Πέμπτη 15 Ιουνίου 2017

pilot-waves vs gravitational waves

Oil droplets continuously bouncing on the surface of an oil bath exhibit the double-slit interference pattern distribution (Couder): Each droplet, when initially hitting the surface of the bath, creates ripples, then when the droplet hits the bath for a subsequent time, its motion on the horizontal plane is determined by the curvature and the position of wave that the droplet itself has created in the previous bounce. Like in General relativity, the mass of the droplet tells the surface of the liquid how to curve and the curvature of the liquid tells the droplet how to move (horizontally).

Similarly, a spinning dumbbell of masses produces a spiral gravitational wave, which if it hits a massive double-slit barrier (the barrier will reflect the wave or function as a damper as per the “sticky bead” argument) then interference patterns on space-time will be created so that the space-time after the slit will have “pilot-grooves”.  The dumbbell that generates the waves will therefore have a geodesic which, after the slits, will preferentially follow those groves, creating the final interference pattern on the detecting screen. We could thus consider that if particles have a repetitive internal motion (with frequency proportional to their momentum) the pilot-waves of De Broglie could be gravitational waves.

Δευτέρα 21 Απριλίου 2008

Η Ύλη

Οτιδήποτε υπάρχει γύρω μας περιέχει αποκλειστικά και μόνο από:
1)πρωτόνια
2)νετρόνια
3)ηλεκτρόνια
4)κενό
Αυτά είναι τα 4 συστατικά που <<ανακατεύονται>> με διαφορετικούς τρόπους και σε διαφορετικές αναλογίες για να σχηματίσουν οτιδήποτε υπάρχει γύρο μας. Τα τρία πρώτα είναι τα στοιχειώδη σωματίδια και χονδρικά μπορούμε να τα φανταστούμε σαν μπαλάκια το τέταρτο είναι ένας συνεχής χώρος, ο χώρος μέσα στον οποίο υπάρχουν τα στοιχειωδη σωματίδια. Μέχρι πριν από 150 χρονιά πιστευόταν ότι ο χώρος αυτός είναι γεμάτος με μια μυστηριώδη ουσία που ονομαζαν ¨αιθέρα¨ τώρα όμως ξέρουμε ότι είναι πραγματικά κενός χώρος: δεν υπάρχει τίποτα . Τα 3 σωματίδια έχουν το κάθε ένα τα χαρακτηριστικά του : τα πρωτόνια και τα νετρόνια είναι πολύ ποιο βαριά από τα ηλεκτρόνια. Τα νετρόνια δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο, τα πρωτόνια έχουν θετικό φορτίο ενώ τα ηλεκτρόνια αν και πολύ ποιο μικρά έχουν ίσης έντασης αρνητικό φορτίο.

Διαταξη της υλης
Τα τρία στοιχειωδη σωματίδια σχηματίζουν πακετακια που ονομάζονται άτομα και χονδρικά μοιάζουν με ένα ηλιακό σύστημα σε μικρογραφία. Υπάρχουν μόνο 105 διαφορετικοί τύποι από αυτά τα πακετάκια και είναι τα περίφημα 105 στοιχεία της φύσης. 2 πολύ γνωστά στοιχειά είναι το υδρογόνο και το οξυγόνο. Αυτά τα 105 πακετακια συνηθως συνδυάζονται μεταξύ τους και φτιάχνουν μεγαλύτερα πακέτα που ονομάζονται μόρια. Υπάρχουν εκατοντάδες χιλιάδες τύποι μορίων. Το μόριο του νερού πχ είναι συνδυασμός 2 ατόμων υδρογόνου και ενός οξυγόνου Τα μόρια μπορουν να έχουν διάφορα σχήματα και μεγέθη και επειδη περιέχουν θετικά φορτία από τα πρωτόνια και αρνητικά φορτία από τα ηλεκτρόνια , ανάλογα και με το σχήμα τους, σημπεριφερονται σα μικροσκοπικά μαγνιτάκια. Όλα τα μόρια από ένα είδος ( νερο πχ) είναι απολύτως όμοια μεταξύ τους. Όταν πολλά μόρια από το ίδιο είδος μαζευτούν σε ένα χώρο, επειδη συμπεριφέρνονται σα μαγνητακια έχουν την τάση να είναι κοντά μεταξύ τους. Έτσι σε ένα ποτήρι νερό υπάρχουν στρίμωγμενα δισεκατομμύρια μόρια νερού

Θερμοκρασία και θερμότητα
Τα μόρια (και τα άτομα όταν δεν ανήκουν σε κάποιο μόριο) κινούνται συνεχώς και προς όλες τις κατεθυνσεις. Η θερμοκρασία είναι ακριβώς η ένδειξη του πόσο ζωηρά κινούνται Αυτό που αντιλαμβανόμαστε ως ζεστό όταν πιάνουμε κάτι ζεστό είναι τα μόρια της επιφανείας που πιάνουμε τα οποία καθώς κινούνται έντονα χτυπάνε την επιδερμίδα μαςΗ Θερμότητα είναι μια μορφή ενεργείας, είναι η κινητική ενέργεια που έχουν τα μόρια λόγω της χαοτικής κίνησης τους στο χώρο. Επειδή όμως η κίνηση των μορίων αυτή είναι χαοτική και όχι προς μια κατεύθυνση δεν μπορούμε να την δούμε χωρίς μικροσκόπιο. Όταν βράζουμε νερό αρχικά ζεσταίνεται η κατσαρόλα δηλαδή τα μόρια του σιδήρου αρχίζουν να ταλαντώνονται έντονα .Αυτά που βρίσκονται στην επιφάνεια επαφής με το νερό αρχίζουν να χτυπάνε το νερό που βρίσκεται εκεί κοντά. Αυτές οι ποσότητες νερού που βρίσκονται κοντά στον πάτο της κατσαρόλας ζεσταίνονται πρώτες και καθώς αρχίζουν να κινούνται τα μόρια τους χτυπάνε και τα αποπάνω και έτσι σταδιακά ζεσταίνεται όλο το νερό

Κίνηση στο χώρο και το χρόνο

Αν ένα καλοκαίρι πάμε στο λιμάνι του Πειραιά στην άκρη μιας προβλήτας και μετρήσουμε τη θερμοκρασία του νερού στην επιφάνεια θα βρούμε πχ 12 βαθμούς. Αν το χειμώνα μετά από 6 μηνες ξαναπάμε στην ίδια προβλήτα, δέσουμε το θερμόμετρο με ένα σπάγκο και μετρήσουμε τη θερμοκρασία σε βάθος 5 μέτρων θα βρούμε πχ 4 βαθμούς
. Οι δυο μετρήσεις απέχουν μεταξύ τους 6 μηνες στο χρόνο και 5 μετρά στο χώρο. Οι 8 βαθμοί της διαφοράς οφείλονται και στο ότι το χειμώνα κάνει περισσότερο κρύο αλλά και στο ότι τα βαθιά νερά είναι (όλες τις εποχές) ποιο κρύα από τα επιφανειακά αφού ο ήλιος δεν τα βλέπει τόσο καλά.

Ακόμα και όταν είμαστε ακίνητοι κινούμαστε στο χρόνο. Ο χρόνος περνάει συνεχώς. Όταν ταξιδεύουμε με το αυτοκίνητο κινούμαστε στο χώρο και στον χρόνο ταυτόχρονα. Αν ενώ οδηγούμε αρχίσουμε να βλέπουμε σταγόνες βροχής στο παρμπριζ δεν μπορούμε να ξέρουμε αν αυτό που συμβαίνει είναι ότι άρχισε να βρέχει στην περιοχή που κινούμαστε ή αν μόλις μπήκαμε σε μια περιοχή που έβρεχε από πριν!

Κυριακή 20 Απριλίου 2008

Χρόνος και χώρος


Χρόνος και χώρος
Ο χρόνος και ο χώρος αποτελούν το ‘φόντο’ σε οτιδήποτε μπορούμε να αντιληφθούμε και να περιγράψουμε επιστημονικά. Αν ο άνθρωπος δεν διέθετε μνήμη πιθανότατα δεν θα μπορούσε να αντιληφθεί την έννοια του χρόνου. Στο χρόνο κινούμαστε συνεχώς, με σταθερή ταχύτητα και μονό προς μια κατεύθυνση (δεν γυρίζει πίσω). Αν ορίσουμε μια στιγμή ως αρχή (π. χ. τη γέννηση του Χριστού) τότε μας αρκεί μόνο ένα δεδομένο για να προσδιορίσουμε ακριβώς μια οποιαδήποτε άλλη στιγμή Αυτό το δεδομένο είναι ο χρόνος που μεσολάβησε (π. χ. για τα Χριστούγεννα του 2008 είναι 2008 χρόνια ή 2602368000 δευτερόλεπτα). Γι αυτό λέμε ότι ο χρόνος είναι μια από τις τρεις διαστάσεις του κόσμου μας.Ο χώρος είναι μια έννοια πιο κατανοητή από το χρόνο γιατί τον χώρο τον αντιλαμβανόμαστε κυρίως μέσα από την όραση που είναι η ποιο εξελιγμένη αίσθηση του ανθρώπου. Ο χώρος περιέχει τις υπόλοιπες τρεις διαστάσεις. Αυτό σημαίνει ότι χρειαζόμαστε 3 δεδομένα για να προσδιορίσουμε ακριβώς μια θέση. Αν ορίσουμε ένα σημείο ως βάση τότε για να προσδιορίσουμε τη θέση ενός άλλου σημείου δεν μας αρκεί να πούμε ότι αυτό απέχει από τη βάση 100 μέτρα γιατί υπάρχουν πολλά σημεία που απέχουν 100 μέτρα από τη βάση (και βρίσκονται όλα πάνω σε μια σφαίρα με ακτίνα 100 μέτρα και κέντρο τη βάση.). Αυτός είναι ο και ο βαθύτερος λόγος που λέμε π. χ. ότι ένα γραφείο βρίσκεται στην οδό ηπείρου (1ο δεδομένο) αριθμός 32 (2ο δεδομένο) στον τέταρτο όροφο (3ο δεδομένο). Ή για να προσδιορίσουμε μια θέση πάνω στη γη χρειαζόμαστε γεωγραφικό μήκος, γεωγραφικό πλάτος και υψόμετρο (3 δεδομένα). Ας φανταστούμε ένα άδειο δωμάτιο. Ένα σημείο μόνο του μέσα στο δωμάτιο δεν έχει διαστάσεις. Αν στον ίδιο χώρο τοποθετήσουμε και άλλο ένα σημείο τότε μπορούμε να μετρήσουμε την απόσταση μεταξύ των δυο σημείων οπότε τα δυο σημεία ορίζουν ένα μήκος (μια διάσταση). Από αυτά τα δύο σημεία περνάει μια ευθεία Αν τοποθετήσουμε και ένα τρίτο σημείο που να μην είναι στην ευθεία με τα αλλά 2 και ενώσουμε τα τρία σημεία τότε φτιάχνουμε ένα τρίγωνο (δυο διαστάσεις). Το τρίγωνο αυτό δεν έχει όγκο αλλά έχει εμβαδόν και<< ανήκει>> σε ένα νοητό επίπεδο που χωρίζει το δωμάτιο στα 2. Από αυτό μπορούμε να καταλάβουμε ότι όταν έχουμε τρία σημεία υπάρχει πάντα ένα επίπεδο που ακουμπάει και στα τρία : είναι το επίπεδο στο οποίο <<ανήκει>> το τρίγωνο που σχηματίζουν. Αυτός είναι και λόγος για τον οποίο οι φωτογράφοι χρησιμοποιούν τρίποδα και όχι τετράποδα. Ένα τρίποδο τραπεζάκι πχ δεν θα χρειαστεί ποτέ να του βάλουμε στύλωμα κάτω από το ένα πόδι για να πατήσει γερά, ενώ ένα κλασικό τραπέζι εστιατορίου είναι πολύ συνηθισμένο να μην πατάει καλά . Αν στο δωμάτιο προσθέσουμε ένα ακόμα σημείο που να μην ανήκει στο επίπεδο του τρίγωνου αλλά να είναι από τη μία ή από την άλλη πλευρά και ενώσουμε όλα τα σημεία μεταξύ τους τότε έχουμε φτιάξει ένα τρισδιάστατο σχήμα με όγκο, ένα τετράεδρο (πυραμίδα με τριγωνική βάση).