Invariantie van c

[Michel Uphoff]

De vraag is of je mbt zwaartekrachtsgolven (bv de periodetijd en het punt waarom de ringdown plaatsvind en de bijbehorende ringing frequenties) zou kunnen terugrekenen wat de massa en grootte van de waarnemingshorizon is.

Ja dat kan. Zie ondermeer DIT en DIT bericht.

[HansH]

Bedankt voor deze links. De vraag is dan echter nog of dat dan ook iets zegt over c ter plekke van een zich daar bevindende waarnemer. dus is er maar 1 waarde van c mogelijk om de zaak te laten kloppen of moet je een waarde voor c aanmenen en komt daar dan de massa en de waarnemingshorizon uit, maar zou er iets anders uitkomen als je een andere waarde voor c zou aannemen? In het ene geval heb je hard bewijs dat c wel constant moet zijn. in het andere geval niet.

[Gast]

c staat min of meer toevallig voor lichtsnelheid in vacuüm. Maar het is de kosmologische snelheidslimiet. (Ik noem echter het liever de snelheid van causaliteit.)

Eigenlijk is dit de "normale" snelheid. Alle andere, lagere snelheden zijn "vreemd". Het is een parameter van ons universum.
Alles wat geen rustmassa heeft kan niet in rust bestaan.
Dus wat veroorzaakt de vertraging van deeltjes is misschien een betere vraag.

En het antwoord hierop is het Higgs-mechanisme.

[flappelap]

Maar het Higgsmechanisme is maar verantwoordelijk voor een klein deel van de massa voor gebonden elementaire deeltjes.

[HansH]

c staat min of meer toevallig voor lichtsnelheid in vacuüm. Maar het is de kosmologische snelheidslimiet.
Eigenlijk is dit de "normale" snelheid. Alle andere, lagere snelheden zijn "vreemd". Het is een parameter van ons universum.

Dat is allemaal wel duidelijk, maar geen antwoord op mijn vraag. Is het constant zijn van c ook bewezen? Dus waarom zou die niet beinvloed kunnen worden door massa in de buurt, net zoals de ruimtetijd daardoor beinvloedt wordt? dan is c nog steeds in 99,999% van de gevallen zoals we gewend zijn, maar binnenin zwarte gaten zou het er dan voor kunnen zorgen dat de ontsnappingssnelheid nooit groter kan worden dan de lichtsnelheid (omdat c dan toeneemt, ook voor de lokale waarnemen), dus zou op die manier de bizarre situatie binnen een zwart gat dat het niet meer binnen ons heelal zit gewoon niet bestaan.

[Gast]

Nee het is niet bewezen dat c overal in het universum gelijk is of dat het gelijk is gebleven. Maar dit wordt wel aangenomen. Mede vanwege de interactie met de magnetische veldcinstant en de electrische veldconstante. Er is geen reden dat in een universum deze constanten elders anders zijn. En mocht deze ergens in het heelal erg afwijken dan was dat wel allang opgevallen (in ons waarneembare heelal iig).

Dus wordt het een kwestie van geloof. Ik zou niets kunnen bedenken waarom deze "bouwblokken van ons universum" elders anders zijn. Maar ja, bewijzen kan ik het niet voor je.

In ieder geval is het zo dat zover/zolang de mens dit heeft kunnen waarnemen c altijd gelijk is (gebleven) aan exact 299.792.458 m/s (wel is de meter in de loop van tijd eens aangepast, vanwege deze exacte waarde).

[Gast]

@flappelap

Dat klopt. Bijna alle massa is energie en wel die van gluonen. Maar omdat deze als het ware gevangen zitten in protonen en neutronen, gebonden aan de quarks welke wel een interactie hebben met Higgs bosonen wordt dit ook gewogen op een weegschaal en als massa gezien.

Dus als je op een weegschaal staat, meet je voornamelijk het gewicht van gluonen (99% wel).

[Gast]

@HansH

Het lijkt soms alsof je graag wilt dat de lichtsnelheid niet constant is. Als dat zo is .. waarom?

En je hebt het over een bizarre toestand binnen een zwart gat. Mag ik vragen hoe jij denkt hoezo dat bizar is (wat t natuurlijk iid is).

Want ik vermoed dat het nog meer bizar is dan je denkt. volgens de ART dan.

[flappelap]

c staat min of meer toevallig voor lichtsnelheid in vacuüm. Maar het is de kosmologische snelheidslimiet.
Eigenlijk is dit de "normale" snelheid. Alle andere, lagere snelheden zijn "vreemd". Het is een parameter van ons universum.

Dat is allemaal wel duidelijk, maar geen antwoord op mijn vraag. Is het constant zijn van c ook bewezen?

Uit zowel theoretische als experimentele overwegingen hebben we hele goede redenen om aan te nemen dat voor inertiaalwaarnemers lokaal de lichtsnelheid hetzelfde is tot op hoge precisie. "Bewijzen" doe je verder niet in de natuurwetenschappen, da's iets voor de wiskunde.

Dus je zou de vraag om moeten draaien: wat voor redenen heb je om aan te nemen dat het niet zo is?

[HansH]

Ik heb geen voorkeur voor een constante c of een c als functie van iets anders. Enige reden waarom ik het naar voren breng is omdat het natuurlijk het makkelijkst is om aan te nemen dat c constant is omdat we hier in de buurt van de aarde altijd diezelfde waarde meten, logisch natuurlijk als de omstandigheden waar c vanaf hangt niet varieren in de buurt van de aarde. Zoals al gezegd vond zelfs Einstein de gevolgen van wat hij had afgeleid mbt een zwart gat te bizar voor woorden, nl dat een zwart gat geen deel meer uitmaakt van ons universum omdat er geen communicatie tussen binnen en buiten mogelijk is.

@ flappelap: kun je iets meer zeggen over die theoretische en experimentele overwegingen?

een andere punt waar ik dan nog mee zit is stel dat c inderdaad anders is op plekken met een andere massa in de buurt dan op aarde en je zou daar als lokale waarnemer de lichtsnelheid meten. dat doe je dan met een instrument wat op aarde de tijd kan meten, en stel dat je dan bv 120% van de c op aarde meet. Hoe kun je dan concluderen dat het niet de tijd is die anders loopt, immers als c gelijk is aan afstand gedeeld door tijd, dan kun je alleen de verhouding meten en niet afstand en tijd afzonderlijk.

[Gast]

Als c elders 120% x c hier is:

- De tijd zou daar trager verlopen dan hier.

- De Bohr radius, die de atomaire schaal bepaald - en dus ook onze schaal - zou afnemen. Alle materie zou compacter zijn ten opzichte van hier.
- De meter zal dus afnemen.
- De dimensieloze koppeling met elektromagnetisme, de fijnstructuurconstante zou daar met 120% toenemen.
- De dimensieloze koppeling met de zwaartekracht zou daar met 120% afnemen. Ook al zou de gravitatieconstante G (een onafhankelijke constante) hetzelfde blijven.
- De radii van planetaire orbitalen zouden daar toenemen.
- Chemie zou daar herschreven moeten worden (vermoed ik).

En vast veel meer.

Dus een ander universum zou je kunnen zeggen.

[HansH]

Dus een ander universum zou je kunnen zeggen.

Dat hoeft niet denk ik, immers het zou dan heel geleidelijk gaan omdat in dat geval c=F(massa in de buurt) immers ook geleidelijk verandert. Volgens mij kun je dus zonder bezwaar van de ene situatie naar de andere en terug. (even aanmemende dat de chemie dan niet zodanig wijzigt dat je het niet overleeft) Bij aan zwart gat volgens de huidige aannames is er een harde grens waar je ook al heb je oneindig sterke raketmotoren niet meer terug kunt. Dat 'bizarre' effect zou daarmee dan opgelost zijn.

[Gast]

ik heb het enorm druk momenteel, maar:

c=F(massa in de buurt)?
Dat begrijp ik niet.

"Bij aan zwart gat volgens de huidige aannames is er een harde grens waar je ook al heb je oneindig sterke raketmotoren niet meer terug kunt. Dat 'bizarre' effect zou daarmee dan opgelost zijn."

Nee, dit klopt niet. Want stel dat bij een zwart gat de lichtsnelheid 100 km/s is, dan geldt nog altijd dat niets daar dan sneller dan 100 km/s kan. Omdat nog steeds geld dat licht geen rustmassa heeft en dus met de kosmische snelheidslimiet reist. Er is daar dan dus alsnog oneindig veel energie nodig om - voor wat dan ook - bij de waarnemingshorizon niet in het zwart gat te vallen en te eindigen in de singulariteit (of wat dat ook mogen representeren in een zwart gat).

[HansH]

Volgens de ART is de straal van de waarnemingshorizon gelijk aan 2Gm/c^2 dus als je c zou laten toenemen dan wordt de waarnemingshorizon kleiner. Als je c dus een functie maakt van de massa binnen de waarnemingshorizon zodanig dat de waarnemingshorizon altijd binnen de plek zit waar die waarde van c geldig is dan krijg je dus nooit een waarnemingshorizon. en dan zou ook nooit de ruimte instorten tot een singulariteit en zou er dus altijd een punt komen waar je minder massa ziet binnen de bol waarin je zit, dus zou in het centrum van de bol je altijd weer op 0 uitkomen net zoals bv in onze zon. Dat betekent dus ook dat op die manier c nooit naar oneindig hoeft omdat er immers geen singulariteit ontstaat.

Het zou ook kunnen zijn dat G afneemt als je dichter bij een zware massa komt. Dan zou c nog steeds de vertrouwde universele constante zijn, maar lost de natuur dit probleem van een waarnemingshorizon en singulariteit op door G af te laten nemen.

[HansH]

De optie dat de natuur G laat afnemen om singulariteiten te voorkomen is misschien nog niet zo'n gekke gedachte, immers ik heb ook ergens gelezen dat er een theorie is waarbij G toeneemt over zeer grote afstanden om op die manier een verklaring te hebben voor het gedrag van rotaties van melkwegstelsels en de aanname dat er donkere materie moet bestaan overbodig maakt. Dus het variabel zijn van G is een mogelijkheid.

Een andere reden voor mij om dit een aannemelijk idee te vinden is dat de processen in de natuur zoals wij die kennen altijd wel een limiet hebben waarbuiten andere gedrag optreedt. neem bv een veer met een massa daaraan. Hoe groter de massa, hoe verder de veer uitrekt. maar op een gegeven moment wordt de zaak niet lineair en bij nog grotere kracht breekt de veer. Als je dieper kijkt begrijp je ook waarom, nl dit komt door de beperkte krachten die atomen op elkaar uit kunnen oefenen. Er is vast ook een onderliggende reden waarom G de waarde heeft die hij heeft, alleen kunnen wij die reden niet achterhalen. als we dat wel zouden kunnen dan konden we misschien ook begrijpen waarom G misschien niet constant is.