza mu każdy inny ośrodek.
Wniosek 2: Jakaś dziwna ta próżnia, prawda?
Fizycy twierdzą, że powyższe zjawisko w próżni nie występuje. Twierdzą równocześnie, że próżnia potrafi sama z siebie rozpaść się na materię i antymaterię... Zaobserwowali również dokładnie takie zjawisko używając laseru gamma. Czyli jednak występuje. Tylko fotony muszą być dwa albo wcale. A skoro coś działa dla braku fotonów i działa dla dwóch fotonów to dlaczego ma nie działać dla jednego fotonu? Trzeci wniosek mówi dużo o fizykach :)
[Zadanie dla fizyka - prędkość światła w próżni jest pochodną przepuszczalności elektrycznej i magnetycznej próżni, dokładnie tak samo, jak prędkość światła w innym ośrodku jest pochodną przepuszczalności elektrycznej i magnetycznej tego ośrodka. Dlaczego?]
Czym jest próżnia kwantowa?
Sprawa jest prosta. Próżnia jest stanem o najniższej możliwej energii.
Energia jest w najprostszym rozumieniu różnicą potencjałów, napięciem cięciwy łuku.
Zjawisko kreacji pary elektron-pozyton pokazuje, że próżnia jest mieszanką posiadających niezerowy potencjał cząstek wymieszanych w kwantowy bigos. Oddziaływania tych cząstek znoszą się nawzajem.
Przeważnie.
Fizycy uważają, że energia jest różnicą potencjałów. Konkretnie energia jest różnicą potencjału między materią a antymaterią. Przy zerowym potencjale materia wymieszana jest z antymaterią. Próżnia kwantowa nie jest więc niczym. Jest przestrzenią wypełnioną przez cząstki wirtualne. Małe materialne i antymaterialne dranie, czekajace tylko żeby zaistnieć, wymieszane są w jednolitą papkę. Jak bigos. Twierdzą, że bigos rozpadł się na materię i antymaterię. Przez ułamek sekundy był podobno barionowo-jakąśtam zupą (nieżonaci fizycy nie wiedzą wiele o zupie ani o bigosie). Twierdzą, że tak powstał wszechświat.
Próżnia może być stanem o energii w minimum lokalnym. Energia próżni jest przecież większa od zera, przy czym nikt nie wie, jaka dokładnie. Teoretycznie możliwe jest osiągnięcie przez próżnię stanu o jeszcze niższej energii. Bigos mógł się schłodzić. Poziom energii próżni w trakcie wielkiego wybuchu opadł gwałtownie do stanu obecnego, a energia skondensowała się w masę. Twierdzą, że tak powstał wszechświat.
Próżnia o niezerowej gęstości energii może też się rozszerzać. Dawno temu była ponoć bardziej gęsta, z czasem robi się coraz rzadsza. Niektórzy twierdzą, że wszechświat nie powstał nigdy, istniał od zawsze, był po prostu znacznie mniejszy. Próżnia była w nim gęsta. Poza wszechświatem jest więc pewnie rzadsza.
Próżnia jest gęsta również w okolicy czarnych dziur. Ale o tym kiedy indziej.
Co z tą prędkością światła?
Czy prędkość światła w próżni może być inna niż znana nam dzisiaj?
Oczywiście.
Prędkość światła w próżni kwantowej zależy od obecnego stanu próżni, czyli:
- gęstości upakowania w niej cząstek wirtualnych, lub
- stanu energetycznego próżni (o ile ulegać on może zmianie), lub
- objętości próżni (wszechświata).
Gdyby próżnia była bigosem, powyższe punkty byłyby równoważne.
Bigos rzadki ma większą objętość niż bigos gęsty przy tej samej ilości kawałków bigosu.
Fizycy, przeważnie zagraniczni, bigosu nie jadają.
I w tym cały problem.
Gdyby jadali, rozumieliby, że prędkość światła jest miarą jakości próżni.
-------------
Próżnia jest na tyle ciekawa, że planuję poświęcić jej kolejne notki.
Teoria Wszystkiego jest przecież również Teorią Niczego.
-------------
Acha! Znalazłem fizyków równie bystrych jak ja :)
https://arxiv.org/pdf/1106.3996.pdf
Nic to, trzeba poszerzyć granice bystrości.
