Kiwi, sirka tem, ktore nacrtavas, sa mi paci, rad sa pozeram na svet v sirsom kontexte, a tento pristup z tvojich otazok vidim, ze mas podobny. Hoci tie temy su na niekolko rokov prijimania informacii, ak ich chce clovek naozaj do hlbky pochopit.
Anyway, skusim ti dat aspon strucne odpovede a mozno ti usetrit vela casu.
K tvoje poslednej otazke - stranka kniznice pre NIH je urcena researcherom, za vacsinu clankov sa musi platit, inak najdes iba abstracty, takze nemyslim, ze by si tam ponachadzal odpovede na tvoje otazky. Teda aspon nie vseobecne, typu 'ako rastliny prezivaju radiaciu?'. Existuju vsak este aj preprinty, kde vedci davaju svoje clanky v nie uplne finalnej podobe, kde su zadarmo pre kazdeho. Napr. na fyziku zamerany perfektny a obsazny arXiv.org.
Kiwi napísal:Vcera som napr. cital, ze z pozorovanych ciernych dier, je ich vela v pasme 7 az 9 m. Slnka, ale neviem preco je to tak.
Je to s najvacsou pravdepodobnostou vyberovy efekt - mnohe hviezdne cierne diery sa nachadzaju v oblastiach s plynom, ktory pohlucuju, vdaka comu ich vidime. Vacsie cierne diery (radovo stovky az tisicky hmotnosti slnka) su zriedkavejsie, ale predovsetkym vacsinou uz hmotu zo svojho okolia vycerpali, takze prakticky ziadne nepozname, pozname az supermasivne cierne diery (miliony a viac hmotnosti slnka), pretoze tie sa uz vacsinou nachadzaju v centrach galaxii a maju dostatocnu gravitaciu, aby si novu hmotu lahko pritiahli. Ale posledne roky sa podarilo objavit aj niekolko intermedialnych ciernych dier, zaplnajuc tak 'chybajuce' miesto.
Kiwi napísal:Pri vzniku Hawkingovho ziarenia, je castica s negativnou energiou pohltena b. hole a castica s poz. energiou je vyziarena.
Ako moze mat castica negativnu energiu a tym zapornu hmotnost, ergo zmensuje hmotnost b. hole ?
/ Suvisi tato zaporna hmotnost s isodualnymi cislami a isodualnymi mat. priestormi, kde antihmota ma antigravitacne ucinky ? /
Anticastice su normalnou sucastou vesmiru, vyskytuju sa dokonca aj priamo v tebe (obcasny radioaktivny rozpad na pozitron), maju vsak KLADNU energiu a hmotnost, rovnako ako castice. Ved ked anticastica zanihiluje s casticou, vznikne kladna energia (fotony), nie nula. Gravitacia na nich posobi tak, ako na normalne castice, aspon tak to vyzaduje teoria a experimenty s vybuchom supernovy SN1987 to potvrdzuju, i ked by si to ziadalo este dalsie experimenty. T.j. castica-anticastica sa gravitacne pritahuju rovnako ako castica-castica. Pri Hawkingovom ziareni ide o nieco trochu ine - jeden clen paru castica-anticastica (a je jedno, ci to bola castica alebo anticastica) sa dostane pod horizont udalosti, a teda uz nemoze zanihilovat so svojim protajskom - druhy clen paru je teda nuteny zacat existovat realne, pricom odnasa energiu prec - zakon zachovania energie vsak MUSI zostat zachovany, a preto ciernej diere musi energia (=hmotnost) ubudnut. Nie preto, ze by pohltila anticasticu (moze pohlit i casticu), ale preto, ze prirodny zakon diktuje, ze ak sa nieco vyziarilo z nicoho (rozumej z vakua, resp. z jeho fluktuacii), musi tento prebytok byt vyvazeny ubytkom energie/hmotnosti niekde inde, v tomto pripade v ciernej diere. Bez ohladu na to, ci to bola castica alebo anticastica, v tomto smere su obe rovnake, kedze standardne maju obe pozitivnu hmotnost a energiu.
Kiwi napísal:Cim tazsia b. hole, tym chladnejsie ziarenie alebo opacne ? Aka je potom jeho vlnova dlzka pre nas ako porozovatelov ?
Ano, chladnejsie, pretoze intenzita Hawkingovho ziarenia (cize vyziarena energie, a teda analog teploty) je umerna gravitacnemu gradientu na jej horizonte udalosti, kedze je to prave gradient, co trha virtualne pary od seba. Mala cierna diera ma gradient velmi velky (preto aj teba roztrha ak do nej padnes), velke cierne diery maju gradient nad horizontom udalosti maly (preto ta neroztrhaju, pretoze horizont udalosti maju ovela dalej od singularity nez male cierne diery).
Kiwi napísal:Tiez neviem preco okrem Chandrasekcharovej medze, Tolman–Oppenheimer–Volkoffovej medze, neexistuje nejaka
pre kvarkovu hviezdu, preco musi potom nasledovat uz len cierna diera ?
Existuje, ale kedze vlastnosti jadrovej hmoty pozname len s velkymi nepresnostami, nie je mozne ju zatial korektne vypocitat (toto ti hovorim z prvej ruky, kedze vlastnostami jadrovej hmoty vratane hyperonov a strange kvarkov som sa zaoberal v dizertacke). Vlastne zatial ani nevieme, ci skutocne kvarkove hviezdy existuju, nepozorovali sme ziadne, ktore by nezodpovedali vlastnostiam standardnych neutronovych hviezd, hoci zopar kandidatov existuje.
Chandrasekharova medza a TOV medza je lahsie definovatelna, pretoze urcuje rozdiel medzi velmi odlisnymi formami hmoty. Rozdiel medzi neutronovou hviezdou a kvarkovou hviezdou vsak az tak velky nie je, pretoze sa zatial neda pri nepresnostiach teorie (vyplyvajuce z nepresnosti experimentov) urcit, kde je hranica medzi neutronovou a kvarkovou hviezdou. Aj neutronova hviezda samotna totiz uz obsahuje mnozstvo zlozitejsich castic - paradoxne, aj obycajna neutronova hviezda vlastne obsahuje menej neutronov ako inych castic (najma hyperonov a protonov)...
Kiwi napísal:Dalej neviem pochopit, ako je generovany tlak elektronoveho plynu vo w. dwarfs, tlak neutronoveho plynu v neutron stars
a tlak kvarkov v potencialnej kvarkovej star.
Odpoved je jednoducha - tlak sposobuje vlastnost prirody popisana Pauliho vylucovacim principom. Kedze elektrony a neutrony su fermiony (maju necelociselny spin), nemozu byt sucasne na jednom mieste dve rovnake castice - tym vznika protitlak, ktory brani vzajomnemu preniknutiu/prekrytiu ich vlnovych funkcii.
Vzorec ti popisuje tzv. Yukawa potencial.
Ale necakaj od neho zazraky, je to poloempiricky vzorec. Sila medzi nukleonmi totiz nie je popisana ziadnym exaktnym zakladnym zakonom, pretoze je to len zvyskova sila, ktora zostava po sile posobiacej medzi kvarkami. Ta je zakladnou silou, a ma vlastnost, ze s narastajucou vzdialenostou medzi kvarkami rastie. Kedze vsak kvarky vytvaraju trojice (nukleony) ci dvojice (mezony), navzajom sa ich interakcie z pohladu vonkajsieho sveta vynuluju, asi ako ked atom je navonok elektricky neutralny, aj ked je zlozeny z kladne nabiteho jadra a zaporne nabiteho elektronoveho obalu. Toto zrusenie vsak nie je dokonale (rovnako nie je dokonale ani v pripade atomov - zvyskom su medziatomove a molekularne sily), a zvyskom je prave ta 'poloempiricka' sila medzi nukleonmi, ktora klesa (na rozdiel od silnej interakcie samotnej) so vzrastajucou vzdialenostou. Pri prilis malych vzdialenostiach sa stava odpudiva vdaka Pauliho vylucovaciemu principu - vysledkom je ten 'hrb' na grafe, na ktory si dal link.
Tie vzorce su nezmyselne, presnejsie autor robi elementarne chyby, a ututlava ich zahltenim citatelov haldou vzorcov. Standardna chyba konspiratorov - nevenuju sa teme systematicky, ale robia unahlene a neoverene predpoklady, zahlatia citatela ohromnou suvislou sietou uvah ci vzorcov, ale prehliadnu, ze uz na zaciatku urobili chybu. Nemusia to mysliet zle, ale maju nesystematicke myslenie. Myslim, ze diskutujuci mu jeho problem vysvetlili dostatocne priamo v danom vlakne. Ked staviam domcek z karat, nebude fungovat ak si ho vymyslim s chybajucimi troma kartami uz na prvej urovni.
Kiwi napísal:Tiez ma zaujima ako chapat napr. gravitaciu, ako porusenie symetrie pri vzniku vesmiru. Ako potom chapat dalsie porusenia symetrie, napt. pri slabej interakcii.
Preco Einstein povedal, ze gravitacia nie je sila, ze to je len pokriveny piestor v nejakom 4-rozmernom matematickom priestore,
daju sa aj ine sily podobne popisat, ako zakrivenia priestoru ? Alebo su ostatne interakcie generovane na inom principe a nedaju sa tak popisat ?
Tu bohuzial narazas na hranice poznania - zjednotit gravitaciu s ostatnymi silami zatial nie je mozne, i ked existuju indicie. Preto odpoved na otazku, ci sa daju tri sily popisat podobne ako gravitacia, znie - zatial nie, a v buducnosti verme ze ano. Einsteinov vyrok o gravitacii ako nie sile je jednou z interpretacii fyziky - aj kvantova mechanika ich ma viacero. Je to ale rec slov, nie matematiky, preto ma zmysel skor pre laikov.
Kiwi napísal:Niekto povedal, ze cierne diery, pravdepodobne tie v centrach galaxii, su hranicou, kde vznikol iny vesmir s trochu odlisnymi konstantami
nieco analogicke Darwinovej teorii, ze sa zachovavaju len vlastnosti vyhodne pre geny.
Tento napad dostal kedysi Lee Smolin, ale zatial nie je experimentalne dokazatelny, a dokonca ani testovatelny. Preto je to zatial iba hypoteza, a nie teoria. Ale mne osobne sa velmi paci, bol by som rad, keby bola testovatelna.
Kiwi napísal:/ napr.preco ma helium taku nuclear binding energy
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Bindi ... otopes.svg
preco "vytrca" z tej krivky a podobne tam vytrcaju O a C /
/ tiez si neviem vysvetlit preco maju niektore jadra izotopov "normalnu" velkost a ine tvoria halo nucleus, ci uz p alebo n /
Opat to suvisi s uz spominanym Pauliho vylucovacim principom - kedze nukleony su fermiony, nemozu na jednom mieste byt v rovnakom stave dva. Tym padom, miesto v jadre je obmedzene, a nukleony sa v nom mozu nachadzat iba vo vrstvach - v obmedzenom priestore iba obmedzeny pocet. Tych vrstiev je viacero, prva ma miesto len pre dva nukleony, druha pre osem, atd. Ked su tieto vrstvy naplnene/obsadene, je to energeticky vyhodne, a take jadro ma teda vyssiu vazbovu energiu. Celkove mozne pocty nukleonov na tychto vrstvach sa nazyvaju magicke cisla. Jadro moze mat magicky pocet protonov aj neutronov, ak ma oboje, je tzv. dvojito magicke jadro. Medzi dvojite magicke jadra (ktore su preto najstabilnejsie) patria prave He4 (cize 2 neutrony+2protony - komplet zaplnena prva vrstva), O16 (cize 8neutronov+8protonov, komplet zaplnena druha vrstva), atd.
Kiwi napísal:co su to drip lines, u izotopov a co je neutron a proton drip line /
Su to hranice stability jadra, ak do neho pridavas dalsie neutrony alebo protony. Je dolezita pri vzniku/premene prvkov vo hviezdach, pretoze urcuje, ake prvky mozu vzniknut roznymi procesmi (ktore maju vo hviezde istu limitovanu rychlost). Je to ako skladacka lego, kde prilis velka skladacka sa ti rozsype skor, nez k nej dokazes pripojit dalsie lego kocky.
Kiwi napísal:vznik organickych molekul, vznik prok. a eukar. bunky, vznik symbiozy medzi bunkami, zaciatky komunikacie buniek,
vznik rastlin, hub, zivocichov, zachytavanie a transport energie vo farbivach buniek, Calvin cyc., Krebs cycle, vysvetlit fyzikalne chem. reakcie,
napr. na zaklade rovnic elektronovej hustoty v molekulach, prip. obrazok s orbitalmi a simulaciu v realnom case, reakcii ako:
2 H2O + 2 NADP+ + 3 ADP + 3 Pi + light → 2 NADPH + 2 H+ + 3 ATP + O2,
vznik nervovych centier organizmov, komunikacia neuronov pomocou zmeny el. potenciulu na axonoch, dendritoch a neuritoch,
Tak toto je tak na desat knih.
Ale strucne ti skusim napisat, ako sa na to globalne pozeram ja - tak ako je silna sila (medzi kvarkami) na urovni 'velkeho' jadra uz len priblizenim, akymsi makrodosledkom fundamentalnej sily, ktora nam vo vesmire namixovala peknu sadu roznych atomovych jadier, tak analogicky na vacsich vzdialenostiach sa pridava dalsia zakladna sila, elmagneticka, ktora je dominantna na urovni atomov a molekul. Jej vlastnosti su take, ze umoznuju vznik sirokej skaly molekul, ktore na makroskale maju dalsie vlastnosti, v zasade nazyvane chemicke. Tie umoznuju vznik prave takych chemickych struktur a procesov, ktore umoznili vznik entropiu zvysujucej formy hmoty, ktora sa dokaze pytat, preco to cele PRAVE TAKTO funguje. Inymi slovami - antropicky princip.
Nie je to odpoved na AKO (ktoru si sa pytal), ale je to odpoved na rovnako dolezite PRECO. Odpoved na AKO sa samozrejme neda zhrnut sem do par odstavcov.
Kiwi napísal:nieco o genoch, napr. preco vzniknu vobec choroby, ked v bunke je velmi dosledny system na kopirovanie informacii v jadre
Pretoze ten system je dosledny, ale nie dokonaly. Vzdy sa najde s istou pravdepodobnostou pripad, ked vznikne anomalia, resp. ked suhra vstupnych parametrov a podmienok bude mat za vysledok narusenie rovnovahy.
Napr. 99.9999999% pripadov poruchy DNA bunkove procesy opravia, ale ten zvysok je prave napr. tou vzacnou rakovinou.
Kiwi napísal:aj mitochondriach, preco potom vznikmu organizmy s poruchou komunikacie neuronov v mozgu, ked takyto organizmus ma mensiu
pravdepodobnost sa rozmnozovat, ako napr.jedinec bez gen. poruch.
Prave preto je takychto organizmov tak relativne malo, a to i napriek tomu, ze zlozitost systemu je obrovska a teda aj pravdepodobnost anomalii nie je zanedbatelna. Pripadne sa organizmy stihnu rozmnozit skor, ako sa nerovnovaha prejavi, kedze narusenie je nevelke.
Kiwi napísal:Ako to ze rastliny v radioaktivnych oblastiach ziju bez problemov, ale clovek ma tam problem prezit ?
Pretoze proces detekcie poruchy DNA, privolania opravnych enzymov a pripadne apoptozy (bunkovej samovrazdy v pripade neopravitelneho poskodenia DNA) je velmi vysoko ucinny.
Ale kazdy organizmus ho ma iny, inymi slovami vdaka svojmu odlisnemu biochemizmu je inak citlivy na poruchy. Preto napr. bakteria deinococcus radiodurans vydrzi 10 000 nasobok radiacie, ktora uz cloveka zabije, preto napr. i skorpiony su tiez velmi odolne voci radiacii. Ved i v samotnom cloveku su rozne organy rozne citlive - najmenej poskodenia zvladnu pohlavne bunky ci kostna dren, ale take kozne bunky su vyrazne odolnejsie...
Kiwi napísal:Este by som rad vedel, aky minimalny matematicky aparat musim ovladat, aby som pochopil 10 Einsteinovych rovnic VTR, Diracovu a Schrodingerovu rovnicu, ci napr. Einstein–Cartan–Sciama–Kibble theory.
Vymenoval si dve odlisne teorie s dvoma odlisnymi matematickymi jazykmi. Teoria gravitacie sa da naucit podla mna lahsie - uplnym zakladom su integraly a derivacie, potom je potrebnych zhruba niekolko stoviek hodin intenzivneho studia nadstavby (tenzory, a podobne).
Kvantova mechanika ide inym smerom - tam su dolezite hamiltoniany, lagrangiany, ale predovsetkym kvantova mechanika ma uplne novy a vlastny jazyk, ktory nepouziva ziadna ina cast fyziky (ani relativita), s vlastnym matematickym aparatom (tzv. operatorovy zapis). Podla mna je to narocnejsie ako gravitacia, ale tiez nie je to nic extremne tazke, a ak ma clovek dobre knihy/ucebnice, da sa to podla mna zvladnut aj sikovnemu samoukovi.
Ak by si mal o to seriozny zaujem, absolutne odporucam zacitat sa do tejto knihy, ktora je vybornym uvodom do kvantovej mechaniky:
Uvod do kvantovj mechaniky (full text online)
Ja som sa z nej ucil pred 16 rokmi (teda z jej vtedajsej verzie), mam ju doteraz odlozenu v kniznici (aj s kresbami matematickych vorcov, ktore som si do nej carbal, ked mi uz z toho obcas trochu 'preskakovalo'
), a mozem ju naozaj odporucat, hoci neviem aku uroven matematiky ovladas. Kniha zacina jednoducho a nepredpoklada ziadnu znalost kvantovej mechaniky, a aj k matematickejsej casti pristupuje pomaly a plynule. Kazdopadne, ta kniha je dobra (jej prve kapitoly), aj keby si nechcel ist matematicky do hlbky.
Pre exaktne zameraneho cloveka niet nic krajsieho, ako ked ti zapadaju do seba matematicke vzorce - je to pocit absolutneho suzvuku s vesmirom, ktory sa neda nicim nahradit...