Einstein@home & teorie relativity & podobné věci

[Honza]

Zajimave psany clanek. Predevsim posledni odstavec nabizi zajimava az bizarni vysvetleni.
Odstineni gravitacnich vln je asi mozne; ze by na velmi mala zrychleni pusobila gravitace vice se muze asociovat s tim, ze na zrychleni jiz vysoke rychlosti je potreba naopak obrovske mnozstvi energie (rikam asociovat, ne matematicka spojitost); a ze by gravitace nepusobila vsemi smery stejne - to se nedivim, ze se to moc vedcum nelibi.
Zajimava je i ta nezodpovezena problematika sond Pioneer 10 a 11, ktere se od Slunce vzdaluji pomaleji, nez by mely.

[Duro Kotulic Bunta]

Zaujimava vec, este som sa s tymto efektom nestretol, asi tym, ze nemam doma kyvadlove hodiny..

Mohlo by sa to skumat trocha viac, ved meracie pristroje su jednoduche a lacne (urcite lacnejsie ako ine state-of-the-art zariadenia) a zatmeni Slnka je vela, pripadne nemal by byt vobec ziadny problem merat to aj na druziciach na orbitalnej drahe, ktore su voci Slnku "zakryte" Zemou, na nich by mal byt tento efekt znacne brutalny...

Na druhej strane, prave ta jednoduchost experimentu vzbudzuje trocha pochybnosti ci to je naozaj tak. S najvacsou pravdepobnostou nepojde o ziadny defekt teorie relativity ale o prejav niecoho co sa nespravne interpretuje, tak ako sa to vo fyzike velmi casto stava.
Anyway, aj keby to naozaj mala na rubasi gravitacia, pravdepodobne by islo len o upgrade GTR a nie o jej chybnost, podobne ako stale plati Newtonova teoria a GTR ju len
upgradela, co by vsak samozrejme stale bola revolucia vo fyzike.

Ale ako vravim, je podozrive, ze sa tym nezaoberal niekto systematicky a spolahlivo, moznoa aj preto, ze "niekedy to vidno a niekedy nie". To je signal ze pricina merania bude pravdepodobne niekde uplne inde ako v gravitacii...

V kazdom pripade, myslim, ze sonda Gravity Probe B by mohla urobit razny koniec tymto spekulaciam...

So sondami Pioneer 10 a 11 to zacina byt uz odrhovacka - kazdy sa toho chyta ked chce ukazat ze Einstein to nedomyslel, ale pritom vsetci jednotne "zabudaju" na to, ze my pozname rozlozenie hmoty v nasej vlastnej Slnecnej sustave len velmi zhruba, najma v jej vonkajsich vrstvach - nazorne to dokazuju aj posledne objavy velkych telies (napr. aj vacsich ako Pluto) v Kuiperovom asteroidickom pase. Ako moze potom niekto tvrdit, ze Pinoeer 10, 11 sa pohybuju "trocha inak ako by sa mali"? To je uplny nezmysel, aj keby sa tie sondy spravali PRESNE podla Newtona a Einsteina, my nebudeme schopni vypocitat do buducnosti ich presnu drahu, lebo jednoducho nevieme co presne sa v tych koncinach slnecnej sustavy nachadza.
Takze je absurdne sa odvolavat na tieto dve sondy a ich "anomalie", pretoze nikto zodpovedne nemoze vypocitat ich drahu pokial nepozna rozlozenie hmoty, Vsetky doterajsie vypocty boli len odhady, ze Kuiperov pas je "asi takto hmotny" a ma "asi taketo priestorove rozlozenie hmoty".

A este jedna mala poznamka - Nobelova cena za ekonomiu neexistuje, to si len ekonomovia vymysleli tento figel aby zvysili prestiz ceny, ktoru udeluje nie svedska kralovska akademia vied (ktora udeluje naozajstne nobelovky) ale svedska banka.

[trux]

Ano, ono je celkem zrejme, ze se velmi pravdepodobne jedna o chybnou interpretaci nejakeho zatim neznameho vlivu a ne o neplatnost gravitacnich zakonu. Problem je ale v tom, ze se doposud nepodarilo ten vliv, nebo ty nepresnosti mereni, nijak uspokojive vysvetlit. Vyzkumu bylo provadeno celkem hodne - spoustu dokumentu najdes na stankach Wiki, ktere jsem dole linkoval. Je ale pravda, ze to ocividne nestacilo, takze mas urcite pravdu, ze by to chtelo neco systematictejsiho. Mozna se do toho nikomu nechce

Co se tyce zpozdeni sond Pioneer, tak mas urcite taky pravdu, ze rozlozeni hmoty ve vzdalene Slunecni soustave dostatecne nezname, ten problem je ale bohuzel slozitejsi a prave proto si nad nim vedci lamou hlavu a snazi se to rozumne vysvetleni najit. Kdyby to bylo tak jednoduche, ze to muze byt zpusobeno vetsimi nebo mensimi objekty v Kuiperove pasu, nebo jejich rozlozenim, pak by si s tim nikdo moc hlavu nelamal - proste by pozmenily zname hodnoty rozlozeni hmoty, tak aby to sedelo a byl by klid. Problem je v tom, ze ten hmotnejsi pas by nejdrive sondy pritahoval (tedy urychloval) a teprve az po jeho proniknuti by je zase zpomaloval. Mimo to, by ta hmota musela interagovat i s planetami a s jinymi telesy v soustave - a to je prave co porad nechce sedet, at jiz si tu dodatecnou hmotu predstavis kdekoli. Proste neco tam nesedi, ale jeste neni jasne co to je. Ze by to ale jednoduse byla nejaka telesa navic tu ci onde, pravdepodobne neni to spravne reseni (nebo alespon ne uplne).

Co se tyce Nobelovky za vedni obory, literaturu, ekonomii nebo politiku (mir), tak ty jsou vsechny spravovany jedinou organizaci - Nobel Foundation, ktera byla a je financovana z dedictvi po Alfredovi Nobelovi (m.j vynalezci dynamitu), ktere bylo obrovske (~1.5 miliardy dnesnich svedskych korun). Je sice pravda, ze Bank of Sweden financuje cenu za ekonomiku, ale rozhodne bych se neodvazil tvrdit, ze se jedna o nejaky podfuk a ne o pravou Nobelovku. Kdyz se podivas na stranky Nobelovy Fundace, tak u Nobelovy ceny za Ekonomii jasne vidis (vpravo nahore), ze udelujici instituci je stejne jako u ostatnich oboru Svedska Kralovska Akademie Ved.

[Duro Kotulic Bunta]

Diky za info o nobelovke za ekonomiu - vidim ze svedska akademia ma v tom prsty viac ako som bol v domneni...

K tym Pioneer 10, 11 - zakladna chyba ktora sa v tvojej uvahe vyskytla, je ta, ze uvazujes o Kuiperovom pase ako o rovnomerne rozmiestnenom priblizne homogennom utvare. V tom pripade by naozaj mal najskor sondy pritahovat, neskor spomalovat. Lenze skutocnost je pravdepodobne ina - Kuiperov pas sa sklada sice mozno z tisicov telies velkosti niekolko sto km, ale zjavne sa sklada aj zo zopar telies vacsich ako Pluto a bohvie z coho este. Je kludne mozne (a nikto to nemoze vyvratit), ze sa tam nachadzaju velke objekty hmotnejsie ako Zem. Nebude ich vela, ale rozhodne by som nepovazoval za uspokojive simulovat Kuiperov pas ako homogenny utvar.
Navyse, tieto potencialne existujuce hmotne telesa musia byt vo velkej vzdialenosti od Slnka, a teda ich obezna doba musi byt radovo tisicky az desiatkytisice rokov. Cize, ak mame zopar (malo!) telies o hmotnosti napr. 4 hmotnosti Zeme (ako to vypocitali niektori astronomovia, napr. Richard Harrington (aj v tejto druhej praci), i ked pravdepodobne zatial mylne) tak v tom pripade to je znacne ina situacia ako keby sme mali homogenny pas typu medzi Marsom a Jupiterom. Tieto vacsie telesa mozu sposobovat odchylky ine ako "najskor zrychlenie, potom spomalenie", kedze mozu sposobovat vyrazne nehomogenity v rozlozeni hmoty Kuiperovho pasu.
Simulovat to je velmi tazke (najma ked nevieme co tam kde mame), takze stale tvrdim, ze simulacie sustavy o ktorej toho vela nevieme nam povedia len veli malo o tom, ako by sa sonda mala presne pohybovat, a teda nemozme toho vela povedat ani o anomalii.
Pritom vela astronomov pripusta, ze naozaj sa mozu v Kuiperovi nachadzat aj velke telesa, a nie su to uz zdaleka len snilkovia a "planet X" sarlatani. Na rozdiel od asteroidov medzi Marsom a Jupiterom, kde Jupiter aktivne gravitacne brani vzniku telies vacsich ako cca 1000 km, v Kuiperovom pase ziadne taketo gravitacne rusenie a ohranicenie velkosti nejestvuje.

Okrem toho, mozno je pricina este jednoduchsia nemajuca vobec nic s gravitaciou ani Kuiperovym pasom - problem s meranim samotnym (sumarum je v poslednej vete naspodu)...

[trux]

Nikoli, ja moc dobre vim jak Kuiperuv pas i Oortuv oblak vypadaji a je mi jasne ze to nejsou nejake homogenni a presne definovane utvary. Jak jsem ale rikal, at by byly velikost, rozlozeni a draha teles v Kuiperove pasu jakekoli, neprojevilo by se to na drahu tech sond tak, jak se to deje. Preci jen se ty sondy znacnou cast letu pohybovaly 'uvnitr' Kuiperova pasu (tedy v castim jiz 'vymetene'). I kdyz uznavam, ze spousta teles ma silne excentricke a elipticke drahy a mohou byt ruznych velikosti a asymetricky rozlozene kolem Slunce, v teto casti letu by objekty nemohly sondy ovlivnovat tak, jak se to delo. To by muselo znacne procento hmoty byt nahrnuto na druhe strane za Sluncem, a to by prese vsechny nedostatky nasich vedomosti o jednotlivych objektech, preci jen bylo detekovatelne a predevsim by se to projevilo i na vsech jinych telesech Slunecni soustavy.

Rozhodne bych radil vedce a odborniky NASA nepodcenovat az takhle moc - kdyby se to zpomaleni sond dalo vysvetlit takto jednoduse - a proste omluvit nasi neznalosti rozlozeni hmoty ve Slunecni soustave, urcite by ten jev neoznacovali za nevysvetleny a nepatrali po jeho puvodu. Ono se bralo v uvahu velka spousta ruznych moznosti a teorii - vcetne napr. asymetrickeho uniku plynu nebo odparovani materialu ze sondy, apod. Bohuzel zrovna to odparovani moc nesedi, protoze by sondu naopak spise urychlilo (je Sluncem zahrivana zezadu). Muze to ale samozrejme byt nejaka konstrukcni zvlastnost, zpusobujici nekde na obou sondach nejaky asymetricky unik materialu - zatim se ale nic takoveho nepodarilo najit, i pri velmi peclivych analyzach. To je jen na ilulstraci - tech moznosti probrali nespocetne, a to rozlozeni neznamych teles je samozrejme to prvni, co zkoumali. Bohuzel ale zadna z techto teorii (nebo jejich kombinace) zatim nevysvetluji ten jev uspokojive.

Musim zase jen rici to, co jsem uz rikal u te diskuze o kyvadle a zatmeni - je to proste jev, ktery nedokazeme uspokojive vysvetlit, to ale vubec jeste neznamena nejake popreni znamych teorii, nebo neco prevratneho, nebo snad neco paranormalniho. Proste a jednoduse zatim nevime v cem je zakopany pes. Nic vic, nic min.

Videt za tim efektem neco vic, nebo to rovnou nekam zaradit bez potvrzeni vypocty, je podobne jako prohlasovat o UFO ze je to letajici talir mimozemstanu. Tim ted samozrejme nemyslim Dura, ale autory clanku o ruznych nevysvetlenych efektech (jako ty o kterych se tu bavime) kteri se z nich hned snazi udelat senzaci. UFO neni nic jineho nez neidentifikovatelny letajici objekt. Nikde v definici se nerika, ze v nem sedi zeleni muzicci s antenami na hlave. Je to proste objekt, ktery sice dokazeme pozorovat, ale nemame ani paru co to je. Pro nekoho to muze byt ET, pro jineho CIA, pro dalsiho zjeveni bozi, pro nekoho meteorit nebo kulovy blesk, pro racionalne uvazujici lidi to ale zustane neidentifikovatelny objekt tak dlouho, dokud se neda rict, co to skutecne je. A jakmile vim, ze v tom objektu sedi zeleni muzicci, uz to neni UFO, ale vozitko zelenych muziku. Uplne stejne to je s tim efektem kyvadla, nebo s Pioneery - neni potreba to nazyvat dukazem nespravnosti Einsteinovy teorie, nebo cimkoli jinym, dokud nevime co to skutecne je. Je to proste zatim neidentifikovatelny efekt. Cas (a veda) ukaze o co se skutecne jedna

[Duro Kotulic Bunta]

Ja sa naozaj nechcem robit velmi mudry ani nechcem podcenovat NASA vedcov. Snazim sa len poukazat na nelogickost zakladneho tvrdenia tejto Pioneer anomalie. Napr. citujem z wikipedie:

The effect is seen in radio Doppler and ranging data, yielding information on the velocity and distance of the spacecraft. When all known forces acting on the spacecraft are taken into consideration, a very small but unexplained force remains. It causes a constant sunwards acceleration of (8.74 ± 1.33) × 10−10 m/s2 for both spacecraft.

Ako trn v oku mi tam trci ta stredna veta "when all known forces are taken into account, a very small force remains."
All known forces znamena, ze tam nemame kopu obycajnych gravitacnych interakcii z telies, o ktorych nevieme. Takze naco hovorit o anomalii tam jde kde vlastne ani nevieme zistit ci je to naozaj anomalia alebo len nedostatok vychodzich dat? Nebudem predsa nazyvat anomaliou napr. to ze prisla burka - bude to len dosledok toho, ze nepozname vsetky sily do detailov ktore na atmosferu posobia a vyustuju do chaotickeho prudenia a teda aj burky. Nie je to anomalia, je to len nasa neschopnost zadefinovat presne vychodzi system.
Rovnako aj tento pripad - kazdy vypocet drahy telesa v slnecnej sustave je v podstate pocitacova simulacia. Ta ma nejake vstupne udaje. Ak nepozname tieto udaje, tvrdenie o "malej sile mimo nasich znalosti" nema zmysel.
Kazdy rozumny simulacny program musi pocitat sustavy diferencialnych rovnic o tolkych clenoch, kolko objektov je v sustave. To uz je bez priblizeni takmer nemozne aj pre tie telesa ktore pozname, nieto ak este niektore nepozname. Vyzadovalo by si velmi rozsiahlu a najma CPU time consuming studiu vyratat, kolko ako hmotnych a kde rozmiestnenych telies by vysvetlilo pozorovanu anomaliu v pohybe sond.
Jedno hmotnejsie teleso sa moze nachadzat na jednej strane sln. sustavy, druhe menej hmotne napr. o 100 stupnov posunutej polohe, a aj ked gravitacna interkacia klesa s druhou mocninou vzdialenosti, mix sil z oboch tychto telies moze mat za nasledok, ze zdaleka nebude platit vseobecne "najskor zrychlenie, potom spomalenie". Telesa sa mozu vyskytovat az do vzdialenosti 100 000 AU, kde konci gravitacna prevaha SLnka nad ostatnymi hviezdami, Pioneeri su niekde radovo 100 AU od SLnka, takze este len vo vnutornej stotine...

Naozaj nechcem podcenovat vedcov v NASA, a verim ze taku trivialitu ako chybajuca znalost slnecnej sustavy zobrali do uvahy, ale pochybujem, ze ju nejako efektivne dokazali zakomponovat aj do simulacii.

Trux, mam trocha podozrenie, ze zase obaja myslime to iste, ale sa mozno iba mierne inak vyjadrujeme a chapeme.

Takze skusim este taky pokus o sumarum mojej myslienky so zretelom na tom co asi myslis ty - ziadna anomalia neexistuje, rozdiel ktory meriame nemozeme povazovat logicky za anomaliu skor ako nebudeme schopni vycerpavajuco zadefinovat system o ktorom tvrdime ze sa sprava anomalne. Nemame dobre vstupne udaje, tak akakolvek "mala odchylka pozorovania" je uplne prirodzena vec, ziadna anomalia.

To, ze sa odchylka meratelne neprejavuje vo vnutri slnecnej sustavy len o to viac vzbudzuje dojem, ze ide jednoducho o obycajny vplyv nezmapovanych telies.
Na ine zname telesa slnecnej sustavy sa nemusi prejavovat velmi vyrazne, pretoze jednoducho tie nie su tak daleko ako Pioneeri. A koniec koncov, odchylky v drahach Uranu, Neptunu aj Pluta su v nebeskej mechanike dobre znamou vecou.

TAkze asi to co myslime obaja znie nejako takto - pozorujeme nieco, co zatial nevieme uspokojivo vysvetlit. Exsituje mnoho variant vysvetlenia, od prirodzenych (Kuiper) az po senzacne (zmena gravitacneho zakona). Ziadna z tychto variant nema zatial prevahu nad inymi, ale prirodzenostou prirody a cloveka je hladat co mozno najjednoduchsie vysvetlenie. Tym je momentalne to, ze jednoducho a prosto nepozname vychodziu definiciu systemu, a teda nemozme hovorit o nicom zvlastnom ak sa system sprava trocha inak ako vypocitame s nasimi nedokonalymi vstupnymi datami.

[forest]

Co když sondy Pioneer 10, 11 překročily pouze něco jako hranici rázové vlny. Ta také byla neznámou a dlouho nevysvětlitelnou překážkou. Nakonec se zjistilo, že se jedná o hranici, kde prudce klesá rychlost slunečního větru a oproti tomu roste intenzita magnetického pole. Za touto hranicí je již proudění slunečního větru podzvukové a tak se logicky rychlost sond zpomaluje.
S podobnou anomálií se setkala už v roce 2003 sonda Voyager 1, která po více než 26 letech své pouti začala prudce zpomalovat. V prosinci roku 2004 tuto hranici překročila a pokračuje dál, ale kdo ví co sondy čeká dál. Nacházejí se v oblasti která prostě není zmapována a tak každý den jejich pouti může přinést nové, neočekávané překážky a objevy.

[Duro Kotulic Bunta]

Co když sondy Pioneer 10, 11 překročily pouze něco jako hranici rázové vlny. Ta také byla neznámou a dlouho nevysvětlitelnou překážkou. Nakonec se zjistilo, že se jedná o hranici, kde prudce klesá rychlost slunečního větru a oproti tomu roste intenzita magnetického pole. Za touto hranicí je již proudění slunečního větru podzvukové a tak se logicky rychlost sond zpomaluje.
S podobnou anomálií se setkala už v roce 2003 sonda Voyager 1, která po více než 26 letech své pouti začala prudce zpomalovat. V prosinci roku 2004 tuto hranici překročila a pokračuje dál, ale kdo ví co sondy čeká dál. Nacházejí se v oblasti která prostě není zmapována a tak každý den jejich pouti může přinést nové, neočekávané překážky a objevy.

Bohvie, i ked tlak slnecneho vetra je prave jedna z veci ktore tie sondy merali/meraju, takze prave to by asi nemalo byt takou nezmanou velicinou pri odhade drahy..

Pri tvojej peknej vete o neocakavanych prekazkach a objavoch som si kyslo spomenul na umieracik, ktorym Mr. Bush zazvonil niektorym z tychto sond ked utal rozpocet NASA na velmi inteligentny sposob "brute force" navratu americkych vlajok na Mesiac...

[FordPrefect]

GW Bush for President