W&T Wetenschap & Technologie
Een plek om te discussiëren over wetenschappelijke onderwerpen, wetenschappelijke problemen, technologische projecten en grootse uitvindingen.
Interessant. Gek klinkt het niet.quote:‘Heelal gaat over naar vierde dimensie’
Volgens een omstreden theorie van Dejan Stojkovic had ons heelal vlak na de Big Bang meer weg van een lijn dan van een ruimte zoals wij die nu kennen. Stojkovic en collega Jonas Mureika hebben nu een test bedacht om aan te tonen of hun theorie klopt of niet: de afwezigheid van zwaartekrachtsgolven uit het vroege heelal. En er is nog meer. Misschien dat grote stukken heelal al vierdimensionaal zijn geworden. Zou dit die merkwaardige kosmische lege ruimtes tussen de melkwegstelsels en de versnelde uitzetting van het heelal verklaren?
Animatie van een hyperkubus, een vierdimensionale kubus.
Vorming tweede en derde dimensie in plaats van inflatie
Stojkovic’ theorie, waar we al een eerder artikel aan hebben gewijd, komt er op neer dat het heelal vlak na de oerknal ééndimensionaal was. Toen het heelal verder afkoelde, ontstonden de tweede en uiteindelijk de derde dimensie. Het aannemen van een tijdperk van extreemsnelle inflatie, op dit moment het grote paradigma in de kosmologie, is hiermee niet meer nodig, stelt Stojkovic. Wat er gebeurde was domweg het ontstaan van de tweede respectievelijk derde dimensie waardoor het aantal bewegingsmogelijkheden (dat we waarnemen als ruimte) explosief groeide. Dit zou betekenen, dat de kosmologie die we nu kennen sterk vereenvoudigd zou worden. Het is niet meer nodig om een mythische inflatoire kracht, uiteenvallend vals vacuüm en andere woeste bedenksels te hanteren.
Algemene relativiteitstheorie en kwantummechanica komen in harmonie
De speciale relativiteit kloppend krijgen met kwantummechanica lukt nog wel, denk aan de relativistische Dirac-vergelijking, maar bij de algemene relativiteitstheorie is dat hopeloos. Als het aantal dimensies op de allerkleinste schaal (in de buurt van de extreem korte Plancklengte, vele ordes van grootte kleiner dan een proton) wordt teruggebracht, verdwijnen de wiskundige nachtmerries, die alle pogingen om kwantummechanica met de algemene relativiteitstheorie in overeenstemming te brengen, frustreren.
Massa Higgsdeeltje hoeft niet aangepast te worden
We weten nog steeds niet waar elementaire deeltjes als elektronen en quarks hun massa vandaan halen. Het Standaardmodel introduceert hiervoor het zogeheten Higgsdeeltje, dat aan deeltjes waar we massa van waarnemen, kleeft als een soort stroop en zo traag en zwaar maakt. Alle pogingen om dit Higgsdeeltje te vinden zijn tot nu toe mislukt. Met dit Higgsdeeltje is er nog een probleem: bestaande theorieën voorspellen een veel te hoge massa, wat in strijd zou zijn met het standaardmodel. Dit moet dus kunstmatig aangepast worden. Dat hoeft niet meer in Stojkovic’ theorie.
Extra dimensie verklaart versnelde uitzetting
Het meest hallucinerende gevolg van Stojkovic’s theorie is wel het ontstaan van een extra dimensie in het hier en nu. Ongeveer tien jaar geleden werd een ontdekking gedaan die de bekende kosmologie behoorlijk overhoop gooide. Het heelal zet steeds sneller uit. Zelfs Einsteins verfoeide kosmologische constante, ooit door hem de grootste vergissing van zijn leven genoemd, werd weer van stal gehaald om dit te verklaren. In kosmologische modellen wordt uitgegaan van zogeheten donkere energie die dit op zijn geweten heeft. Onzin, stelt Stojkovic. Steeds grotere delen van het heelal gaan over naar de vierde dimensie, wat wij waarnemen als uitzetting. Wanneer zijn wij aan de beurt?
Experimentele bewijzen?
Waarnemingen aan extreem energierijke kosmische straling lijkt te wijzen op het reduceren van het aantal dimensies bij energieën, hoger dan een tera-elektronvolt. Deze energieschaal is ook waarneembaar bij botsingen in de enorme Large Hadron Collider van het CERN onder het meer van Genève. Klopt Stojkovic’ theorie, dan merken we dat dus de komende jaren, als er meer hoge-energie botsingen zijn geregistreerd. En kunnen er heel wat natuurkundeboekjes herschreven worden…
bron
Everything is backwards, everything is upside down. Doctors destroy health, lawyers destroy justice, psychiatrists destroy minds, scientists destroy truth, media destroys information, religions destroy spirituality and governments destroy freedom.
Dat klinkt het juist wel.quote:
Dat dan weer wel... ben benieuwd of wij daar nog wat van mee gaan maken.quote:Interessant.
- En zoals pijn ook een vorm van voelen is, laat kou me weten dat ik wist wat warmte was.
- Ik ben de reden voor wie voor zijn lijden reden zoekt!
- Those people who tell you not to take chances, they are all missing on what life is about.
- Ik ben de reden voor wie voor zijn lijden reden zoekt!
- Those people who tell you not to take chances, they are all missing on what life is about.
Maar drijft ons heelal al niet door de 11de dimensie en wat kan dit betekenen voor onze notie van tijd ?
Dit is het arXiv-artikel. Het is inderdaad waar dat renormalizatieproblemen beter onder controle zijn in lagere dimensies. Ook het hiërarchieprobleem (waarom is het Higgsdeeltje zo licht?) is een bekend probleem, maar wordt ook opgelost door supersymmetrie (ik geloof dat we dan superpartners in de TeV-schaal moeten vinden).
Dat er meer of minder dimensies zijn is niet zo'n gek idee. Sinds Einstein weten we dat ruimtetijd dynamisch is, en in snaartheorie kan de topologie van ruimtetijd ook veranderen (Einsteins algemene relativiteitstheorie zegt weinig tot niks over de mogelijke topologieën van de ruimtetijd).
Ik denk dat het meest interessante aspect is, dat het de versnelling van ons universum zou kunnen verklaren. Dat is toch één van de grootste onopgeloste problemen in de theoretische fysica: waarom zou de kosmologische constante zo bizar klein zijn? (naieve berekeningen geven een KC die 10121 maal zo groot is
) Het zou natuurlijker zijn als dat ding gewoon 0 zou zijn.
Experimenteel zou je de theorie dus kunnen beoordelen door het ontbreken van zwaartekrachtsgolven. De reden is, dat de algemene relativiteitstheorie in (2+1) dimensies (2 ruimte, 1 tijd) geen lokale vrijheidsgraden kent; er is letterlijk geen zwaartekracht. Het ontbreken van zwaartekrachtsgolven net na de ontkoppeling (na circa 380.000 jaar) zou een hint kunnen zijn dat het universum toen (2+1)-dimensionaal was.
Leuk artikeltje, zal het in de gaten houden
Dat er meer of minder dimensies zijn is niet zo'n gek idee. Sinds Einstein weten we dat ruimtetijd dynamisch is, en in snaartheorie kan de topologie van ruimtetijd ook veranderen (Einsteins algemene relativiteitstheorie zegt weinig tot niks over de mogelijke topologieën van de ruimtetijd).
Ik denk dat het meest interessante aspect is, dat het de versnelling van ons universum zou kunnen verklaren. Dat is toch één van de grootste onopgeloste problemen in de theoretische fysica: waarom zou de kosmologische constante zo bizar klein zijn? (naieve berekeningen geven een KC die 10121 maal zo groot is
) Het zou natuurlijker zijn als dat ding gewoon 0 zou zijn.Experimenteel zou je de theorie dus kunnen beoordelen door het ontbreken van zwaartekrachtsgolven. De reden is, dat de algemene relativiteitstheorie in (2+1) dimensies (2 ruimte, 1 tijd) geen lokale vrijheidsgraden kent; er is letterlijk geen zwaartekracht. Het ontbreken van zwaartekrachtsgolven net na de ontkoppeling (na circa 380.000 jaar) zou een hint kunnen zijn dat het universum toen (2+1)-dimensionaal was.
Leuk artikeltje, zal het in de gaten houden
Ik schrijf boeken over wetenschap en filosofie!
https://www.epsilon-uitga(...)e-tijd-materie/10996
https://www.spectrumboeke(...)k-niet-9789000386765
https://www.spectrumboeke(...)tronen-9789000395071
https://www.epsilon-uitga(...)e-tijd-materie/10996
https://www.spectrumboeke(...)k-niet-9789000386765
https://www.spectrumboeke(...)tronen-9789000395071
M-theorie stelt dat er 11 dimensies zijn. Daar valt nog weinig over te zeggen, aangezien we weinig weten over M-theoriequote:Op vrijdag 22 april 2011 01:49 schreef superdrufus het volgende:
Maar drijft ons heelal al niet door de 11de dimensie en wat kan dit betekenen voor onze notie van tijd ?
(Vooral dat de lage energie limiet door een unieke supergravitatietheorie wordt gegeven).
Ik schrijf boeken over wetenschap en filosofie!
https://www.epsilon-uitga(...)e-tijd-materie/10996
https://www.spectrumboeke(...)k-niet-9789000386765
https://www.spectrumboeke(...)tronen-9789000395071
https://www.epsilon-uitga(...)e-tijd-materie/10996
https://www.spectrumboeke(...)k-niet-9789000386765
https://www.spectrumboeke(...)tronen-9789000395071
Toch klinkt het allemaal erg interessant!
Ik kom een heel eind met deze theorie alleen begrijp ik niet helemaal waar hij die vierde dimensie vandaan laat komen. Ontstaat deze spontaan door het stabiliseren van het heelal na de big bang of is er een andere reden dat deze 4e dimensie er aan zit te komen?
Domo Arigato!
Als ik het goed heb begrepen bedoelen ze met de theorie dat de Big Bang toen één dimensie was, die uitzette tot 2 dimensies (wat te controleren moet zijn), waarna die weer uitgroeide tot de huidige (?) drie dimensies. Omdat er geen reden is waarom dit bij 3 dimensies moet ophouden stellen ze dat het aantal dimensies op bepaalde plekken in het heelal al is uitgegroeid tot 4 (wat ook meteen de kosmische expansie verklaartquote:
Ik kom een heel eind met deze theorie alleen begrijp ik niet helemaal waar hij die vierde dimensie vandaan laat komen. Ontstaat deze spontaan door het stabiliseren van het heelal na de big bang of is er een andere reden dat deze 4e dimensie er aan zit te komen?
).Zeer leuke theorie dit, en briljant out-of-the-box
Dat de natuurkundige modellen steeds ingewikkelder worden om alles te verklaren zou een hint kunnen zijn dat we op de verkeerde manier redeneren, en dan is dit natuurlijk een briljante, elegante oplossing.
Tot zo ver kon ik hem prima volgen maar als er een nieuwe dimensie ontstaat dan moet dat toch iets kosten? Of vervalt de wet van energie behoud op het moment dat we ergens een nieuwe dimensie aan vast plakken?quote:
[..]
Als ik het goed heb begrepen bedoelen ze met de theorie dat de Big Bang toen één dimensie was, die uitzette tot 2 dimensies (wat te controleren moet zijn), waarna die weer uitgroeide tot de huidige (?) drie dimensies. Omdat er geen reden is waarom dit bij 3 dimensies moet ophouden stellen ze dat het aantal dimensies op bepaalde plekken in het heelal al is uitgegroeid tot 4 (wat ook meteen de kosmische expansie verklaart
Zeer leuke theorie dit, en briljant out-of-the-box
Domo Arigato!
Misschien hoeft het niet wat te kosten omdat het één van de basisnatuurwetten blijkt te zijn? En zelfs al zou het energie kosten, die kan er makkelijk bijberekend worden, net zoals we in het huidige model donkere energie/materie hebben bedacht om alles te kunnen verklaren. Dus dit lijkt me niet zo'n belangrijk bezwaarquote:
[..]
Tot zo ver kon ik hem prima volgen maar als er een nieuwe dimensie ontstaat dan moet dat toch iets kosten? Of vervalt de wet van energie behoud op het moment dat we ergens een nieuwe dimensie aan vast plakken?
Dat is inderdaad een originele en verbluffend simpele gedachte. Had eerder al eens gelezen over Causal Dynamical Triangulations (o.a. met Renate Loll) en dat je daarmee vanuit een 2 dimensionale quantum wereld, een 4 dimensionale 'klassieke' wereld kan laten groeien.quote:
Dit is het arXiv-artikel.
(...)
Experimenteel zou je de theorie dus kunnen beoordelen door het ontbreken van zwaartekrachtsgolven. De reden is, dat de algemene relativiteitstheorie in (2+1) dimensies (2 ruimte, 1 tijd) geen lokale vrijheidsgraden kent; er is letterlijk geen zwaartekracht. Het ontbreken van zwaartekrachtsgolven net na de ontkoppeling (na circa 380.000 jaar) zou een hint kunnen zijn dat het universum toen (2+1)-dimensionaal was.
Leuk artikeltje, zal het in de gaten houden
Aangezien een zwaartekrachtsgolf volgens de ART precies gelijk is aan een golf van de 3+1D ruimte-tijd, dan kan er volgens de definitie van een golf dus nooit iets 'golven' in een 2+1D ruimte-tijd. Een 2+1D ruimte-tijd kan immers niet meer 'krommen' dus daarmee wordt er niks meer afgebogen en kan de ART zwaartekracht niet langer bestaan. Maar wat zou er dan in de 2+1D wereld gebeuren met het equivalentie principe (dat zwaar en traag aan elkaar koppelt)? Deeltjes hebben immers nog altijd massa en dus een traagheid door hun interactie met het allesomvattende Higgsveld (of wordt dat in deze nieuwe theorie overbodig en is massa gewwon niet gedefinieerd in 2+1D)?
Als het ontstaan van een nieuwe dimensie zowel de periode van inflatie alswel de nog steeds versnellende uitdijing van het heelal kan verklaren, hebben we dan 'dark energy' ook niet meer nodig (maar 'dark matter' nog wel)?
Er was één zin in het arxiv artikel die me de wenkbrauwen deed fronsen: "Assuming that entropy is generally conserved over the evolution of the universe...". Ik dacht dat de entropie van het universum juist altijd toenam en dat het extreem laag was net na de big bang. Of is hier de gedachte dat de hoeveelheid Energie geconserveerd wordt, maar dat door het ontstaan van een derde ruimtelijke dimensie er opeens veel meer microtoestanden beschikbaar kwamen en dat daardoor de totale entropie toenam? En dat het ontstaan van misschien wel een 5de dimensie de reden is dat we de unversele entropie nog altijd zien toenemen?
Zou je dit misschien kunnen toelichten? Ik ben meer een geïnteresseerde leek die het leuk vind om dit soort artikelen en theorieën te bestuderen, maar ik snap niet echt wat je hiermee bedoelt.quote:
Aangezien een zwaartekrachtsgolf volgens de ART precies gelijk is aan een golf van de 3+1D ruimte-tijd, dan kan er volgens de definitie van een golf dus nooit iets 'golven' in een 2+1D ruimte-tijd. Een 2+1D ruimte-tijd kan immers niet meer 'krommen' dus daarmee wordt er niks meer afgebogen en kan de ART zwaartekracht niet langer bestaan. Maar wat zou er dan in de 2+1D wereld gebeuren met het equivalentie principe (dat zwaar en traag aan elkaar koppelt)? Deeltjes hebben immers nog altijd massa en dus een traagheid door hun interactie met het allesomvattende Higgsveld (of wordt dat in deze nieuwe theorie overbodig en is massa gewwon niet gedefinieerd in 2+1D)?
Dit is juist mijn probleem met deze hele theorie. Ik zie te veel gaten waar hij of een huidige eigenschap van iets weg moffelt met het idee "toen bestond het niet, en nu wel". En ik kan me voorstellen dat massa in een 2d universum nog steeds effect heeft. Massa zorgt voor vertraging en zelfs bij beweging door een 2d universum zal iets vertraging mee maken na gelang iets massa heeft.quote:
[..]
Aangezien een zwaartekrachtsgolf volgens de ART precies gelijk is aan een golf van de 3+1D ruimte-tijd, dan kan er volgens de definitie van een golf dus nooit iets 'golven' in een 2+1D ruimte-tijd. Een 2+1D ruimte-tijd kan immers niet meer 'krommen' dus daarmee wordt er niks meer afgebogen en kan de ART zwaartekracht niet langer bestaan. Maar wat zou er dan in de 2+1D wereld gebeuren met het equivalentie principe (dat zwaar en traag aan elkaar koppelt)? Deeltjes hebben immers nog altijd massa en dus een traagheid door hun interactie met het allesomvattende Higgsveld (of wordt dat in deze nieuwe theorie overbodig en is massa gewwon niet gedefinieerd in 2+1D)?
Waarschijnlijk niet, dark matter zou wellicht ook niet nodig zijn maar daarvoor moeten we meer weten over het gedrag van een 4d universum. Ik kan me op dit moment ook weinig voorstellen bij bijv. licht dat door een 4d universum gaat en daarna de overgang maakt naar een 3d universum.quote:Als het ontstaan van een nieuwe dimensie zowel de periode van inflatie alswel de nog steeds versnellende uitdijing van het heelal kan verklaren, hebben we dan 'dark energy' ook niet meer nodig (maar 'dark matter' nog wel)?
Domo Arigato!
Ik ben ook maar een geïnteresseerde leek en mijn post was eigenlijk meer een serie vragen aan de echte expert Haushofer alhier. En ik vrees dat een nadere uitleg van mij als leek het scherpkritische oog van de meester niet zal doorstaan...quote:
[..]
Zou je dit misschien kunnen toelichten? Ik ben meer een geïnteresseerde leek die het leuk vind om dit soort artikelen en theorieën te bestuderen, maar ik snap niet echt wat je hiermee bedoelt.
Ben wel wat verder aan het lezen over zwaartekrachtgolven en het is me nog niet precies duidelijk of je wel nog zwaartekracht kan hebben (in 2+1D), maar dan zonder zwaartekrachtsgolven te induceren. Als dat zo is dan blijft massa ook in deze 2+1D wereld gewoon traag en zwaar (beide begrippen zijn equivalent) en is er nog steeds iets van een Higgsveld nodig om de massa te verklaren.
[ Bericht 0% gewijzigd door Agno op 22-04-2011 19:22:15 ]
Dit nieuwe idee heeft nog niet zoveel losgemaakt op de natuurkundefora en men lijkt momenteel helemaal in de ban van een mogelijke ontdekking van het Higgs-deeltje door het Atlas team obv een uitgelekt rapport http://www.science20.com/(...)just_see_higgs-78316.
Toch vind ik dit idee van 'heel vroeger waren er minder dimensies' interessant.
Even een wild idee (ben ik gek op)
Stel nu eens dat het aantal dimensies niet afhangt van de energie (dus hoe hoger de energie, hoe minder dimensies noodzakelijk zijn), maar van de energiedichtheid. Dan zou je voor een zwart gat kunnen redeneren dat er op een gegeven moment zoveel massa (energie) op een punt geconcentreerd is, dat het 'gat' van een 3D ruimte naar 2D ruimte terugvalt op het moment dat licht niet meer kan 'ontsnappen'. Dat klopt precies met de theorie van Bekenstein die stelt dat de entropie van een zwart gat schaalt met de oppervlakte (dus 2D) van de horizon en dat deze 2D oppervlakte bepaald hoeveel informatie er totaal in een zwart gat opgeslagen kan worden. Gerard 't Hoofd heeft voorgesteld om dit probleem op te lossen met het holografische principe (bijv. een 3D object (inhoud gat) projecteren vanuit de informatie op een 2D scherm (horizon)), maar dat is in deze theorie helemaal niet meer nodig. Een oneindig gebogen ruimte-tijd plaatst het zwarte gat als het ware 'buiten' de ruimte-tijd (<- geleerd van Haushofer!), maar waarom zou het zwarte gat niet gewoon gelijk zijn aan de 2D horizon die ontstaat na het instorten van 1 van de ruimtedimensies zodra een bepaalde lokale energiedichtheid (licht kan niet meer ontsnappen) wordt bereikt?
En wij allemaal maar denken dat er een 'gat was waarin je valt' en dat we de zwarte inhoud nooit zouden kunnen waarnemen omdat zelfs licht er niet uit kon ontsnappen...
.
Toch vind ik dit idee van 'heel vroeger waren er minder dimensies' interessant.
Even een wild idee (ben ik gek op)
Stel nu eens dat het aantal dimensies niet afhangt van de energie (dus hoe hoger de energie, hoe minder dimensies noodzakelijk zijn), maar van de energiedichtheid. Dan zou je voor een zwart gat kunnen redeneren dat er op een gegeven moment zoveel massa (energie) op een punt geconcentreerd is, dat het 'gat' van een 3D ruimte naar 2D ruimte terugvalt op het moment dat licht niet meer kan 'ontsnappen'. Dat klopt precies met de theorie van Bekenstein die stelt dat de entropie van een zwart gat schaalt met de oppervlakte (dus 2D) van de horizon en dat deze 2D oppervlakte bepaald hoeveel informatie er totaal in een zwart gat opgeslagen kan worden. Gerard 't Hoofd heeft voorgesteld om dit probleem op te lossen met het holografische principe (bijv. een 3D object (inhoud gat) projecteren vanuit de informatie op een 2D scherm (horizon)), maar dat is in deze theorie helemaal niet meer nodig. Een oneindig gebogen ruimte-tijd plaatst het zwarte gat als het ware 'buiten' de ruimte-tijd (<- geleerd van Haushofer!), maar waarom zou het zwarte gat niet gewoon gelijk zijn aan de 2D horizon die ontstaat na het instorten van 1 van de ruimtedimensies zodra een bepaalde lokale energiedichtheid (licht kan niet meer ontsnappen) wordt bereikt?
En wij allemaal maar denken dat er een 'gat was waarin je valt' en dat we de zwarte inhoud nooit zouden kunnen waarnemen omdat zelfs licht er niet uit kon ontsnappen...
.
Juist! Met deze theorie zouden heel veel ingewikkelde natuurkundige problemen op een briljante en elegante manier versimpeld kunnen wordenquote:
Als je er heel versimpeld naar kijkt is een zwart gat natuurlijk een 2d object. Ja het neemt ruimte in als een 3d object maar het is een punt van "oneindige dichtheid". Er kan dus niks meer bij alleen nog maar op. Door de extreme zwaartekracht wordt alles uitgesmeerd over deze "oppervlakte" tot een zo dun mogelijke schil (1 atoom of minder) en is dus zo goed als 2d geworden.quote:
Toch vind ik dit idee van 'heel vroeger waren er minder dimensies' interessant.
Even een wild idee (ben ik gek op)
...
Domo Arigato!
Kunnen Lambiekjeposts niet gewoon standaard naar TRU of BNW worden gezet?
In Baden-Badener Badeseen kann man Baden-Badener baden sehen.
Wat? Waarom? Hij brengt heel interessant nieuws.quote:Kunnen Lambiekjeposts niet gewoon standaard naar TRU of BNW worden gezet?
Als Stojkovic gelijk heeft zou dat nieuws zijn wat zijn weerga niet kent. Ik begrijp wel waarom hij deze oplossing zo mooi vind, het verklaart het onverklaarbare, vereenvoudigt het complexe.
En het is niet vreemd. Het heelal vervormt relativisitisch constant alle kanten op. Alleen wij merken er zelf weinig van. Toch gebeurt het. En het is natuurlijk ook niet zo dat er plotseling een extra dimensie bij is, dit gaat natuurlijk cumulatief. Ik hoop dat deze theorie van Stojkovic dit ook beschrijft.
Omdat dit niets met Wetenschap te maken heeft.quote:
In Baden-Badener Badeseen kann man Baden-Badener baden sehen.
Dat klinkt mij als muziek in de oren. Materie is in mijn visie dan ook niets anders dan het vervormen/oprollen van in elkaar verwoven multidimensionale interactievlakken, energie drukt de mate van interactie uit. Dan zijn materie of energie niet elementair, slechts effectuele verschijningsvormen.quote:Stel nu eens dat het aantal dimensies niet afhangt van de energie (dus hoe hoger de energie, hoe minder dimensies noodzakelijk zijn), maar van de energiedichtheid.
Even een Tweede Paasgedachte.
Als zwaartekrachtsgolven inderdaad niet kunnen bestaan in een (2+1)D wereld, dan betekent dat ook dat twee om elkaar heen 'schuivende' massa's in een plat vlak ook geen energie kunnen verliezen (er worden immers geen energetische zwaartekrachtsgolven geïnduceerd) en daarom dus eeuwig om elkaar heen blijven draaien. Of bestaat zwaartekracht in het plattevlak (2D) zowiezo niet meer en trekken de massa's elkaar niet meer aan?
Wat ik me ook afvraag: is een zwaartekrachtsgolf een (2+1)D verschijnsel binnen een (3+1)D metriek? Of golft alles mee en hebben we eigenlijk een (4+1)D wereld nodig om een (3+1)D golf te creëren?
Als zwaartekrachtsgolven inderdaad niet kunnen bestaan in een (2+1)D wereld, dan betekent dat ook dat twee om elkaar heen 'schuivende' massa's in een plat vlak ook geen energie kunnen verliezen (er worden immers geen energetische zwaartekrachtsgolven geïnduceerd) en daarom dus eeuwig om elkaar heen blijven draaien. Of bestaat zwaartekracht in het plattevlak (2D) zowiezo niet meer en trekken de massa's elkaar niet meer aan?
Wat ik me ook afvraag: is een zwaartekrachtsgolf een (2+1)D verschijnsel binnen een (3+1)D metriek? Of golft alles mee en hebben we eigenlijk een (4+1)D wereld nodig om een (3+1)D golf te creëren?
Vanuit mijn ideaal gezien is zwaartekracht een relativistische vertraging door massa. Wat ook in (2+1)D kan bestaan als objecten massa hebben. Maar.. voor massa heb je extra dimensie(s) nodig. De mate waarin deze dimensies interactie of interactiepotentiaal (=energie) kunnen hebben bepaalt de massa en de zwaartekracht.
Het is sowieso zo dat een hoop fenomenen in de astrofysica zoals "donkere materie" voortkomen uit een deductie op basis van een metingsparadox; observeerbare massa is kleiner dan werkelijke massa. De ontbrekende massa gaat vervolgens in de populaire wetenschap een eigen leven leiden als "onzichtbare" massa, en zo ook met de oerknal als een explosie (alsof het een ton buskruit was) of het uitdijende heelal als een vliegende muur, of de pseudowetenschap die panspermia heet, of de Fermi paradox. Ik denk dat de meesten van deze veronderstellingen simpelweg gebaseerd zijn op ons gebrekkige begrip van de aard van het ontstaan van het heelal, of de mechanismen van de evolutie. Het zou mooi zijn als hier wat meer plausibele verklaringen uit voort komen dan de (te) makkelijk voor te stellen hypothesen die we nu hebben.quote:
Beetje zitten zoeken op 'Gravity in 2D' en de meningen lijken verdeeld. Alhoewel de onderstaande quote toch vrij duidelijk stelt dat er in een (2+1)D ART geen sprake kan zijn van zwaartekracht.
http://space.mit.edu/home/tegmark/dimensions.pdf
* er is nog wel sprake van massa.
* massa kan in 2D echter niets meer krommen.
* of zelf in 2D een gekromde geodeet volgen.
* massa verliest daardoor zowel zijn stroperigheid (inertie) als zijn gewicht (zwaarte).
* het allesomvattende Higgs-veld is in 2D dus niet meer nodig.
* zwaartekracht ontstaat dus zodra er een derde dimensie 'emergeert'
* dit kan gebeuren door een quantumfluctuatie in een 2D vlak van 'Planck oppervlakjes'.
* zwaartekracht verdwijnt zodra de derde dimensie 'instort'
* dit gebeurt op het moment dat licht niet meer kan ontsnappen.
* de aangetrokken massa wordt op dat moment tot een 2D horizon gereduceerd.
* daarna kan door quantumfluctuaties in 2D (Hawkingstraling) de massa langzaam weer in 3D 'verdampt' worden.
Dat verklaart ook waarom zwarte gaten niet het hele heelal opslokken, ze verliezen hun zwaartekracht (niet hun massa!) zodra op een bepaald kritisch punt de derde dimensie instort (misschien gaat dat wel heel geleidelijk, je hebt immers ook non-integer dimensies als 2.1, 2.2, etc. en 'knapt' er iets zodra de versnelling veroorzaakt door de ruimte-tijd kromming, de ontsnappingssnelheid c te boven gaat. Het ruimte-tijd metriek is in dit model dus ook niet per se oneindig gekromd!). Een zwart gat is dan niets anders dan een tijdelijk bevroren (2+1)D frame (met relatieve tijd ~0) in een (3+1)D ruimte-tijd (met tijd dynamisch).
En als 'kubuslanders' of 'bollebozen' in onze (3+1)D wereld hebben we niet eens door dat het universum inmiddels al stiekem een (4+1)D ruimte-tijd aan het exploreren is. Daarom dijt het heelal steeds sneller uit omdat de constante hoeveelheid universum energie nu eenmaal een situatie met meer mogelijke microtoestanden (dus een hogere entropie) prefereert boven eentje met minder.
[ Bericht 0% gewijzigd door Agno op 25-04-2011 18:24:12 ]
http://space.mit.edu/home/tegmark/dimensions.pdf
Laat ik dat dan even als uitgangspunt nemen (dus geen zwaartekracht in 2D), dan betekent dat:quote:What about n < 3? It has been argued [7] that organisms would face insurmountable topological problems if n = 2: for instance, two nerves cannot cross. Another problem, emphasized by Wheeler [8], is the well-known fact (see e.g. [9]) that there is no gravitational force in General Relativity with n < 3. We will not spend more time listing problems with n < 3, but simply conjecture that since n = 2 (let alone n = 1 and n = 0) offers vastly less complexity than n = 3, worlds with n < 3 are just too simple and barren to contain observers.
* er is nog wel sprake van massa.
* massa kan in 2D echter niets meer krommen.
* of zelf in 2D een gekromde geodeet volgen.
* massa verliest daardoor zowel zijn stroperigheid (inertie) als zijn gewicht (zwaarte).
* het allesomvattende Higgs-veld is in 2D dus niet meer nodig.
* zwaartekracht ontstaat dus zodra er een derde dimensie 'emergeert'
* dit kan gebeuren door een quantumfluctuatie in een 2D vlak van 'Planck oppervlakjes'.
* zwaartekracht verdwijnt zodra de derde dimensie 'instort'
* dit gebeurt op het moment dat licht niet meer kan ontsnappen.
* de aangetrokken massa wordt op dat moment tot een 2D horizon gereduceerd.
* daarna kan door quantumfluctuaties in 2D (Hawkingstraling) de massa langzaam weer in 3D 'verdampt' worden.
Dat verklaart ook waarom zwarte gaten niet het hele heelal opslokken, ze verliezen hun zwaartekracht (niet hun massa!) zodra op een bepaald kritisch punt de derde dimensie instort (misschien gaat dat wel heel geleidelijk, je hebt immers ook non-integer dimensies als 2.1, 2.2, etc. en 'knapt' er iets zodra de versnelling veroorzaakt door de ruimte-tijd kromming, de ontsnappingssnelheid c te boven gaat. Het ruimte-tijd metriek is in dit model dus ook niet per se oneindig gekromd!). Een zwart gat is dan niets anders dan een tijdelijk bevroren (2+1)D frame (met relatieve tijd ~0) in een (3+1)D ruimte-tijd (met tijd dynamisch).
En als 'kubuslanders' of 'bollebozen' in onze (3+1)D wereld hebben we niet eens door dat het universum inmiddels al stiekem een (4+1)D ruimte-tijd aan het exploreren is. Daarom dijt het heelal steeds sneller uit omdat de constante hoeveelheid universum energie nu eenmaal een situatie met meer mogelijke microtoestanden (dus een hogere entropie) prefereert boven eentje met minder.
[ Bericht 0% gewijzigd door Agno op 25-04-2011 18:24:12 ]
Waarom is er sprake van massa? Naar mijn idee is massa niet elementair.quote:er is nog wel sprake van massa.
Wooow...dit is zeer interessant. Ik heb een jaar of 10 geleden een aantal artikelen gelezen waarin uiteengezet werd dat "2012" een overgang naar de 4e dimensie zou brengen (ik weet niet meer of dat nou gebaseerd was op de kalender van de mayas). Ik heb me er nooit echt een voorstelling bij kunnen maken maar vindt het dus geweldig dat er nu vanuit wetenschappelijke hoek over gesproken wordt.
We leven in interessante tijden, dat staat in ieder geval vast...
We leven in interessante tijden, dat staat in ieder geval vast...
in moments of temporary stillness we can see our chaos in motion
Natuurlijk kun je redeneren dat massa (die traag en zwaar is) alleen maar kan bestaan voor ruimtedimensies > 2. De traagheid en de zwaarheid komen dan voort uit het 'spanningsveld' van die derde ruimtedimensie t.o.v. de eerste twee. Dat betekent dat dan ook E=mc2 alleen maar in > 2 ruimtedimensies geldig is (voor rustmassa's).quote:
[..]
Waarom is er sprake van massa? Naar mijn idee is massa niet elementair.
Maar we weten dat de massa- en dimensieloze puntdeeltjes (bijv. een electron) uit het standaard model in werkelijkheid wel degelijk massa bezitten (die dan vermoedelijk ontstaat door een interactie met het toegevoegde Higgsveld). Zijn de elementaire deeltjes met massa die we waarnemen dan per definitie al in 3D ? Kan je dat wel stellen in de QM met enkel kansen en onzekerheidsrelaties?
Een deeltje wat de beschikbare dimensies gebruikt, in elk relativistisch universum + tijd kan nooit een dimensie minder worden, ook als dat deeltje met de maximum snelheid beweegt. Dit komt omdat je het spacetimediagram altijd terug moet kunnen transformeren. Dat mensen limieten toepassen, het in QM op 0 stellen is relativistisch gezien incorrect.quote:Maar we weten dat de massa- en dimensieloze puntdeeltjes (bijv. een electron) uit het standaard model in werkelijkheid wel degelijk massa bezitten (die dan vermoedelijk ontstaat door een interactie met het toegevoegde Higgsveld). Zijn de elementaire deeltjes met massa die we waarnemen dan per definitie al in 3D ?
[ Bericht 1% gewijzigd door Onverlaatje op 26-04-2011 15:33:55 ]
3D+t is wat wij ervaren, voor hetzelfde geld zijn 'elementaire' deeltjes beschikbaar in tig-D en zijn het uberhaupt deeltjes met meer of minder massa-effect juist omdat zij tig-D zijn.quote:Zijn de elementaire deeltjes met massa die we waarnemen dan per definitie al in 3D ? Kan je dat wel stellen in de QM met enkel kansen en onzekerheidsrelaties?
Dat kleinere deeltje tig-D zijn, dat zou natuurlijk kunnen (bijvoorbeeld met een extra 6 opgerolde dimensies in de String theorie), maar echt 'elegant' vind ik dat niet. Als het universum immers uit een 'singulariteit' ontsproten is, dan is een dimensieloos startpunt toch aantrekkelijker. Als we dan terugredeneren in de tijd dan blijft het een leuk idee om telkens één dimensie eraf te halen en dan te kijken wat er gebeurt.quote:
[..]
3D+t is wat wij ervaren, voor hetzelfde geld zijn 'elementaire' deeltjes beschikbaar in tig-D en zijn het uberhaupt deeltjes met meer of minder massa-effect juist omdat zij tig-D zijn.
Dat massa een heel lastig begrip wordt in een < 2D+t wereld, dat zie ik ook steeds meer. Maar de vraag blijft dan hoe die 2D+ t dimensie en de derde dimensie ontstaan zijn. Het Higssveld (als het bestaat) zou dan sterk gecorreleerd moeten zijn aan juist die derde dimensie (het geeft immers massa aan dimensieloze puntdeeltjes). Maar is die derde dimensie dan ook gekwantiseerd (met Higgsbosonen)? Is die derde dimensie 'emergent' of bestond ie zowiezo al als 'achtergrond'? Het probleem van het koppelen van de ART aan de QM wordt er in dit model nog niet echt simpeler op...
iemand uit de 2e dimensie zou dat kunnen zeggen over de 3e dimensie en er ook niet uitkomenquote:Op dinsdag 26 april 2011 21:45 schreef -Datdus- het volgende:
Hoe moet ik me een vierde dimensie eigenlijk voorstellen?
quote:
Hoe moet ik me een vierde dimensie eigenlijk voorstellen?
Waarom is het zo lastig te visualiseren? Waarom merken wij zo weinig van al die dimensies in onze belevingswereld?
Als een 3d object door een 2d object heengaat ziet men in de 2d wereld alleen het snijvlak van het 3d object door de 2 dimensies. In de 2d wereld zie je dus niet het 3d object zoals het echt is. Verreweg de meeste informatie zit verstopt in het 3d object en heeft geen uitwerking in de 2d wereld. Alleen het snijvlak van 3d op 2d heeft uitwerking in 2d.
Als een 4d object door een 3d object heengaat ziet men in het 3d wereld alleen het snijvlak van het 4d object door de 3 dimensies. In de 3d wereld zie je dus niet het 4d object zoals het echt is. Verreweg de meeste informatie zit verstopt in het 4d object en heeft geen uitwerking in de 3d wereld. Alleen het snijvlak van 4d op 3d heeft uitwerking in 3d.
etc.
Het is ook nuttig te bedenken dat de inhoud van het 3d object in 2d 0 is.
Evenals de oppervlakte van een 2d object in 1d 0 is.
In de natuur is alles niet gelijk 0, er is altijd een overgangsgebied, een interactieveld.
Maar dan nog, iets net groter dan 0 is nog steeds heel erg klein.
[ Bericht 2% gewijzigd door Onverlaatje op 26-04-2011 23:25:06 ]
Als een 3d object door een 2d object heengaat ziet men in de 2d wereld alleen het snijvlak van het 3d object door de 2 dimensies. In de 2d wereld zie je dus niet het 3d object zoals het echt is. Verreweg de meeste informatie zit verstopt in het 3d object en heeft geen uitwerking in de 2d wereld. Alleen het snijvlak van 3d op 2d heeft uitwerking in 2d.
Als een 4d object door een 3d object heengaat ziet men in het 3d wereld alleen het snijvlak van het 4d object door de 3 dimensies. In de 3d wereld zie je dus niet het 4d object zoals het echt is. Verreweg de meeste informatie zit verstopt in het 4d object en heeft geen uitwerking in de 3d wereld. Alleen het snijvlak van 4d op 3d heeft uitwerking in 3d.
etc.
Het is ook nuttig te bedenken dat de inhoud van het 3d object in 2d 0 is.
Evenals de oppervlakte van een 2d object in 1d 0 is.
In de natuur is alles niet gelijk 0, er is altijd een overgangsgebied, een interactieveld.
Maar dan nog, iets net groter dan 0 is nog steeds heel erg klein.
[ Bericht 2% gewijzigd door Onverlaatje op 26-04-2011 23:25:06 ]
Oké maar stel je kan de 4e dimensie zien... HOE? Mijn hoofd doet zeer.quote:
Waarom is het zo lastig te visualiseren? Waarom merken wij zo weinig van al die dimensies in onze belevingswereld?
Als een 3d object door een 2d object heengaat ziet men in de 2d wereld alleen het snijvlak van het 3d object door de 2 dimensies. In de 2d wereld zie je dus niet het 3d object zoals het echt is. Verreweg de meeste informatie zit verstopt in het 3d object en heeft geen uitwerking in de 2d wereld. Alleen het snijvlak van 3d op 2d heeft uitwerking in 2d.
Als een 4d object door een 3d object heengaat ziet men in het 3d wereld alleen het snijvlak van het 4d object door de 3 dimensies. In de 3d wereld zie je dus niet het 4d object zoals het echt is. Verreweg de meeste informatie zit verstopt in het 4d object en heeft geen uitwerking in de 3d wereld. Alleen het snijvlak van 4d op 3d heeft uitwerking in 3d.
etc.
Maar hoe is het zo dat ze dan überhaupt een voorstelling ervan kunnen maken, en dat dan kunnen animeren? Dan is het toch zo dat de computer ook maar 'een gok' doet wat het zou kunnen zijn?quote:
Als jij een animatie ziet van een 3d object geprojecteerd op het 2d van je beeldscherm, is dat dan ook een gok? Natuurlijk niet, evengoed kan je uitdenken hoe je een animatie maakt van een nd object geprojecteerd op (n-1)d.quote:
[..]
Maar hoe is het zo dat ze dan überhaupt een voorstelling ervan kunnen maken, en dat dan kunnen animeren? Dan is het toch zo dat de computer ook maar 'een gok' doet wat het zou kunnen zijn?
Maar, er is een verschil. Op je 2d scherm zie je de projectie, zeg maar de schaduw van het 3d object op het 2d scherm. Dat is iets geheel anders dan een snijvlak van een 3d object door 2d. Dan zie je bijvoorbeeld op een bepaald moment slechts het uiterste snijpuntje van een 3d object op het 2d vlak naar gelang hoever objecten van elkaar verwijderd zijn. Terwijl je bij een projectie ten alle tijden het gehele object ziet naargelang het geroteerd is. Dus een projectie, of bovenstaande animatie is totaal iets anders dan je natuurkundig zou ervaren, als een 3d object door 2d ging. Dat fundamentele verschil dien je in je achterhoofd te houden als je na gaat denken hoe andere dimensies natuurkundig uitwerking op elkaar hebben.
[ Bericht 10% gewijzigd door Onverlaatje op 26-04-2011 23:07:50 ]
Als je een 2d wezen met 2d ogen goed kan uitleggen hoe het zich een 3d object kan voorstellen, kan je ons uitleggen hoe wij ons een 4d object kunnen voorstellen.quote:
[..]
Oké maar stel je kan de 4e dimensie zien... HOE? Mijn hoofd doet zeer.
[ Bericht 2% gewijzigd door Onverlaatje op 27-04-2011 00:40:52 ]
Onze hersenen zijn er op dit moment ook niet capabel toe omdat we het simpelweg niet kennen. Probeer een blinde maar eens uit te leggen wat kleuren zijn...daar dan hij/zij zich ook geen voorstelling van maken (als de persoon in kwestie altijd al blind is geweest iig);quote:
[..]
Oké maar stel je kan de 4e dimensie zien... HOE? Mijn hoofd doet zeer.
in moments of temporary stillness we can see our chaos in motion
Ik ben er wel van overtuigd dat we eenvoudig onze hersenen kunnen trainen het te zien.quote:
[..]
Onze hersenen zijn er op dit moment ook niet capabel toe omdat we het simpelweg niet kennen. Probeer een blinde maar eens uit te leggen wat kleuren zijn...daar dan hij/zij zich ook geen voorstelling van maken (als de persoon in kwestie altijd al blind is geweest iig);
In elke dimensie is er een begrip van dichtbij en veraf.
Stel je voor dat je nog nooit diepte hebt gezien, altijd 2d hebt gezien en plots word je een 3d figuur voorgeschoteld. Je zal het niet begrijpen, totdat men men met licht/donker aangeeft wat dichtbij is en wat veraf zit. Bijv. hoe lichter, hoe meer dichtbij, hoe donkerder hoe meer veraf. Je zal daardoor na enige oefening er verder zonder er bij bij na te denken kunnen begrijpen hoe je de figuur dient te interpreteren.
Stel je voor dat je nog nooit 4d hebt gezien, altijd 3d hebt gezien en plots word je een 4d figuur voorgeschoteld. Je zal het niet begrijpen, totdat men men met licht/donker aangeeft wat dichtbij is en wat veraf zit. Bijv. hoe lichter, hoe meer dichtbij, hoe donkerder hoe meer veraf. Je zal daardoor na enige oefening er verder zonder er bij bij na te denken kunnen begrijpen hoe je de figuur dient te interpreteren.
Ik geloof al niet dat de Big Bang ooit heeft plaats gevonden. Bullshit.
Op vrijdag 6 januari 2012 23:32 schreef remlof het volgende:
7 mei ga ik op Pim Fortuyn z'n graf pissen *G*
7 mei ga ik op Pim Fortuyn z'n graf pissen *G*
Je kan het ook zien als een doorsnede van een object. Een 0-dimensionaal punt is een doorsnede van een 1-dimensionale lijn. Een 1-dimensionale lijn is een doorsnede van een 2-dimensionaal vlak. Een 2-dimensionaal vlak is een doorsnede van een 3-dimensionale kubus. Een 3-dimensionale kubus is een doorsnede van een 4-dimensionaal object. Al vind ik het op deze manier ook nog lastig om het te visualiseren.
Op basis van welke literatuur over dit onderwerp ben je tot dit geloof gekomen?quote:
Ik geloof al niet dat de Big Bang ooit heeft plaats gevonden. Bullshit.
En wat geloof jij dan?quote:
Ik geloof al niet dat de Big Bang ooit heeft plaats gevonden. Bullshit.
"An educated citizenry is a vital requisite for our survival as a free people."
|
|
