Skocz do zawartości


Zdjęcie

Ciemna materia otacza całą Ziemię. Być może w końcu będzie ją można zbadać!

ciemna materia

  • Zaloguj się, aby dodać odpowiedź
38 odpowiedzi w tym temacie

#1

Staniq.

    In principio erat Verbum.

  • Postów: 6633
  • Tematów: 766
  • Płeć:Mężczyzna
  • Artykułów: 28
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

*
Popularny

Jak wynika z pracy Gary'ego Prézeau, fizyka z należącego do NASA Laboratorium Napędu Odrzutowego, ciemna materia oplata całą naszą planetę, przechodząc przez jej wnętrze. Nie możemy jej zobaczyć, ale opublikowane w magazynie "Astrophysical Journal" wyniki pracy naukowca mogą pomóc w jej zbadaniu.

 

ziemia_ciemna_materia_660.jpeg

"Włosy" ciemnej materii rozchodzące się od Ziemi (fot. NASA/JPL-Caltech)

 

Chociaż istnienie ciemnej materii jest przez fizyków dowodzone za pomocą obliczeń i symulacji, problem z nią jest taki, że z definicji jest bardzo trudna do zaobserwowania. Nie oddziałują na nią fale elektromagnetyczne (w tym promienie słoneczne), więc ani nie emituje, ani nie odbija ona światła. Jest ona dla naukowców bytem w pewnym sensie teoretycznym – potrzebują jej do wyjaśnienia pewnych zjawisk, zachodzących we wszechświecie, w szczególności anomalii w rotacji galaktyk oraz ruchu galaktyk w gromadach. To, co widzą, wskazuje na to, że powinna ona istnieć, ale dotychczas nie udało się tego dowieść eksperymentalnie.

 

Według szacunków naukowców ciemna materia stanowić ma ok. 27 procent całej materii wszechświata – dla porównania, zwykła, widoczna dla nas materia, ma w nim zaledwie 5 proc. A jednak nie mamy jak jej zbadać. Może się to zmienić za pomocą pracy Gary'ego Prézeau. Fizycy już wcześniej akceptowali, że na ciemną materię oddziałuje grawitacja. Jednocześnie już w latach 90. powstały symulacje, według których we wszechświecie znajdują się jej olbrzymie strumienie, wielkości nawet całego Układu Słonecznego. Poruszają się one z niewielkimi (w skali kosmicznej) prędkościami, orbitując wokół galaktyk. Fizyk NASA postanowił teraz obliczyć, co dzieje się z takimi strumieniami w okolicach planet.

 

Z przeprowadzonych przez niego symulacji wynika, że cząsteczki ciemnej materii przeszłyby bez problemu przez naszą planetę, a widziana przez nas materia nie miałaby wpływu na ich los. Jedyne, co na nie wpływa, to właśnie grawitacja. Za jej przyczyną cząsteczki formować miałyby coś w rodzaju włosów. Miałyby one koncentrować się w odległości ok. miliona km od Ziemi (ponad dwukrotność odległości Księżyca).

 

ziemia_ciemna_materia_2_660.jpeg

(fot. NASA/JPL-Caltech)

 

Wspomniany obszar 1000 kilometrów od Ziemi byłby więc miejscem, w którym znajdują się cebulki tych "włosów" ciemnej materii. Odkrycie punktu w przestrzeni, w którym następuje taka koncentracja ciemnej materii, mogłoby umożliwić wysłanie tam sondy i dzięki tak licznej ich obecności – zaobserwowanie ich.

 

Naukowcy liczą jednak na jeszcze więcej. Zwracają uwagę, że z symulacji Prézeau wynika również, że kształt tych "włosów" ciemnej materii byłby zależny od gęstości zwykłej materii, przez które przechodzą. Na podstawie ich analizy można by więc określać skład wnętrza ciał niebieskich, przez które przechodzą. Pozwoliłoby to np. na określenie głębokości oceanów pod powierzchnią odległych od Ziemi lodowych księżyców.

 

Oczywiście zarówno sam autor pracy jak i NASA podkreślają, że o ciemnej materii wiemy wciąż bardzo mało, a potwierdzenie wyników uzyskanych przez Prézeau i jej dalsze zbadanie wymagać będzie dalszych, długotrwałych badań.

 

Materia widziana przez nas charakteryzuje się tym, że oddziałują na nią wszystkie cztery siły fundamentalne – oddziaływanie grawitacyjne, słabe, elektromagnetyczne i silne. Tzw. antymateria nie różni się od materii niczym oprócz tego, że pewne jej właściwości są do niej przeciwne (klasycznym przykładem jest tu antyelektron – pozytron – mający dodatni ładunek elektryczny, ale poza tym identyczny pod każdym względem do elektronu). Z kolei czarna materia właśnie pomija dwa z podstawowych oddziaływań – elektromagnetyczne i silne. Działają na nią jedynie grawitacja i oddziaływanie słabe – czyli to, które utrzymuje protony i neutrony wewnątrz jąder atomowych.

 

Dominik Gąska

Źródło: wp.pl wp.png

link: http://tech.wp.pl/ka...,wiadomosc.html





#2

KXYZ.
  • Postów: 186
  • Tematów: 6
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja zadowalająca
Reputacja

Napisano

Szczerze powiedziawszy nie ma żadnego dowodu na istnienie ciemnej materii, wiadomo jedynie, że ewidentnie musi istnieć jakieś źródło pola grawitacyjnego (masa), które nie oddziałuje elektromagnetycznie, a jego całkowita energia spoczynkowa przekracza pięciokrotnie ilość widzialnej materii. Teoria ciemnej materii jest bardzo wylansowana i przez to przyćmiewa prawie całkowicie alternatywne, równie ciekawe koncepcje próbujące wyjaśnić ten paradoks. Izraelski badacz Mordehai Milgrom już kilkadziesiąt lat temu przedstawił pomysł jakoby obecna teoria grawitacji była błędna i uwzględnił dodatkową stałą nabierającą szczególnego znaczenia przy dużych odległościach z jakimi mamy do czynienia w przypadku galaktyk (co ciekawe ta stała, wynikająca z pomiarów, wydaje się reprezentować podobny rząd wielkości co iloczyn prędkości światła w próżni i stałej Hubble'a). Problem jest taki, że do niektórych obiektów ten model pasuje niemal doskonale, ale do innych już niestety kompletnie nie.

Dosyć niedawno inny naukowiec, Dragan Hajdukovic zaproponował, że źródłem pola może być sama próżnia, a właściwie związane z nią cząstki wirtualne. 

Niedawne obserwacje pokolizyjnych efektów pewnej gromady galaktyk wskazują na to, że ta niewidzialna masa zachowuje się bardzo nietypowo - wydaje się, że po zderzeniu porusza się zaskakująco wolno i w konsekwencji znajduje się obecnie 5000 lat świetlnych "w tyle" za samą gromadą. Jest to sprzeczne z ogólną teorią względności, bo ta wiąże ruch z zakrzywieniem przestrzeni, które z kolei wynika bezpośrednio z rozkładu nierozróżnialnej masy (czyli czy to ciemna, czy "zwykła" czy anty materia nie powinno mieć żadnego znaczenia).


Użytkownik Kubala95 edytował ten post 25.11.2015 - 01:35

  • 2

#3

Vaqowsky.
  • Postów: 780
  • Tematów: 12
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja dobra
Reputacja

Napisano

Najpierw niech wytłumaczą zjawisko grawitacji, bo do tej pory właściwie nic o niej nie wiemy oprócz tego, że jest i, że działa.


  • -2

#4

Zaciekawiony.
  • Postów: 8137
  • Tematów: 85
  • Płeć:Mężczyzna
  • Artykułów: 4
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

Ogólna teoria względności + mechanizm Higgsa to cała grawitacja.


  • 0



#5

KXYZ.
  • Postów: 186
  • Tematów: 6
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja zadowalająca
Reputacja

Napisano

Najpierw niech wytłumaczą zjawisko grawitacji, bo do tej pory właściwie nic o niej nie wiemy oprócz tego, że jest i, że działa.

 

Z całym szacunkiem dla kolegi, ale wiemy o wiele więcej, a jak dotąd najlepszym opisem grawitacji jest najsłynniejsza praca w dotychczasowej historii fizyki czyli OTW Einsteina. Dowodu na to, że jest ona przynajmniej w większej części słuszna dostarcza astronomia:

 

A_Horseshoe_Einstein_Ring_from_Hubble.JP

 

Zakrzywienie przestrzeni wywołane obecnością dużej masy powoduje takie oto efekt zaburzenia ruchu fali elektromagnetycznej, zwany soczewkowaniem grawitacyjnym.


  • 0

#6

Vaqowsky.
  • Postów: 780
  • Tematów: 12
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja dobra
Reputacja

Napisano

Ja mówiłem o DZIAŁANIU zjawiska grawitacji. Czyli dlaczego jeden obiekt przyciąga drugi, konkretnie - dlaczego.


  • 1

#7 Gość_.Uzurpator.

Gość_.Uzurpator..
  • Tematów: 0

Napisano

To jest takie same pytanie jak dlaczego żyjemy, jaki jest sens życia. 


  • 0

#8

Zaciekawiony.
  • Postów: 8137
  • Tematów: 85
  • Płeć:Mężczyzna
  • Artykułów: 4
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

@ Vaqovsky

Zakrzywienie przestrzeni przez masę powoduje powstanie potencjału. Podstawowym prawem fizyki jest to, że ciała i układy dążą w polu potencjału do stanu o najniższej energii potencjalnej. Ciało umieszczone nieruchomo w polu masy może to zrobić tylko przyspieszając i spadając na najbliższą duża masę. Jeśli spada odpowiednio szybko i pod pewnym kątem, zaczyna orbitować.

 

Często podawaną analogią jest duża misa, której centrum to centralna masa a opadające ścianki to zakrzywiona przestrzeń. Kulka umieszczona na ściance misy stacza się do centrum i nie potrzebuje do tego popchnięcia.


  • 2



#9

Wszystko.
  • Postów: 10021
  • Tematów: 74
  • Płeć:Mężczyzna
  • Artykułów: 1
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

Vaqowski jest specjalistą od fizyki. Niedawo w innym temacie pisał, że fizyka kwantowa to tylko bajania i hipotezy.

A jest tyle książek na temat współczesnej fizyki. Wydawnictwo prószyński specjalizuje się w takiej tematyce, mają kilkanaście książek na temat kosmosu.
  • 0



#10

KXYZ.
  • Postów: 186
  • Tematów: 6
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja zadowalająca
Reputacja

Napisano

@Vaqovsky W sumie wszystko dobrze wyjaśnił Zaciekawiony, tylko należałoby jeszcze wspomnieć, że to zakrzywienie odbywa się jakby w nieskończenie wielu płaszczyznach - tzn. nieistotna jest orientacja ruchu względem masy, siła grawitacji będzie zawsze taka sama. Ta wizualizacja staczania jest fajna w zastosowaniach popularnonaukowych, ale w gruncie rzeczy jest trochę myląca - w pewnym sensie tłumaczy grawitację grawitacją ;) Ogólnie zakrzywienie przestrzeni w sposób jednoznaczny determinuje ruch materii, innymi słowy - jeśli wiesz w jaki sposób zakrzywiona jest przestrzeń w danym układzie, to na podstawie tylko tej wiedzy jesteś w stanie dokładnie powiedzieć jak będą poruszały się obecne w nim ciała (które zresztą same są źródłem tego zakrzywienia). Kiedy wykonujesz jakikolwiek ruch - nawet ręką czy tak jak ja teraz palcami na klawiaturze to tak naprawdę zaginasz przestrzeń poprzez zwiększenie masy relatywistycznej tychże obiektów.

Geniusz Einsteina polegał właśnie na tym, że wykazał on, iż każdy ruch - zarówno jadący samochód, jak i meteoryt ściągany siłą ziemskiej grawitacji, jest tak naprawdę przejawem tego samego oddziaływania, którego źródło leży w geometrii czasoprzestrzeni. Najtrudniejsze jest zrozumienie w tym wszystkim jaki jest związek między OTW a STW, choć tak naprawdę jest to bardzo proste, a wymaga jedynie trochę wyobraźni.


  • 0

#11

Zaciekawiony.
  • Postów: 8137
  • Tematów: 85
  • Płeć:Mężczyzna
  • Artykułów: 4
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

Tak, bo masa zakrzywia czterowymiarową czasoprzestrzeń. A to dosyć trudno jest pokazać. Można sobie to wyobrażać tak, że w pobliżu planety zmienia się metryka przestrzeni i przestrzeń o układzie kartezjańskim zamienia się w przestrzeń w układzie sferycznym, w którym linie proste są fragmentami koła wielkiego. W rzeczywistości przestrzeń wokół masy przybiera pewną metrykę nieeukidesową, w której trójkąt ma sumę kątów mniejszą niż 180 stopni.


  • 0



#12

Vaqowsky.
  • Postów: 780
  • Tematów: 12
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja dobra
Reputacja

Napisano

Vaqowski jest specjalistą od fizyki. Niedawo w innym temacie pisał, że fizyka kwantowa to tylko bajania i hipotezy.

A jest tyle książek na temat współczesnej fizyki. Wydawnictwo prószyński specjalizuje się w takiej tematyce, mają kilkanaście książek na temat kosmosu.

 

I mówi to człoiwiek, dla którego spadający obrazek ze ściany to wynik wybuchu wulkanu na Ganimedesie

 

Tak tak, i wszyscy fizycy mają identyczną teorie na otaczający nas wszechświat? Oczywiście, że nie. A więc ktoś się myli, a ktoś ma racje. A może nikt jej nie ma. Wszędzie chcesz na wszystko dowodów jkak się okazuję tylko tam gdzie Ci się podoba. Dzisiejsza fizyka to jedna wielka teoria a fizycy zmieniają teorię co 5 lat. Był wybuch a teraz już go jednak chyba nie było. Czarne dziury nie istniały a potem znowu zmienili zdanie. Wyśmiewać jest łatwo.

 

Teoria o grawitacji i zakrzywianiu przestrzeni będzie potwierdzona jeśli np nauczymy się zaginać przestrzeń np w celu przemieszczania się. Nawet nie wiemy co się dzieje poza horyzontem zdarzeń a to tam są odpowiedzi na najważniejsze "grawitacyjne" pytania..


Użytkownik Vaqowsky edytował ten post 28.11.2015 - 00:53

  • 0

#13

Wszystko.
  • Postów: 10021
  • Tematów: 74
  • Płeć:Mężczyzna
  • Artykułów: 1
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

,,I mówi to człoiwiek, dla którego spadający obrazek ze ściany to wynik wybuchu wulkanu na Ganimedesie,,

Że co, skąd ty to wziąłeś?
Problem nie jest z fizyką, tylko z tobą. Mało wiesz na ten temat i myślisz, że w rzeczywistości też tak niewiele wiadomo.
Przypominasz mi ignorantów, którzy piszą ,, o mózgu jeszczcze tak niewiele wiadomo"

Około 99% współczesnej fizyki ma zastosowanie praktyczne. Również teoria grawitacji. Ruchy planet na orbitach można obliczać zarówno z wzorów Newtona, jak i wzorów Einsteina. Mało tego, nawet zwykłe rzuty ukośne czy inne omawiane w szkołach podstawowych można liczyć ze wzorów eintsteina.

Użytkownik Wszystko edytował ten post 28.11.2015 - 08:03

  • 0



#14

skittles.
  • Postów: 1323
  • Tematów: 8
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

 

Był wybuch a teraz już go jednak chyba nie było

 

Z tego co wiem to wielki wybuch trzyma się dosyć mocno i nie przypominam sobie żeby w ostatnim czasie coś w tej materii się zmieniło.


  • 0



#15

StatystycznyPolak.
  • Postów: 2570
  • Tematów: 18
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

Tak, bo masa zakrzywia czterowymiarową czasoprzestrzeń. A to dosyć trudno jest pokazać.

 

Może ten film trochę wyjaśni jak wygląda to tajemnicze zagięcie czasoprzestrzeni.


  • 1




 


Inne tematy z jednym lub większą liczbą słów kluczowych: ciemna materia

Użytkownicy przeglądający ten temat: 1

0 użytkowników, 1 gości oraz 0 użytkowników anonimowych