الفلك

هل هناك حد مادي إلى أي مدى يمكن أن نذهب؟

هل هناك حد مادي إلى أي مدى يمكن أن نذهب؟


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.

هل هناك حد مادي إلى أي مدى يمكن أن نذهب؟ أعتقد أنه يمكن أن يستند إلى ما يلي:

1: هناك أجزاء من الكون تتمدد بشكل أسرع من سرعة الضوء لن نتمكن من الوصول إليها (بدون سرعة السفر الخفيف)

2: هناك عدد محدود من المجرات بين هنا والمسافة حيث يقع 1.

3: إذا سافرنا حتى بسرعة الضوء ، فيبدو أننا في مرحلة ما سوف نجتاز هذا العدد المحدود من المجرات ، ولن نتمكن من الوصول إلى المجرة التالية!

هل هذا يعني أن هناك حدًا للمدى الذي يمكن أن نقطعه ، وعلاوة على ذلك ، سوف نشهد "التمزق الكبير"؟


3 نقاط الخاصة بك على الفور. هناك عدد محدود من المجرات يمكننا نظريًا الوصول إليه للأسباب التي تقولها. كلما ابتعدت المجرة البعيدة ، زاد توسع الفضاء بيننا وبين تلك المجرة وما وراء مسافة معينة ، لا يمكن الوصول إلى المجرات ، حتى من خلال سرعة الضوء. يمكننا رؤية المجرات التي لا يمكننا السفر إليها.

هل هذا يعني أن هناك حدًا للمدى الذي يمكن أن نقطعه ، وعلاوة على ذلك ، سوف نشهد "التمزق الكبير"؟

لا ، هذا يعني فقط أن بعض المجرات التي يمكننا رؤيتها ، لا يمكننا السفر إليها أبدًا. لا يوجد حد لكيفية الوصول إلى المدى البعيد ولكن لا يزال هناك عدد محدود من المجرات التي يمكننا الوصول إليها بسرعة تقترب من سرعة انتقال الضوء.

تقول هذه المقالة ، باستخدام تقدير الحجم الحالي للكون المرئي البالغ 46 مليار سنة ضوئية في نصف قطر ، أن 14.5 مليار سنة ضوئية هي الحد الذي يمكننا الوصول إليه نظريًا ، حوالي 3٪ من الكون المرئي أو حوالي 3 مليارات مجرة.

أما عن التمزق الكبير. لا أحد يعرف ما إذا كان هذا تنبؤًا دقيقًا. إنها نتيجة محتملة ، لكننا لا نعرف ما يكفي عن الطاقة المظلمة لنقول ما إذا كان التمزق الكبير سيحدث أم لا. لا أحد يعرف.

وهو مزمور جميل ، لكني لا أرى فيه التنبؤ بالطاقة المظلمة. فقط لأنه يقول أن الكون سوف يشيخ ، لكن الحياة أبدية - وهي فكرة لطيفة.


حد Chandrasekhar

سيراجع محررونا ما قدمته ويحددون ما إذا كان ينبغي مراجعة المقالة أم لا.

حد Chandrasekhar، في الفيزياء الفلكية ، أقصى كتلة ممكنة نظريًا لنجم قزم أبيض مستقر.

تم تسمية هذه القيمة المحددة على اسم عالم الفيزياء الفلكية الهندي المولد سوبراهمانيان شاندراسيخار ، الذي صاغها في عام 1930. باستخدام نظرية النسبية الخاصة لألبرت أينشتاين ومبادئ فيزياء الكم ، أظهر شاندراسيخار أنه من المستحيل على نجم قزم أبيض ، وهو مدعوم فقط بواسطة غاز من الإلكترونات المتحللة ، لتكون مستقرة إذا كانت كتلتها أكبر من 1.44 مرة كتلة الشمس. إذا لم يستنفد مثل هذا النجم وقوده النووي الحراري تمامًا ، فقد تكون هذه الكتلة المحددة أكبر قليلاً.

أدت جميع تحديدات الكتلة المباشرة للنجوم القزمة البيضاء الفعلية إلى كتل أقل من حد Chandrasekhar. يجب أن يصبح النجم الذي ينهي حياته الحارقة للأسلحة النووية بكتلة أكبر من حد Chandrasekhar إما نجمًا نيوترونيًا أو ثقبًا أسود.


هل نعيش في محاكاة؟ الفرص حوالي 50-50

ليس من المعتاد أن يصيب الممثل الكوميدي عالم الفيزياء الفلكية بالقشعريرة عند مناقشة قوانين الفيزياء. لكن الكوميدي تشاك نيس تمكن من فعل ذلك بالضبط في الحلقة الأخيرة من البودكاست StarTalk. كان نيل ديجراس تايسون ، مضيف البرنامج و rsquos ، قد أوضح للتو حجة المحاكاة و mdashthe فكرة أننا يمكن أن نكون كائنات افتراضية تعيش في محاكاة الكمبيوتر. إذا كان الأمر كذلك ، فمن المرجح أن تخلق المحاكاة تصورات للواقع عند الطلب بدلاً من محاكاة كل الواقع طوال الوقت و mdash إلى حد كبير مثل لعبة فيديو محسّنة لعرض أجزاء المشهد فقط المرئية للاعب. & ldquo ربما يكون هذا هو السبب في أننا نستطيع & rsquot السفر بشكل أسرع من سرعة الضوء ، لأنه إذا استطعنا ، فسنكون قادرين على الوصول إلى مجرة ​​أخرى ، & rdquo قال نيس ، المضيف المشارك في العرض و rsquos ، مما دفع تايسون للمقاطعة بمرح. "قبل أن يتمكنوا من برمجته" قال عالم الفيزياء الفلكية مسرورًا بالفكر. & ldquo حتى المبرمج وضع في هذا الحد. & rdquo

قد تبدو مثل هذه المحادثات هشة. لكن منذ أن كتب نيك بوستروم من جامعة أكسفورد ورقة بحثية أساسية حول حجة المحاكاة في عام 2003 ، كان الفلاسفة والفيزيائيون والتقنيون ، ونعم ، الكوميديون يتصارعون مع فكرة أن واقعنا هو محاكاة. حاول البعض تحديد الطرق التي يمكننا من خلالها التمييز إذا كنا كائنات محاكاة. حاول آخرون حساب فرصة كوننا كيانات افتراضية. يُظهر تحليل جديد الآن أن الاحتمالات التي نعيشها في الواقع الأساسي و mdash تعني وجودًا لم يتم محاكاته و mdashare إلى حد كبير. لكن الدراسة توضح أيضًا أنه إذا كان على البشر أن يطوروا أبدًا القدرة على محاكاة الكائنات الواعية ، فإن الاحتمالات ستميل بشكل كبير لصالحنا أيضًا ، لكوننا مقيمين افتراضيين داخل كمبيوتر شخص آخر و rsquos. (التحذير في هذا الاستنتاج هو أنه لا يوجد اتفاق يذكر حول ما يعنيه المصطلح & ldquoconsciousness & rdquo ، ناهيك عن الطريقة التي يمكن بها لمحاكاته.)

في عام 2003 ، تخيل بوستروم حضارة بارعة من الناحية التكنولوجية تمتلك قوة حاسوبية هائلة وتحتاج إلى جزء بسيط من تلك القوة لمحاكاة حقائق جديدة مع كائنات واعية فيها. بالنظر إلى هذا السيناريو ، أظهرت حجة المحاكاة التي قدمها أن اقتراحًا واحدًا على الأقل في المثلث التالي يجب أن يكون صحيحًا: أولاً ، ينقرض البشر دائمًا تقريبًا قبل الوصول إلى مرحلة المحاكاة الذكية. ثانيًا ، حتى لو وصل البشر إلى تلك المرحلة ، فمن غير المرجح أن يكونوا مهتمين بمحاكاة ماضي أجدادهم. وثالثًا ، احتمالية أننا نعيش في محاكاة قريبة من احتمال واحد.

قبل بوستروم الفيلم المصفوفة سبق أن قامت بدورها في الترويج لمفهوم الواقع المحاكى. والفكرة لها جذور عميقة في التقاليد الفلسفية الغربية والشرقية ، من قصة رمزية كهف أفلاطون ورسكووس إلى حلم الفراشة Zhuang Zhou & rsquos. في الآونة الأخيرة ، أعطى Elon Musk مزيدًا من الوقود لمفهوم أن واقعنا هو محاكاة: & ldquo واحتمالات أننا في الواقع الأساسي هي واحدة من المليارات ، & rdquo قال في مؤتمر عام 2016.

& ldquoMusk صحيح إذا افترضت أن واحدًا واثنين من ثلاثية ثلاثية خاطئة ، ويقول عالم الفلك ديفيد كيبينج من جامعة كولومبيا. & ldquo كيف يمكنك افتراض ذلك؟ & rdquo

للحصول على معالجة أفضل لحجة محاكاة Bostrom & rsquos ، قرر Kipping اللجوء إلى التفكير البايزي. يستخدم هذا النوع من التحليل نظرية Bayes & rsquos ، التي سميت على اسم Thomas Bayes ، الإحصائي والوزير الإنجليزي من القرن الثامن عشر. يسمح تحليل بايز للفرد بحساب احتمالات حدوث شيء ما (يُطلق عليه & ldquoposterior & rdquo الاحتمال) من خلال وضع افتراضات أولاً حول الشيء الذي يتم تحليله (تعيين الاحتمال a & ldquoprior & rdquo).

بدأ كيبينغ بتحويل المأزق الثلاثي إلى معضلة. انهار الافتراضين الأول والثاني في بيان واحد ، لأنه في كلتا الحالتين ، النتيجة النهائية هي عدم وجود محاكاة. وبالتالي ، فإن المعضلة تضع فرضية فيزيائية (لا توجد محاكاة) مقابل فرضية المحاكاة (هناك حقيقة أساسية و mdas و هناك محاكاة أيضًا). & ldquo أنت فقط تقوم بتعيين احتمال مسبق لكل من هذه النماذج ، & rdquo يقول Kipping. & ldquo نحن فقط نفترض مبدأ اللامبالاة ، وهو الافتراض الافتراضي عندما لا يكون لديك أي بيانات أو ميول في كلتا الحالتين.

لذا ، تحصل كل فرضية على احتمال مسبق بمقدار النصف ، كما لو كان على المرء أن يقلب عملة ليقرر رهانًا.

تطلبت المرحلة التالية من التحليل التفكير في & ldquoparous & rdquo الحقائق & mdashthth التي يمكن أن تولد حقائق أخرى و mdashand و ldquonulliparous و rdquo و mdashthth الذين لا يستطيعون محاكاة حقائق النسل. إذا كانت الفرضية الفيزيائية صحيحة ، فسيكون من السهل حساب احتمال أننا كنا نعيش في كون خالٍ من الولادة: سيكون 100٪. أظهر كيبينغ بعد ذلك أنه حتى في فرضية المحاكاة ، فإن معظم الحقائق المحاكاة ستكون عديمة الولادة. ويرجع ذلك إلى أنه نظرًا لأن عمليات المحاكاة تنتج المزيد من عمليات المحاكاة ، فإن موارد الحوسبة المتاحة لكل جيل لاحق تتضاءل إلى درجة أن الغالبية العظمى من الحقائق ستكون تلك التي لا تمتلك القوة الحاسوبية اللازمة لمحاكاة حقائق النسل القادرة على استضافة كائنات واعية.

قم بتوصيل كل هذه في معادلة بايزي ، وستخرج الإجابة: الاحتمال اللاحق الذي نعيشه في الواقع الأساسي هو تقريبًا نفس الاحتمال اللاحق بأننا محاكاة و [مدش] مع ميل الاحتمالات لصالح الواقع الأساسي من خلال سميدجين فقط.

ستتغير هذه الاحتمالات بشكل كبير إذا ابتكر البشر محاكاة مع كائنات واعية بداخلها ، لأن مثل هذا الحدث من شأنه أن يغير الفرص التي خصصناها سابقًا للفرضية الفيزيائية. & ldquo يمكنك فقط استبعاد تلك [الفرضية] فورًا. إذًا لم يتبق لك سوى فرضية المحاكاة ، كما يقول كيبينغ. & ldquo في اليوم الذي اخترع فيه تلك التكنولوجيا ، فإنه يقلب الاحتمالات من أفضل قليلاً من 50 & ndash50 أننا حقيقيون إلى شبه مؤكد أننا لسنا حقيقيين ، وفقًا لهذه الحسابات. إنه احتفال غريب جدًا بعبقريتنا في ذلك اليوم. & rdquo

نتيجة تحليل Kipping & rsquos هي أنه ، في ضوء الأدلة الحالية ، فإن ماسك مخطئ بشأن احتمالات واحد في المليارات التي ينسبها لنا للعيش في الواقع الأساسي. يتفق بوستروم مع النتيجة و [مدش] مع بعض المحاذير. & ldquo لا يتعارض هذا مع حجة المحاكاة ، التي تؤكد فقط شيئًا ما حول الانفصال ، & rdquo فكرة أن أحد الافتراضات الثلاثة للمثلثية صحيح ، كما يقول.

لكن بوستروم يواجه مشكلة مع اختيار Kipping & rsquos لتعيين احتمالات سابقة متساوية للفرضية الفيزيائية وفرضية المحاكاة في بداية التحليل. "إن التذرع بمبدأ اللامبالاة هنا مهزوز إلى حد ما" يقول. & ldquoOne يمكن أن يستدعيها بشكل جيد على البدائل الثلاثة الأصلية ، مما يمنحهم فرصة الثلث لكل منهم. أو يمكن للمرء أن يشق مساحة الاحتمال بطريقة أخرى ويحصل على أي نتيجة يرغبها المرء. & rdquo

هذه المراوغات صحيحة لأنه لا يوجد دليل يدعم مطالبة واحدة على الأخرى. سيتغير هذا الموقف إذا تمكنا من العثور على دليل على محاكاة. هل يمكنك اكتشاف خلل في المصفوفة؟

لقد فكر هومان أوهادي ، خبير الرياضيات الحسابية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، في هذا السؤال. & ldquo إذا كانت المحاكاة تتمتع بقوة حوسبة لا نهائية ، فلا توجد طريقة يمكنك & rsquore أن ترى أنك تعيش في واقع افتراضي ، لأنه يمكن أن تحسب كل ما تريد لدرجة الواقعية التي تريدها ، & rdquo يقول. & ldquo إذا كان من الممكن اكتشاف هذا الشيء ، فعليك أن تبدأ من مبدأ [أن لديها] موارد حسابية محدودة. & rdquo فكر مرة أخرى في ألعاب الفيديو ، التي يعتمد الكثير منها على البرمجة الذكية لتقليل الحساب المطلوب لبناء عالم افتراضي.

بالنسبة لأوهادي ، فإن الطريقة الواعدة للبحث عن المفارقات المحتملة التي تم إنشاؤها بواسطة مثل هذه الاختصارات الحاسوبية هي من خلال تجارب فيزياء الكم. يمكن أن توجد الأنظمة الكمية في تراكب الحالات ، ويتم وصف هذا التراكب من خلال تجريد رياضي يسمى الدالة الموجية. في ميكانيكا الكم القياسية ، يتسبب فعل الملاحظة في انهيار وظيفة الموجة هذه بشكل عشوائي إلى واحدة من العديد من الحالات الممكنة. ينقسم الفيزيائيون حول ما إذا كانت عملية الانهيار أمرًا حقيقيًا أم أنها تعكس فقط تغييرًا في معرفتنا بالنظام. & ldquo إذا كانت مجرد محاكاة خالصة ، فلا يوجد انهيار ، & rdquo Owhadi يقول. & ldquo يتقرر كل شيء عندما تنظر إليه. الباقي هو مجرد محاكاة ، مثل عندما تلعب ألعاب الفيديو هذه. & rdquo

تحقيقا لهذه الغاية ، عمل أوحدي وزملاؤه على خمسة اختلافات مفاهيمية لتجربة الشق المزدوج ، كل منها مصمم لرحلة محاكاة. لكنه يقر بأنه من المستحيل في هذه المرحلة معرفة ما إذا كانت مثل هذه التجارب يمكن أن تنجح. "هذه التجارب الخمس مجرد تخمينات ،" يقول أوهادي.

زهره داودي ، عالمة الفيزياء في جامعة ميريلاند ، كوليدج بارك ، استمتعت أيضًا بفكرة أن محاكاة بموارد حوسبة محدودة يمكن أن تكشف عن نفسها. يركز عملها على التفاعلات القوية ، أو القوة النووية القوية و mdashone الطبيعة و rsquos أربع قوى أساسية. المعادلات التي تصف التفاعلات القوية ، والتي تربط الكواركات معًا لتشكيل البروتونات والنيوترونات ، معقدة للغاية بحيث لا يمكن حلها تحليليًا. لفهم التفاعلات القوية ، يضطر الفيزيائيون إلى إجراء عمليات محاكاة عددية. وخلافًا لأي حضارات خارقة مفترضة تمتلك قوة حوسبة غير محدودة ، يجب أن تعتمد على اختصارات لجعل تلك المحاكاة قابلة للتطبيق من الناحية الحسابية و mdashusically من خلال اعتبار الزمكان منفصلاً وليس مستمرًا. النتيجة الأكثر تقدمًا التي تمكن الباحثون من إقناعها من هذا النهج حتى الآن هي محاكاة نواة واحدة من الهيليوم تتكون من بروتونين ونيوترونين.

"وبطبيعة الحال ، تبدأ في التساؤل ، إذا قمت بمحاكاة نواة ذرية اليوم ، ربما في غضون 10 سنوات ، يمكننا عمل نواة أكبر ربما خلال 20 أو 30 عامًا ، يمكننا عمل جزيء ،" يقول داوود. & ldquo في غضون 50 عامًا ، من يدري ، ربما يمكنك فعل شيء بحجم بضع بوصات من المادة. ربما في غضون 100 عام أو نحو ذلك ، يمكننا القيام بالدماغ [البشري]. & rdquo

يعتقد داوود أن أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية ستصطدم قريبًا بالحائط. & ldquo في السنوات العشر إلى العشرين القادمة ، ربما سنرى حدود عمليات المحاكاة الكلاسيكية للأنظمة الفيزيائية ، & rdquo تقول. وبالتالي ، فإنها تحول أنظارها إلى الحساب الكمي ، الذي يعتمد على التراكب والتأثيرات الكمومية الأخرى لجعل مشاكل حسابية معينة يمكن تتبعها والتي ستكون مستحيلة من خلال الأساليب الكلاسيكية. & ldquo إذا تحققت الحوسبة الكمومية فعليًا ، بمعنى أنها خيار حوسبة موثوق به على نطاق واسع بالنسبة لنا ، فإننا ندخل حقبة مختلفة تمامًا من المحاكاة ، كما يقول داوود. & ldquo بدأت أفكر في كيفية إجراء عمليات المحاكاة الخاصة بي لفيزياء التفاعل القوي والنواة الذرية إذا كان لدي كمبيوتر كمي قابل للتطبيق. & rdquo

كل هذه العوامل دفعت داوود إلى التكهن بفرضية المحاكاة. إذا كان واقعنا عبارة عن محاكاة ، فمن المحتمل أيضًا أن يقوم المحاكي بتقدير الزمكان لتوفير موارد الحوسبة (على افتراض ، بالطبع ، أنه يستخدم نفس الآليات التي يستخدمها علماء الفيزياء لدينا لتلك المحاكاة). يمكن رؤية إشارات مثل هذا الزمكان المنفصل في الاتجاهات التي تصل منها الأشعة الكونية عالية الطاقة: سيكون لها اتجاه مفضل في السماء بسبب كسر ما يسمى التناظر الدوراني.

التلسكوبات & ldquohaven & rsquot لاحظوا أي انحراف عن هذا الثبات الدوراني حتى الآن ، & rdquo Davoudi يقول. وحتى لو شوهد مثل هذا التأثير ، فلن يشكل دليلاً قاطعًا على أننا نعيش في محاكاة. يمكن أن يكون للواقع الأساسي نفسه خصائص مماثلة.

Kipping ، على الرغم من دراسته الخاصة ، قلق من أن مزيدًا من العمل على فرضية المحاكاة يتم على الجليد الرقيق. & ldquoIt & rsquos غير قابلة للاختبار فيما إذا كنا نعيش في محاكاة أم لا ، & rdquo كما يقول. & ldquo إذا كانت & rsquos غير قابلة للتزوير ، فكيف يمكن أن تدعي أنها & rsquos حقًا علم؟ & rdquo

بالنسبة له ، هناك إجابة أكثر وضوحًا: Occam & rsquos razor ، والتي تقول أنه في حالة عدم وجود أدلة أخرى ، فمن المرجح أن يكون التفسير الأبسط صحيحًا. فرضية المحاكاة متقنة ، تفترض الحقائق المتداخلة في الواقع ، بالإضافة إلى الكيانات المحاكاة التي لا يمكنها أبدًا معرفة أنها داخل محاكاة. & ldquo لأنه نموذج معقد للغاية ومفصل في المقام الأول ، بواسطة أوكام ورسكووس ، يجب حقًا أن يكون محبطًا ، مقارنة بالتفسير الطبيعي البسيط ، & rdquo Kipping يقول.

ربما نحن نعيش في قاعدة الواقع بعد كل شيء و [مدش]المصفوفة، على الرغم من المسك وفيزياء الكم الغريبة.


هل نحن في محاكاة أم لا؟

كلما تعلمت المزيد عن إدارة الجودة والنسبية العامة ، يبدو أننا في حالة محاكاة من نوع ما أو أن منطقي معيب لأنني لست خبيرًا حقًا؟

على سبيل المثال:
- يبدو حد سرعة الضوء للكون أشبه بحد / قيد معالجة وحدة المعالجة المركزية
-لنفس التأثير ، فإن انحناء الزمكان بسبب الكتلة هو مؤشر على تعديل المحاكاة لإخراج كميات هائلة من المادة (البيانات)؟ على سبيل المثال ، مثل الكمبيوتر يصبح بطيئًا عندما يكون هناك الكثير من العمليات الصغيرة.
علاوة على ذلك ، فإن الجسيمات الكمومية التي لها حالة فقط (انهيار وظيفة الموجة) عندما يتم قياسها / ملاحظتها تبدو وكأنها لعبة كمبيوتر مصممة جيدًا. أي لعرض ما يظهر على الشاشة فقط.

هل أعرض هنا مغالطة منطقية واضحة؟ ربما مغالطة الارتباط / السببية أو مغالطة التعميم المتسرع؟

نرحب بمدخلاتك ويسعدنا إثبات خلاف ذلك.

الطاقة الكامنة الباطلة

هوكشتاين

لم أقل أو حتى ألمح إلى أنهما متزوجان أو حتى متصلان. كنت ببساطة أنظر إلى سلوك كل على حدة ، حيث أرى بالمصادفة تلميحات في & quotsimulation & quot في كليهما. هذا هو مجرد افتراض لا أكثر.

كنت أتمنى إجراء محادثة حول الأمثلة الفردية التي قدمتها ، إما لإقناع رأيي أو ثنيه.

لم أقل أو حتى ألمح إلى أنهما متزوجان أو حتى متصلان. كنت ببساطة أنظر إلى سلوك كل على حدة ، حيث أرى بالمصادفة تلميحات في & quotsimulation & quot في كليهما. هذا هو مجرد افتراض لا أكثر.

كنت أتمنى إجراء محادثة حول الأمثلة الفردية التي قدمتها ، إما لإقناع رأيي أو ثنيه.

هوكشتاين

آسف لم أفهم جملتك الأولى ، على وجه التحديد & quotno حدود المحاكاة & quot ، هل يمكنك التوضيح كما لو كنت في العاشرة من عمري؟

أنا لست مقتنعًا بـ & quot؛ العديد من العوالم & quot تفسير إدارة الجودة. من الممكن أننا المحاكاة الوحيدة (50/50 هو موقفي الحالي على MW). لغرض المناقشة ، لا داعي للاستقراء على MW ، على ما أعتقد.

آسف لم أفهم جملتك الأولى ، على وجه التحديد & quotno حدود المحاكاة & quot ، هل يمكنك التوضيح كما لو كنت في العاشرة من عمري؟

أنا لست مقتنعًا بـ & quot؛ العديد من العوالم & quot تفسير إدارة الجودة. من الممكن أننا المحاكاة الوحيدة (50/50 هو موقفي الحالي على MW). لغرض المناقشة ، لا داعي للاستقراء على MW ، على ما أعتقد.

هوكشتاين

هوكشتاين

هوكشتاين

سؤال ممتاز. أشار تقرير حديث إلى عدم وجود حقيقة موضوعية - على مستوى الكم ، فيزياء الكم: تشير دراستنا إلى أن الواقع الموضوعي غير موجود

كيف يتم تحديد الواقع الموضوعي في عالم المحاكاة الخاص بك إذا لم تتمكن من تحديد أن الأرض مستديرة مقابل مسطحة؟ مشكلة لنظام المحاكم أيضا. في عالم المحاكاة ، كيف يمكنك إدانة شخص ما بجريمة قتل إذا كان القتل عبارة عن محاكاة أو إدانة جريمة سطو على بنك عندما يكون السارق محاكاة مثل لعبة؟

الطاقة الكامنة الباطلة

الطاقة الكامنة الباطلة

سؤال ممتاز. أشار تقرير حديث إلى عدم وجود حقيقة موضوعية - على مستوى الكم ، فيزياء الكم: تشير دراستنا إلى عدم وجود الواقع الموضوعي

كيف يتم تحديد الواقع الموضوعي في عالم المحاكاة الخاص بك إذا لم تتمكن من تحديد أن الأرض مستديرة مقابل مسطحة؟ مشكلة لنظام المحاكم أيضا. في عالم المحاكاة ، كيف يمكنك إدانة شخص ما بارتكاب جريمة قتل إذا كان القتل عبارة عن محاكاة أو إدانة جريمة سطو على بنك عندما يكون السارق محاكاة مثل لعبة؟

نوع من هذا القبيل إذا كنت لا ترى أنه لم تكن فكرة موجودة.
أعتقد أنه كان موجودًا طوال الوقت ولم نراه بعد.

بالتأكيد يمكن أن تكون محاكاة ولكن بعد ذلك إلى أي نهاية هي المحاكاة؟
يجب أن تكون أشياء أفضل بكثير لمحاكاتها مما نفعله يومًا بعد يوم.

نوع من هذا القبيل إذا كنت لا ترى أنه لم تكن فكرة موجودة.
أعتقد أنه كان موجودًا طوال الوقت ولم نراه بعد.

بالتأكيد يمكن أن تكون محاكاة ولكن بعد ذلك إلى أي نهاية هي المحاكاة؟
يجب أن تكون أشياء أفضل بكثير لمحاكاتها مما نفعله يومًا بعد يوم.

هوكشتاين

هوكشتاين

هوكشتاين ، لقد وجدت هذا التقرير عن محاكاة الكون. قبل مناقشاتك - لم أسمع بهذا تقرير Wikipedia ، فرضية المحاكاة ، ألاحظ أن التقرير يشير بشكل أساسي إلى أن العلم قد لا يكون قادرًا على إظهار أن عرض فرضية المحاكاة صحيح أو خاطئ. & مثل فرضية المحاكاة أو نظرية المحاكاة يقترح أن كل الواقع ، بما في ذلك الأرض والكون ، هو في الواقع محاكاة اصطناعية ، وعلى الأرجح محاكاة حاسوبية. تعتمد بعض الإصدارات على تطوير واقع محاكاة ، وهي تقنية مقترحة تبدو واقعية بما يكفي لإقناع سكانها بأن المحاكاة كانت حقيقية. كانت الفرضية أداة حبكة مركزية للعديد من قصص وأفلام الخيال العلمي. & quot

إذا قبل الناس مثل هذه النظرة للكون - فهذا يعني أن هناك مصمم كمبيوتر ضمنيًا أيضًا. يستعيد ذكريات الفيلم الأصلي ترون

Truthseeker007

كلما تعلمت المزيد عن إدارة الجودة والنسبية العامة ، يبدو أننا في حالة محاكاة من نوع ما أو أن منطقي معيب لأنني لست خبيرًا حقًا؟

على سبيل المثال:
- يبدو حد سرعة الضوء للكون أشبه بحد / قيد معالجة وحدة المعالجة المركزية
-لنفس التأثير ، فإن انحناء الزمكان بسبب الكتلة هو مؤشر على تعديل المحاكاة لإخراج كميات هائلة من المادة (البيانات)؟ على سبيل المثال ، مثل الكمبيوتر يصبح بطيئًا عندما يكون هناك الكثير من العمليات الصغيرة.
علاوة على ذلك ، فإن الجسيمات الكمومية التي لها حالة فقط (انهيار وظيفة الموجة) عندما يتم قياسها / ملاحظتها تبدو وكأنها شيء ستفعله لعبة كمبيوتر جيدة التصميم. أي لعرض ما يظهر على الشاشة فقط.

هل أعرض هنا مغالطة منطقية واضحة؟ ربما مغالطة الارتباط / السببية أو مغالطة التعميم المتسرع؟

نرحب بمدخلاتك ويسعدنا أن تثبت خلاف ذلك.

مروج

مدير

لم يذكر اسمه: لمعلوماتك ، رود لم يقل هذا الذي أشرت إليه بعد قراءة تقرير ويكيبيديا ، & quot إذا وافق الناس على مثل هذه النظرة للكون - فهناك مصمم كمبيوتر ضمنيًا أيضًا. & quot

حسنًا ، إذا كان الكون عبارة عن محاكاة ثلاثية الأبعاد - فهناك مصمم كبير ووحدة تحكم مسؤولة تمامًا مثل Star Trek ، سلسلة Next Generation. انطلاقا من علم الفلك ، عندما احتدمت المناقشات بين معلمي علم الفلك المتمركز حول الأرض مثل تايكو براهي وآخرين ، فاز علم فلك النظام الشمسي المركزي بالنقاش في النهاية. س: هل حدث هذا لأن وحدة التحكم هولوديك بدلت المحاكاة؟ هل بدأ شخص ما / شيء ما في تشغيل النظام الشمسي الذي يركز على الشمس والذي سمح لعلم الفلك بتحديد صلاحية النظام الشمسي المركز مقابل مركزية الأرض؟ مثال آخر. هل قام شخص ما / شيء ما بتغيير المحاكاة وبدأ في تشغيل محاكاة الأرض المستديرة مقابل الإصدار السابق ، إصدار الأرض المسطحة؟ يمكنني المضي قدمًا هنا مع أمثلة مثل هذه في العلوم.

Truthseeker007

لم يذكر اسمه: لمعلوماتك ، رود لم يقل هذا الذي أشرت إليه بعد قراءة تقرير ويكيبيديا ، & quot إذا وافق الناس على مثل هذه النظرة للكون - فهناك مصمم كمبيوتر ضمنيًا أيضًا. & quot

حسنًا ، إذا كان الكون عبارة عن محاكاة ثلاثية الأبعاد - فهناك مصمم كبير ووحدة تحكم مسؤولة تمامًا مثل Star Trek ، سلسلة Next Generation. انطلاقا من علم الفلك ، عندما احتدمت المناقشات بين معلمي علم الفلك المتمركز حول الأرض مثل تايكو براهي وآخرين ، فاز علم فلك النظام الشمسي المركزي بالنقاش في النهاية. س: هل حدث هذا لأن وحدة التحكم هولوديك بدلت المحاكاة؟ هل بدأ شخص ما / شيء ما في تشغيل النظام الشمسي الذي يركز على الشمس والذي سمح لعلم الفلك بتحديد صلاحية النظام الشمسي المركز مقابل مركزية الأرض؟ مثال آخر. هل قام شخص ما / شيء ما بتغيير المحاكاة وبدأ في تشغيل محاكاة الأرض المستديرة مقابل الإصدار السابق ، إصدار الأرض المسطحة؟ يمكنني المضي قدمًا هنا مع أمثلة مثل هذه في العلوم.

إذا نظرت إلى بعض الكتابات الغنوصية ، أعتقد أن لديهم فهمًا مثيرًا للاهتمام للغاية لهذا الأمر. إذا كنت أتذكر هذا بشكل صحيح ، فقد أصيب هذا الكون الأصلي بما يسمى بـ Archons. نوعا ما مثل فيروس انفلونزا الطيور السلبي.

وهذا هو السبب في أن القوى التي تدفع بقوة نحو الذكاء الاصطناعي وتقنية 5G. لست متأكدًا مما إذا كنت قد نظرت في أي من ذلك ، ولكن أقل ما يقال هو مثير للاهتمام.


محتويات

ينطبق حد Roche عادةً على تفكك القمر الصناعي بسبب قوى المد والجزر التي يسببها خبرات، الجسم الذي يدور حوله. تنجذب أجزاء من القمر الصناعي الأقرب إلى الأساسي بقوة أكبر من خلال الجاذبية من الجزء الأساسي من الأجزاء البعيدة. هذا التباين يسحب بشكل فعال الأجزاء القريبة والبعيدة من القمر الصناعي بعيدًا عن بعضها البعض ، وإذا كان التباين (مقترنًا بأي تأثيرات الطرد المركزي الناتجة عن دوران الجسم) أكبر من قوة الجاذبية التي تربط القمر الصناعي ببعضه البعض ، ويمكنه فصل القمر الصناعي عن بعضه. يمكن لبعض الأقمار الصناعية الحقيقية ، الطبيعية منها والاصطناعية ، أن تدور في حدود حدود روش الخاصة بها لأنها مرتبطة ببعضها البعض بواسطة قوى أخرى غير الجاذبية. الأجسام الموجودة على سطح مثل هذا القمر الصناعي يمكن أن ترفعها قوى المد والجزر. يمكن أن يتفكك قمر أضعف ، مثل المذنب ، عندما يمر داخل حدود روش.

نظرًا لأن قوى المد والجزر ، ضمن حدود روش ، تطغى على قوى الجاذبية التي قد تُبقي القمر الصناعي معًا ، فلا يمكن لأي قمر صناعي أن يتحد جاذبيًا من جسيمات أصغر ضمن هذا الحد. في الواقع ، تقع جميع حلقات الكواكب المعروفة تقريبًا ضمن حدود روش الخاصة بها. (الاستثناءات البارزة هي الحلقة الإلكترونية لحلقة زحل وحلقة فيبي. يمكن أن تكون هاتان الحلقتان بقايا من قرص التراكم الكوكبي الأولي للكوكب الذي فشل في الاندماج في أقمار صغيرة ، أو على العكس من ذلك تشكلت عندما مر القمر داخل حدود روش وانفصل. )

ليس حد روش هو العامل الوحيد الذي يتسبب في تفكك المذنبات. يعد الانقسام عن طريق الإجهاد الحراري وضغط الغاز الداخلي والانقسام الدوراني طرقًا أخرى لتقسيم المذنب تحت الضغط.

يوضح الجدول أدناه متوسط ​​الكثافة ونصف القطر الاستوائي لكائنات محددة في النظام الشمسي. [ بحاجة لمصدر ]

خبرات الكثافة (كجم / م 3) نصف قطر (م)
شمس 1,408 696,000,000
أرض 5,513 6,378,137
القمر 3,346 1,737,100
كوكب المشتري 1,326 71,493,000
زحل 687 60,267,000
أورانوس 1,318 25,557,000
نبتون 1,638 24,766,000

تربط معادلات حدود روش الحد الأدنى من نصف القطر المداري المستدام إلى نسبة كثافتي الجسمين ونصف قطر الجسم الأساسي. ومن ثم ، باستخدام البيانات أعلاه ، يمكن حساب حدود Roche لهذه الكائنات. تم إجراء ذلك مرتين لكل منهما ، بافتراض أقصى درجات حالات الجسم الصلبة والسائلة. يقدر متوسط ​​كثافة المذنبات بحوالي 500 كجم / م 3.

يوضح الجدول أدناه حدود شركة Roche معبرًا عنها بالكيلومترات وأنصاف الأقطار الأولية. [ بحاجة لمصدر ] متوسط ​​نصف قطر المدار يمكن مقارنته بحدود روش. للراحة ، يسرد الجدول متوسط ​​نصف قطر مدار كل منها ، باستثناء المذنبات ، التي تكون مداراتها شديدة التباين وغريب الأطوار.

الجسم الأقمار الصناعية حد روش (جامد) حد روش (سائل) متوسط ​​نصف قطر المدار (كم)
المسافة (كم) ص المسافة (كم) ص
أرض القمر 9,492 1.49 18,381 2.88 384,399
أرض متوسط ​​المذنب 17,887 2.80 34,638 5.43 غير متاح
شمس أرض 556,397 0.80 1,077,467 1.55 149,597,890
شمس كوكب المشتري 894,677 1.29 1,732,549 2.49 778,412,010
شمس القمر 657,161 0.94 1,272,598 1.83 149،597،890 تقريبًا
شمس متوسط ​​المذنب 1,238,390 1.78 2,398,152 3.45 غير متاح

تقع هذه الأجسام خارج حدود روش الخاصة بهم بفعل عوامل مختلفة ، بدءًا من 21 بالنسبة للقمر (فوق حد روش السائل) كجزء من نظام الأرض والقمر ، وحتى المئات بالنسبة للأرض والمشتري.

يوضح الجدول أدناه أقرب اقتراب لكل قمر صناعي في مداره مقسومًا على حد روش الخاص به. [ بحاجة لمصدر ] مرة أخرى ، يتم إعطاء حسابات الجسم الصلبة والسائلة. لاحظ أن Pan و Cordelia و Naiad ، على وجه الخصوص ، قد تكون قريبة جدًا من نقاط التفكك الفعلية.

من الناحية العملية ، فإن كثافات معظم الأقمار الصناعية الداخلية للكواكب العملاقة غير معروفة. في هذه الحالات ، هو مبين في مائل، تم افتراض القيم المحتملة ، ولكن فعلي يمكن أن يختلف حد روش عن القيمة المعروضة.

تعتمد المسافة المحدودة التي يمكن أن يقترب منها القمر الصناعي دون أن ينكسر على صلابة القمر الصناعي. في أحد الأطراف ، سيحافظ القمر الصناعي الصلب تمامًا على شكله حتى تفككه قوى المد والجزر. على الطرف الآخر ، يتشوه القمر الصناعي عالي السيولة تدريجياً مما يؤدي إلى زيادة قوى المد والجزر ، مما يتسبب في استطالة القمر الصناعي ، مما يزيد من تعقيد قوى المد والجزر ويتسبب في تفككه بسهولة أكبر.

تقع معظم الأقمار الصناعية الحقيقية في مكان ما بين هذين الطرفين ، مع قوة شد تجعل القمر الصناعي ليس صلبًا تمامًا ولا مائعًا تمامًا. على سبيل المثال ، يتصرف كويكب كومة الأنقاض كسائل أكثر من كونه صخريًا صلبًا ، وسوف يتصرف جسم جليدي بشكل صارم في البداية ولكنه يصبح أكثر مرونة مع تراكم حرارة المد والجزر ويبدأ جليده في الذوبان.

لكن لاحظ أنه ، كما تم تعريفه أعلاه ، يشير حد روش إلى الجسم الذي تم تجميعه معًا بواسطة قوى الجاذبية فقط والتي تتسبب في اندماج الجسيمات غير المتصلة ، وبالتالي تشكل الجسم المعني. عادةً ما يتم حساب حد روش في حالة المدار الدائري ، على الرغم من أنه من السهل تعديل الحساب لتطبيقه على حالة (على سبيل المثال) جسم يمر بالمسار الأساسي على مسار قطع مكافئ أو قطعي.

تحرير حساب الأقمار الصناعية الصلبة

ال جسم متماسك حد روش هو عملية حسابية مبسطة لقمر صناعي كروي. يتم إهمال الأشكال غير المنتظمة مثل تلك الخاصة بتشوه المد والجزر على الجسم أو المدارات الأولية. من المفترض أن تكون في حالة توازن هيدروستاتيكي. هذه الافتراضات ، على الرغم من كونها غير واقعية ، تبسط العمليات الحسابية إلى حد كبير.

هذا لا يعتمد على حجم الكائنات ، ولكن على نسبة الكثافة. هذه هي المسافة المدارية التي يتم بداخلها سحب مادة فضفاضة (مثل الثرى) على سطح القمر الصناعي الأقرب إلى المرحلة الأولية ، وبالمثل فإن المواد الموجودة على الجانب المقابل للجزء الأساسي ستبتعد أيضًا عن القمر الصناعي بدلاً من اتجاهه. .

لاحظ أن هذه نتيجة تقريبية حيث يتم تجاهل قوة القصور الذاتي والهيكل الصلب في اشتقاقها.

تعتمد الفترة المدارية بعد ذلك فقط على كثافة المرحلة الثانوية:

حيث G هو ثابت الجاذبية. على سبيل المثال ، كثافة تبلغ 3.346 جم / سم مكعب (كثافة القمر) تقابل فترة مدارية تبلغ 2.552 ساعة.

اشتقاق الصيغة تحرير

لتحديد حد روش ، ضع في اعتبارك كتلة صغيرة u < displaystyle u> على سطح القمر الصناعي الأقرب إلى الأساسي. هناك قوتان على هذه الكتلة u < displaystyle u>: سحب الجاذبية نحو القمر الصناعي وجذب الجاذبية نحو الأساسي. افترض أن القمر الصناعي في حالة سقوط حر حول المرحلة الأولية وأن قوة المد والجزر هي المصطلح الوحيد ذي الصلة بجاذبية الجاذبية الأولية. هذا الافتراض هو تبسيط لأن السقوط الحر ينطبق فقط حقًا على مركز الكواكب ، ولكنه سيكون كافياً لهذا الاشتقاق. [5]

للحصول على هذا التقريب ، أوجد الفرق في قوة الجاذبية الأولية على مركز القمر الصناعي وعلى حافة القمر الصناعي الأقرب إلى الأساسي: [ بحاجة لمصدر ]

يتم الوصول إلى حد روش عندما تتوازن قوة الجاذبية وقوة المد والجزر. [ بحاجة لمصدر ]

الذي يعطي حد روش ، د ، مثل

لا ينبغي أن يظهر نصف قطر القمر الصناعي في التعبير عن الحد ، لذا تتم إعادة كتابته من حيث الكثافة.

استبدال الكتل في معادلة حد روش ، وإلغاء 4 π / 3 < displaystyle 4 pi / 3> يعطي

والتي يمكن تبسيطها إلى حد Roche التالي:

حد روش وكرة التلة ونصف قطر الكوكب تحرير

ملاحظة: يختلف كل من Roche Limit و Hill sphere تمامًا عن بعضهما البعض ولكن كلاهما من عمل إدوارد روش. [ بحاجة لمصدر ]

هيل المجال من الجسم الفلكي هي المنطقة التي يسيطر فيها على جذب الأقمار الصناعية بينما حد روش هي المسافة الدنيا التي يمكن للقمر الصناعي أن يقترب من جسمه الأساسي دون أن تتغلب قوة المد والجزر على الجاذبية الداخلية التي تجعل القمر الصناعي متماسكًا. [ بحاجة لمصدر ]

الأقمار الصناعية الموائع تحرير

نهج أكثر دقة لحساب حد روش يأخذ في الاعتبار تشوه القمر الصناعي. من الأمثلة المتطرفة على ذلك قمر صناعي سائل مغلق مداريًا يدور حول كوكب ، حيث تؤدي أي قوة تؤثر على القمر الصناعي إلى تشويهه إلى شكل كروي متكاثف.

الحساب معقد ولا يمكن تمثيل نتيجته في صيغة جبرية دقيقة. استنتج روش بنفسه الحل التقريبي التالي لحد روش:

ومع ذلك ، فإن التقريب الأفضل الذي يأخذ في الاعتبار عدم تلاشي المرحلة الأولية وكتلة القمر الصناعي هو:

حيث c / R < displaystyle c / R> هو عدم تلاشي الأساسي. يتم حساب العامل العددي بمساعدة الكمبيوتر.

يعتبر محلول السائل مناسبًا للأجسام التي يتم ربطها ببعضها البعض بشكل غير محكم ، مثل المذنب. على سبيل المثال ، مر مدار المذنب Shoemaker – Levy 9 المتحلل حول المشتري ضمن حدود Roche في يوليو 1992 ، مما تسبب في انقسامه إلى عدد من القطع الأصغر. في نهجها التالي في عام 1994 ، تحطمت الشظايا في الكوكب. شوهد Shoemaker-Levy 9 لأول مرة في عام 1993 ، لكن مداره أشار إلى أن كوكب المشتري قد استولى عليه قبل بضعة عقود. [6]

اشتقاق الصيغة تحرير

نظرًا لأن حالة القمر الصناعي المائع أكثر حساسية من الحالة الصلبة ، يتم وصف القمر الصناعي ببعض الافتراضات المبسطة. أولاً ، افترض أن الكائن يتكون من سائل غير قابل للضغط له كثافة ثابتة ρ m > وحجم V < displaystyle V> لا يعتمدان على قوى خارجية أو داخلية.

عندما يكون M أكبر بكثير من m ، سيكون هذا قريبًا من

يشير الدوران المتزامن إلى أن السائل لا يتحرك ويمكن اعتبار المشكلة ثابتة. لذلك ، لا تلعب لزوجة واحتكاك السائل في هذا النموذج دورًا ، لأن هذه الكميات ستلعب دورًا فقط بالنسبة للسائل المتحرك.

بالنظر إلى هذه الافتراضات ، ينبغي مراعاة القوى التالية:

  • قوة الجاذبية بسبب الجسم الرئيسي
  • قوة الطرد المركزي في النظام المرجعي الدوار و
  • مجال الجاذبية الذاتية للقمر الصناعي.

نظرًا لأن كل هذه القوى محافظة ، يمكن التعبير عنها من خلال إمكانات. علاوة على ذلك ، فإن سطح القمر الصناعي هو سطح متساوي الجهد. خلاف ذلك ، فإن الاختلافات في الجهد ستؤدي إلى قوى وحركة بعض أجزاء السائل على السطح ، وهو ما يتعارض مع افتراض النموذج الثابت. بالنظر إلى المسافة من الجسم الرئيسي ، يجب تحديد شكل السطح الذي يفي بشرط تساوي الجهد.

نظرًا لأنه تم افتراض أن المدار دائري ، فإن إجمالي قوة الجاذبية وقوة الطرد المركزي المدارية المؤثرة على الجسم الرئيسي تلغي. هذا يترك قوتين: قوة المد والجزر وقوة الطرد المركزي الدورانية. تعتمد قوة المد والجزر على الموضع فيما يتعلق بمركز الكتلة ، والذي تم اعتباره بالفعل في النموذج الصلب. بالنسبة للأجسام الصغيرة ، تكون مسافة الجزيئات السائلة من مركز الجسم صغيرة بالنسبة إلى المسافة د للجسم الرئيسي. وبالتالي يمكن أن تكون قوة المد والجزر خطية ، مما ينتج عنه نفس الصيغة لـ Fتي على النحو الوارد أعلاه.

بينما هذه القوة في النموذج الجامد تعتمد فقط على نصف القطر ص للقمر الصناعي ، في حالة السوائل ، يجب مراعاة جميع النقاط الموجودة على السطح ، وتعتمد قوة المد والجزر على المسافة Δ د من مركز الكتلة إلى جسيم معين مسقط على الخط الذي يربط القمر الصناعي والجسم الرئيسي. نحن نتصل Δ د ال مسافة شعاعية. منذ قوة المد والجزر خطية في Δ د، فإن الإمكانات ذات الصلة تتناسب مع مربع المتغير وبالنسبة لـ m ≪ M < displaystyle m ll M> لدينا

وبالمثل ، فإن قوة الطرد المركزي لديها إمكانات

للسرعة الزاوية الدورانية ω < displaystyle omega>.

نريد تحديد شكل القمر الصناعي الذي من أجله يكون مجموع جهد الجاذبية الذاتية و الخامستي + V.ج ثابت على سطح الجسم. بشكل عام ، يصعب حل مثل هذه المشكلة ، ولكن في هذه الحالة بالذات ، يمكن حلها من خلال تخمين ماهر بسبب الاعتماد التربيعي لإمكانات المد والجزر على المسافة الشعاعية Δ د لتقريب أول ، يمكننا تجاهل جهد الطرد المركزي Vج والنظر فقط في إمكانات المد والجزر Vتي.

منذ الإمكانات الخامستي يتغير في اتجاه واحد فقط ، بمعنى آخر. الاتجاه نحو الجسم الرئيسي ، يمكن توقع أن يتخذ القمر الصناعي شكلًا متماثلًا محوريًا. بتعبير أدق ، قد نفترض أنه يأخذ شكلاً من أشكال الثورة الصلبة. لا يمكن أن تعتمد القدرة الذاتية على سطح مثل هذه الثورة الصلبة إلا على المسافة الشعاعية إلى مركز الكتلة. في الواقع ، فإن تقاطع القمر الصناعي والمستوى العمودي على الخط الذي يربط الأجسام هو قرص حدوده حسب افتراضاتنا عبارة عن دائرة ذات جهد ثابت. يجب أن يكون الفرق بين جهد الجاذبية الذاتية و الخامستي أن تكون ثابتة ، يجب أن تعتمد كلا الإمكانات بنفس الطريقة على Δ د. بعبارة أخرى ، يجب أن تكون الإمكانات الذاتية متناسبة مع مربع Δ د. ثم يمكن إثبات أن الحل متساوي الجهد هو شكل بيضاوي للثورة. بالنظر إلى كثافة وحجم ثابتين ، فإن الإمكانات الذاتية لمثل هذا الجسم تعتمد فقط على الانحراف ε من الشكل الإهليلجي:

وظيفة بلا أبعاد F يتم تحديده من الحل الدقيق لإمكانات الشكل الإهليلجي

والمثير للدهشة أنه لا يعتمد على حجم القمر الصناعي.

على الرغم من أن الشكل الصريح للوظيفة F تبدو معقدة ، فمن الواضح أننا قد نختار قيمة ε بحيث الاحتمال الخامستي يساوي الخامسس زائد ثابت مستقل عن المتغير Δ د. عن طريق التفتيش ، يحدث هذا عندما

يمكن حل هذه المعادلة عدديًا. يشير الرسم البياني إلى وجود حلين ، وبالتالي فإن الحل الأصغر يمثل شكل التوازن المستقر (الشكل الإهليلجي ذو الانحراف الأصغر). يحدد هذا الحل الانحراف اللامركزي للجزر الناقص كدالة للمسافة إلى الجسم الرئيسي. مشتق من الدالة F لديها صفر حيث يتم الوصول إلى الانحراف الأقصى. هذا يتوافق مع حد روش.

بتعبير أدق ، يتم تحديد حد Roche من خلال حقيقة أن الوظيفة F، والذي يمكن اعتباره مقياسًا غير خطي للقوة التي تضغط على الشكل الإهليلجي باتجاه الشكل الكروي ، يتم تقييده بحيث يكون هناك انحراف مركزي تصبح فيه هذه القوة الانكماشية قصوى. نظرًا لأن قوة المد والجزر تزداد عندما يقترب القمر الصناعي من الجسم الرئيسي ، فمن الواضح أن هناك مسافة حرجة يتم فيها تمزق الشكل الإهليلجي.

يمكن حساب الانحراف الأقصى عدديًا على أنه صفر من مشتق F'. يحصل المرء

والذي يتوافق مع نسبة المحاور الإهليلجية 1: 1.95. إدخال هذا في صيغة الدالة F يمكن للمرء تحديد الحد الأدنى للمسافة التي يوجد بها الشكل الإهليلجي. هذا هو حد روش ،

والمثير للدهشة أن تضمين إمكانات الطرد المركزي يحدث فرقًا ضئيلًا بشكل ملحوظ ، على الرغم من أن الكائن يصبح a روش إهليلجي، شكل إهليلجي عام ثلاثي المحاور مع أطوال مختلفة لجميع المحاور. تصبح الإمكانية وظيفة أكثر تعقيدًا لأطوال المحور ، مما يتطلب وظائف بيضاوية. ومع ذلك ، فإن الحل يستمر كما هو الحال في حالة المد والجزر فقط ، ونجد

نسب الاتجاه القطبي إلى اتجاه المدار إلى محاور الاتجاه الأولي هي 1: 1.06: 2.07.


هل يوجد مركز للكون؟

بقلم: Maria Temming 21 يوليو 2014 0

احصل على مقالات مثل هذه المرسلة إلى صندوق الوارد الخاص بك

تم تصوير القليل من المجرات البعيدة في التغطية فوق البنفسجية لمشروع حقل هابل فائق العمق.
NASA و ESA و H. Teplitz و M. Rafelski (IPAC / Caltech) و A. Koekemoer (STScI) و R. Windhorst (جامعة ولاية أريزونا) و Z. Levay (STScI)

في كلمة لا. بدأ الكون كنقطة تفرد (نقطة متناهية الصغر ذات كثافة لا نهائية) بدأت في التمدد في لحظة الانفجار العظيم. ومع ذلك ، لم يكن الانفجار العظيم انفجارًا عاديًا يبدأ من نقطة واحدة في الفضاء. بدلا من ذلك ، الفضاء بحد ذاتها كان يتوسع ، مع ابتعاد كل شيء في الكون عن كل شيء آخر. نلاحظ اليوم كونًا يبدو متناحًا إلى حد ما ، وهذا يعني أنه يبدو في الأساس متماثلًا في كل اتجاه. بشكل عام ، يتم توزيع المجرات على طول أي خط رؤية من الأرض بنفس الطريقة. لا يوجد اتجاه "مفضل" في الكون ، مما يشير إلى عدم وجود مركز متأصل للكون.

ال يمكن ملاحظتها كون هي قصة مختلفة نوعًا ما. الكون المرئي هو منطقة الكون التي يمكننا ملاحظتها ، ويتم تحديدها من خلال المسافة التي قطعها الضوء منذ الانفجار العظيم قبل 13.8 مليار سنة. لكن هذا صحيح ليس يعني أن الأرض هي مركز الكون. إذا كنت ستنتقل إلى نجم آخر على بعد 10 مليارات سنة ضوئية ، فستظل مركزًا لكونك المختلف بشكل ملحوظ.


كيفية قياس الأشياء البعيدة من الناحية الفلكية

لإعادة مراجعة هذه المقالة ، قم بزيارة ملفي الشخصي ، ثم اعرض القصص المحفوظة.

لإعادة مراجعة هذه المقالة ، قم بزيارة ملفي الشخصي ، ثم اعرض القصص المحفوظة.

إذا كنت تريد معرفة حجم كرة السلة ، فيمكنك استخدام عصا قياس عادية لقياس القطر. يجب أن تحصل على قيمة حوالي 0.24 متر. من فضلك لا تستخدم البوصات - يصعب التعامل معها. على أي حال ، من المحتمل أنك لم تستخدم الوحدات الإمبراطورية نظرًا لوجود ثلاث دول فقط تستخدم هذا النظام رسميًا: ميانمار وليبيريا و. الولايات المتحدة. حان الوقت للانتقال إلى النظام المتري مثل أي شخص آخر.

ولكن ماذا لو كنت تريد المسافة من نيويورك إلى لوس أنجلوس؟ بالتأكيد ، لا يزال بإمكانك استخدام الأمتار بمسافة تبلغ حوالي 3.93 × 10 6 أمتار أو يمكنك استخدام كيلومترات (3930 كم). لكن في الحقيقة ، الكيلومترات هي مجرد طريقة لطيفة لاستخدام العدادات. & # x27s هي نفس وحدة المسافة ، ببادئة فقط. تعمل وحدات الأمتار (أو الكيلومترات) جيدًا بما يكفي للأشياء الكبيرة مثل الأرض ، حيث يبلغ نصف قطرها حوالي 6.37 × 10 6 أمتار.

ومع ذلك ، تبدأ الأشياء خارج كوكب الأرض في أن تصبح كبيرة جدًا. مع الأشياء الكبيرة جدًا ، غالبًا ما يكون من المفيد استخدام وحدات مسافة كبيرة جدًا. دع & # x27s تتخطى وحدات المسافة الثلاث الأكثر شيوعًا في علم الفلك.

اسم هذه الوحدة نوعًا ما يجعلها تبدو أكثر أهمية مما هي عليه — إنها & # x27s لا تزال مهمة ، ولكن ليس لبقية الكون. باختصار ، الوحدة الفلكية (AU) هي المسافة من الأرض إلى الشمس. هذا & # x27s ليس صحيحًا من الناحية الفنية لأن مدار الأرض حول الشمس ليس دائريًا تمامًا. لنفترض أن & # x27s هي متوسط ​​المسافة إلى الشمس — وهذا سيعمل في الوقت الحالي.

مع الاتحاد الأفريقي ، أصبح قياس المسافات في النظام الشمسي أسهل بكثير. على سبيل المثال ، المسافة من الشمس إلى المريخ حوالي 1.52 AU والمسافة إلى بلوتو حوالي 40 AU. ولكن هناك سبب أفضل لوصف المسافات في AU أكثر من مجرد الراحة. استخدم البشر لأول مرة الوحدة الفلكية لأننا لم نعرف المسافة من الأرض إلى الشمس. نعم ، هذا يبدو جنونيًا ، لكنه صحيح.

لذا ، هنا & # x27s الصفقة. أجرى الإغريق القدماء بعض القياسات الرائعة للأرض والقمر (وحاولوا الحصول على المسافة إلى الشمس) - ولكن هذا القياس صعب جدًا. ولكن حتى بدون قيمة دقيقة للمسافة بين الشمس والأرض ، لا يزال بإمكان علماء الفلك فيما بعد القيام ببعض النمذجة الجيدة للنظام الشمسي. في الواقع ، وجد يوهانس كيبلر أن الوقت الذي يستغرقه كوكب ما للدوران حول الشمس يتناسب مع المسافة التي تفصله عن الشمس (مرة أخرى ، هذه المدارات تقنيًا هي قطع ناقص). باستخدام هذا ، حدد المسافة من الكواكب الأخرى إلى الشمس من حيث مسافة الأرض & # x27s. Boom - هذا يجعلك المسافة في AU.

بالطبع لا أحد يريد التوقف وترك كل عناصر النظام الشمسي من حيث AU. نريد حقًا عامل التحويل بين AU والمتر. للحصول على هذا ، تحتاج إلى قياس المسافة بين الأرض والشمس. هذه ليست مهمة سهلة ، ولكن هناك طريقة واحدة للحصول على قيمة معقولة - استخدام عبور كوكب الزهرة. يحدث هذا عندما يمر كوكب الزهرة بين الأرض والشمس (لا يحدث ذلك كثيرًا كما تعتقد). من خلال قياس وقت البدء والانتهاء الدقيقين للعبور من أجزاء مختلفة من الأرض ، يمكنك الحصول على قيمة لـ AU من حيث حجم الأرض (الذي نعرفه في الغالب). إليك جميع تفاصيل هذا الحساب في حال كنت مهتمًا.


ما مدى قربنا من الانفجار العظيم؟

يبدو أن إعلانات مماثلة تظهر كل بضعة أشهر ، وتطرح السؤال عن مدى التراجع في الزمن والأعمق في الفضاء الذي سنتمكن من البحث فيه. (نظرًا لأن المجرات الأخرى تبتعد عنا ، فإن الأبعد أيضًا هي الأقدم.) هل يجب أن تستقر z8_GND_5296 في فترة حكم طويلة لطيفة كأبعد مجرة ​​مؤكدة ، أم أنه من الممكن رؤية المزيد من الأجسام البعيدة عن طريق اكتشاف الضوء الذي يعود تاريخه أقرب إلى الانفجار الكبير؟ ما مدى قرب العلماء من الانفجار العظيم؟

المرشحين وفيرة

الإجابة المختصرة هي أن أيام z8_GND_5296 معدودة. على مدى السنوات العديدة القادمة ، من المفترض أن تثير طرق المراقبة والتلسكوبات الجديدة الكثير من المتنافسين. وقبل انتهاء العقد ، قد ننجح في النظر إلى الوراء إلى مئات الملايين الأولى من سنوات الكون ، عندما كان يعتقد أن النجوم والمجرات الأولى قد تشكلت. لكن السؤال الكبير هو: كيف ستكون هذه الأجسام الكونية القديمة؟

"إذا كانت المجرات هناك وساطعة بما يكفي لرؤيتها ، فسنراها. لكن هل هي مشرقة بدرجة كافية؟" يقول ستيفن فينكلشتاين ، الأستاذ المساعد في علم الفلك بجامعة تكساس في أوستن والمؤلف الرئيسي لكتاب طبيعة ورقة تصف z8_GND_5296.

توافق جينيفر لوتز ، عالمة الفلك في معهد علوم تلسكوب الفضاء (STScI) في بالتيمور ، على ما يلي: "لا نعرف ما يحدث في أول نصف مليار سنة من الكون."

تساعد STScI في تشغيل تلسكوب هابل الفضائي ، الذي قاد الطريق لاكتشاف المجرات البعيدة والأجسام الأخرى. القليل جدًا من الضوء المنبعث من المجرات القديمة يشق طريقه إلى الأرض ، مما يعطي التلسكوبات مثل هابل مهمة إبرة في كومة قش. يقول لوتز: "إنه ذلك الوخز الصغير من الضوء القادم من المجرات الأولى والذي يمكننا أن نأمل في رؤيته".

ومع وجود القليل من الأدلة ، من الصعب التأكد مما تراه. ظهر Z8_GND_5296 في أحد استطلاعات Hubble للسماء ، ومع مرور الوقت ، حصدت عمليات البحث هذه العديد من المتنافسين على لقب المجرة الأبعد. لكن العديد من هؤلاء المرشحين لم يتم تأكيدهم من خلال التحليل الطيفي و [مدش] المعيار الذهبي لقياس المسافات الفلكية.

تحدد أجهزة قياس الطيف إشارات العناصر الكيميائية في الضوء ، والتي يمكن أن تساعد في إخبارك مما يتكون منه النجم أو المجرة. ومع ذلك ، مع توسع الكون ، تتمدد موجات الضوء ، وتتحرك بصماتها بشكل أعمق في الجزء الأكثر احمرارًا من الطيف الكهرومغناطيسي حيث يكون لموجات الضوء أطوال موجية أطول. يكشف مدى "الانزياح الأحمر" عن هذه التوقيعات عن المسافة التي قطعها الضوء.

To confirm z8_GND_5296's distance, Finkelstein's group used a sensitive infrared spectrometer on the W.M. Keck Observatory in Hawaii. But measuring redshift for galaxies out in z8_GND_5296's neck of the cosmic woods is tough work. Light carrying a preferred spectroscopic signature known as a Lyman-alpha emission line&mdashfrom hydrogen, and made in abundance when stars form&mdashtends to get absorbed by hydrogen gas between us and the emitting galaxy, especially when that galaxy is very distant. In fact, 42 of the 43 candidates Hubble turned up in its survey displayed no Lyman-alpha lines. Only z8_GND_5296 had one.

Deeper and Deeper

To give astronomers a leg up in finding and confirming these candidate distant galaxies, NASA recently inaugurated its Frontier Fields project to hunt for galaxies up to 100 times fainter than what Hubble and other space observatories can normally glimpse. Frontier Fields will take advantage of naturally occurring cosmic "zoom lenses," created by the gravitational warping of background light by foreground galaxy clusters.

"We'll be looking at these really whopping massive clusters of galaxies that act like natural telescopes and magnify galaxies behind them," says Lotz, who is also a Frontier Fields principal investigator. "These objects will appear much brighter than they actually are, and we might get lucky that some are bright enough to do spectroscopic confirmation with Lyman-alpha."

If not, astronomers might try using other spectroscopic lines to nail down galactic distances. One of these being tested is a carbon line, which astronomers are using at a giant new ground-based facility called the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile. Five of the six galaxy clusters Frontier Fields will probe were specifically selected to fall within ALMA's field of view.

Yet the real game changer in hunting for ever more distant objects will be the James Webb Space Telescope. The biggest, baddest next-generation space telescope is slated to launch in 2018. James Webb should be able to look back as far as perhaps 100 million years after the big bang, easily scrounging up examples of the first galaxies theorized to have taken shape about 400 million years into the universe's existence. And James Webb will not be alone in plumbing such cosmic depths. Three mammoth ground-based telescopes&mdashthe Giant Magellan Telescope, the Thirty Meter Telescope, and the European Extremely Large Telescope, all scheduled for first light in the early 2020s&mdashare built to peer into the beginnings of the universe.

The Limit

As astronomers keep probing further back in time, at some point there will be no galaxies to see at all. That will be because scientists will reach a point at which the universe has not yet spawned them. At that point, the goal becomes seeing the first stars. "We think the first stars formed sort of on their own, not in galaxies," Finkelstein says.

Yet no matter how advanced our telescopes become, it's an open question whether scientists could detect something as small as a star at such vast distances. Galaxies contain millions of stars. Spotting a galaxy as opposed to a single sun, then, it like spotting a city at night versus seeing a single lit window. Fortunately, the very first stars are expected to have been extremely massive and thus ended their lives as cataclysmic, super-bright supernovas, which we do have a prayer of seeing, Finkelstein says.

And though we may spy flickers of the first stars, you don't have to go much deeper into cosmic history to encounter the ultimate limit to how far back we can ever see. As it turns out, we have already "seen" it. This cosmic dead end occurs at about 380,000 years post-big bang and is known as the epoch of recombination. Before this time, the universe was still too hot for electrons and protons to pair up and form the most basic atom, hydrogen. And unbound electrons scatter light. So, until those first hydrogen atoms came onto the scene, scientists think, the cosmos was an opaque soup of energy. Only afterward did the universe became transparent to light&mdashlight that was free to stream into our telescopes.

The relic light from this recombination event is known as the cosmic microwave background radiation. We observe it as a diffuse, essentially featureless, uniform glow from all over the sky, and it was most recently charted by the European Space Agency's Planck spacecraft.

"In terms of seeing light, we've seen the cosmic microwave background," Finkelstein says. "So, technically, we've seen all the way back."


A negative temperature can only be achieved with an upper limit for the energy

The meaning of a negative absolute temperature can best be illustrated with rolling spheres in a hilly landscape, where the valleys stand for a low potential energy and the hills for a high one. The faster the spheres move, the higher their kinetic energy as well: if one starts at positive temperatures and increases the total energy of the spheres by heating them up, the spheres will increasingly spread into regions of high energy. If it were possible to heat the spheres to infinite temperature, there would be an equal probability of finding them at any point in the landscape, irrespective of the potential energy. If one could now add even more energy and thereby heat the spheres even further, they would preferably gather at high-energy states and would be even hotter than at infinite temperature. The Boltzmann distribution would be inverted, and the temperature therefore negative. At first sight it may sound strange that a negative absolute temperature is hotter than a positive one. This is simply a consequence of the historic definition of absolute temperature, however if it were defined differently, this apparent contradiction would not exist.

Temperature as a game of marbles: The Boltzmann distribution states how many particles have which energy, and can be illustrated with the aid of spheres that are distributed in a hilly landscape. At positive temperatures (left image), as are common in everyday life, most spheres lie in the valley at minimum potential energy and barely move they therefore also possess minimum kinetic energy. States with low total energy are therefore more likely than those with high total energy – the usual Boltzmann distribution. At infinite temperature (centre image) the spheres are spread evenly over low and high energies in an identical landscape. Here, all energy states are equally probable. At negative temperatures (right image), however, most spheres move on top of the hill, at the upper limit of the potential energy. Their kinetic energy is also maximum. Energy states with high total energy thus occur more frequently than those with low total energy – the Boltzmann distribution is inverted.

This inversion of the population of energy states is not possible in water or any other natural system as the system would need to absorb an infinite amount of energy – an impossible feat! However, if the particles possess an upper limit for their energy, such as the top of the hill in the potential energy landscape, the situation will be completely different. The researchers in Immanuel Bloch’s and Ulrich Schneider’s research group have now realised such a system of an atomic gas with an upper energy limit in their laboratory, following theoretical proposals by Allard Mosk and Achim Rosch.

In their experiment, the scientists first cool around a hundred thousand atoms in a vacuum chamber to a positive temperature of a few billionths of a Kelvin and capture them in optical traps made of laser beams. The surrounding ultrahigh vacuum guarantees that the atoms are perfectly thermally insulated from the environment. The laser beams create a so-called optical lattice, in which the atoms are arranged regularly at lattice sites. In this lattice, the atoms can still move from site to site via the tunnel effect, yet their kinetic energy has an upper limit and therefore possesses the required upper energy limit. Temperature, however, relates not only to kinetic energy, but to the total energy of the particles, which in this case includes interaction and potential energy. The system of the Munich and Garching researchers also sets a limit to both of these. The physicists then take the atoms to this upper boundary of the total energy – thus realising a negative temperature, at minus a few billionths of a kelvin.


Rapid acceleration and deceleration can be lethal to the human organism

Even Orion won’t represent the peak of our speed potential, though. “There is no real practical limit to how fast we can travel, other than the speed of light,” says Bray. Light zips along at about a billion kilometres per hour. Can we hope to safely bridge the gap from 40,000kph to those speeds?

Surprisingly, speed – defined as a rate of motion – in of itself is not at all a problem for us physically, so long as it’s relatively constant and in one direction. Therefore, humans should – in theory – be able to travel at rates just short of the “Universe’s speed limit”: the speed of light.

But assuming we can overcome the considerable technological obstacles in building faster spacecraft, our fragile, mostly-water bodies will have to contend with significant new hazards that come with such high-speed travel. Speculative dangers could arise, too, if humans achieve faster-than-light travel, either by exploiting loopholes in known physics or through paradigm-shattering discoveries.

Withstanding G-forces

However we attain speeds in excess of 40,000kph, we will have to ramp up to (and down from) them patiently. Rapid acceleration and deceleration can be lethal to the human organism: witness the bodily trauma in car crashes as we go from a mere tens-of-kilometres-per-hour clip to zero in the span of seconds. The reason? A property of the Universe known as inertia, whereby any object with mass resists change to its state of motion. The concept is famously expressed in Newton’s first law of motion as “an object at rest stays at rest and an object in motion stays in motion with the same speed and in the same direction unless acted upon by an outside force”.

“For the human body, constant is good,” explains Bray. “It’s acceleration we have to worry about.”

Pilots are tested in centrifuges such as these to see how many Gs their bodies can withstand (Credit: Science Photo Library)

About a century ago, the invention of sturdy aircraft that could manoeuvre at speed led to pilots reporting strange symptoms related to speed and directional changes. These included temporary vision loss and the sensation of either leadenness or weightlessness. The cause is G-forces, otherwise called gravitational forces, or even simply Gs. These are units of accelerative force upon a mass, such as a human body. One G is equal to the pull of Earth’s gravity toward the planet’s centre at 9.8 metres per second squared (at sea level).

G-forces experienced vertically, from head to toe or vice versa, are the ones that can be truly bad news for pilots and passengers. Blood pools in the heads of those undergoing negative Gs, from toe to head, causing an engorged sensation like when we do a handstand. “Red out” sets in as blood-swelled, translucent lower eyelids rise up to cover the pupils. Conversely, when acceleration is positive, from head down to foot, the eyes and brain become starved of oxygen as blood collects in the lower extremities. Dimmed vision called “grey out” initially occurs, followed by total vision loss, or “blackout”. These high Gs can progress to outright faints, dubbed G-induced loss of consciousness (GLOC). Many aviation deaths result from pilots blacking out and crashing.


Heritage of antiquity and the Middle Ages

The physical sciences ultimately derive from the rationalistic materialism that emerged in classical Greece, itself an outgrowth of magical and mythical views of the world. The Greek philosophers of the 6th and 5th centuries bce abandoned the animism of the poets and explained the world in terms of ordinarily observable natural processes. These early philosophers posed the broad questions that still underlie science: How did the world order emerge from chaos? What is the origin of multitude and variety in the world? How can motion and change be accounted for? What is the underlying relation between form and matter? Greek philosophy answered these questions in terms that provided the framework for science for approximately 2,000 years.


شاهد الفيديو: اذا اردت شيء من احدهم قل له هذه الجملة اسلوب نفسي ماكر لن يخبروك به (يونيو 2022).


تعليقات:

  1. Zaden

    الموضوع مثير للاهتمام ، سأشارك في المناقشة.

  2. Arashilkree

    إنه لأمر مؤسف أنني لا أستطيع التحدث الآن - لا يوجد وقت فراغ. لكنني سأكون حرة - سأكتب بالتأكيد ما أعتقد.

  3. Bliant

    أعتقد أنه خطأ. دعونا نحاول مناقشة هذا. اكتب لي في رئيس الوزراء ، تحدث.

  4. Frantz

    أعتقد أنك ترتكب خطأ. أقترح ذلك لمناقشة. اكتب لي في رئيس الوزراء ، وسوف نتواصل.

  5. Doktilar

    بالتاكيد. أنا متفق على كل ما سبق. يمكننا التواصل حول هذا الموضوع. هنا أو في PM.



اكتب رسالة