Fysik
a4. Svære til folk som mener de hr forstået fysik på et basalt niveau :D
1 (den nemme). Når vi man observerer galakserne, ser det ud som om alle fjerner sig fra os. Men hvorfor er vi så ikke i centrum af universet?
2. Hvis det antages at universet er tomt og kun indeholder én eneste elektro-magnetsik bølge, hvor befinder denne sig så i universet ?
3. Universet regnes for at have en enten krumning lig eller mindre end nul - baseret på observationer. Dette køres ved at "tegne" en fiktiv trekant mellem stjernerne og så på arealet af trekanten for en positiv, negativ og 0 - krumning. Da arealet er forskelligt for trekanter i hvert af de 3 rum kan man finde frem til universets krumning. Men hvad nu hvis rummet i sig selv er diskret, gælder dette også? Hvilken krumning er så favorable ? (kun logisk tankegang er nødvendig, ingen beregninger eller observationer krævet)
4.løs følgende differential ligning:
\frac{1}{z^2}\cdot [\frac{d}{dz}(z^2 \cdot \frac{dw}{dz})] + w^n = 0
w afhænger af z.
Computeren må gerne bruges, der skal dog lidt mere hjerne til :D
DER ER LØSNINGER.
Svar #1
16. august 2007 af salbeik (Slettet)
5. Hvis universet er fyldt med en væske og 2 bobler med luft placeres ved siden af hinanden i centrum af universet (vi tænker os at centrum er indeholdt i universet og at de blot er centrum af en meget stor bold/vallon fyldt med en væske).
Vil de to luft bobler forblive ved siden af hinanden? Vil de gå sammen ? eller vil de gå længere fra hinanden ?
RETTELSER TIL FØRSTE INDLÆG (STAVEFEJL/TASTEFEJL) (gik vist lidt for hurtigt at få skrevet):
***
4. Svære til folk som mener de har forstået fysik på et basalt niveau :D
***
3. Universet regnes for at have, en krumning lig eller mindre end nul - baseret på observationer. Dette gøres ved at "tegne" en fiktiv trekant mellem stjernerne og så se på arealet af trekanten i et rum med positiv, negativ og 0 - krumning.
Svar #2
16. august 2007 af Erik Morsing (Slettet)
2) overalt
3) krumning, tænker du her på begrebet "curvature"?
Det er foreløbig mine bud, selvom jeg ikke er astrofysiker
Svar #3
16. august 2007 af salbeik (Slettet)
2) Uddyb. Det er ikke en rigtig/forkert quiz. Fysisk begrundelse kræves i fysik.
3) Ja Curvature
Svar #4
16. august 2007 af Erik Morsing (Slettet)
Du kan i øvrigt sagtens sige, at det ikke er noget gættekonkurrence, men en eller anden må jo have fortalt dig, hvordan det hænger sammen.
I øvrigt er jeg i gang med en bog om universet, hvori jeg påstår, at det er et rent begreb.
Svar #5
16. august 2007 af salbeik (Slettet)
- Du forudsætter at universet er stort nok til at kunne gå hele vejen rundt om sig selv. Universet er ikke uendeligt (ingen observationer eller teorier understøtter dette. Universet har en begyndelse og en udvidelseshastighed), og dermed kan du ikke gå ud fra at den krummer om sig selv til en singularitet.
- Hvis du tænker at der skal være en gravitationel påvirkning for at krumme rummet, så tager du fejl. Selve rummet kan godt have en krumning og yderligere effekter som Dark energy, Lambda konstant, potentiale felter kan krumme rummet, men da jeg ikke nævner dem skal du ikke inkludere dem.
Det er bare et ganske normalt univers, du må gerne antage at det er fladt og bare har en størrelse på fx 1 meter i diameter (størrelse og krumning spiller ingen rolle). Som nævnt, uddyb dit første svar.
Du kan i øvrigt sagtens sige, at det ikke er noget gættekonkurrence, men en eller anden må jo have fortalt dig, hvordan det hænger sammen.
- Ja underligende fysiske principer gør at jeg har kunne løse dem, dvs. kun basic viden indenfor fysik er krævet for at kunne løse dem. Dvs. det er principer og lovene jeg er blevet fortalt og ikke løsnignerne til opgaverne.
Svar #6
16. august 2007 af Riemann
Jeg sidder og roder med en ligning på formen
hvor delta er laplace i polære koordinater.
og så har jeg gættet på, at
(det må være rimeligt idet w ikke afhænger af vinklerne)
er jeg på rette spor?
Svar #7
16. august 2007 af Erik Morsing (Slettet)
"der findes et centrum"
Forkert!
Universet har intet centrum, og det begyndte alle steder på een gang. Begrebet radial var slet ikke opfundet dengang.
Svar #8
16. august 2007 af Riemann
Man kunne vel påstå at alle punkter var centrum. Men den holder ikke at sige, at der var eet (et og kun et) centrum.
Svar #10
16. august 2007 af salbeik (Slettet)
- Du forudsætter her at alle nuværende punkter var tilstede under big bang. Men universet er under konstant udvidelse og derfor kommer der flere punkter til under udvidelsen - derfor kan alle nuværende punkter ikke være centrum.
Jeg holder fast ved at der i princippet er et centrum - men påpeger også at dette ikke er ensbetydende med at man kan finde det. Hvorfor dette forholder sig sådan, er svaret på opgaven og derfor ønsker jeg ikke at fortælle hvorfor.
Riemann: Du er på rette spor. Det var klogt at gå over i polære koordinater :D
Svar #11
16. august 2007 af salbeik (Slettet)
- Her forudsætter du at universet var samlet i ét punkt (dvs. et matematisk punkt), altså en singularitet. Jeg beklager men energitætheden i en singularitet er uendelig og dermed indeholder denne uendelig energi. Vores univers indeholder imidlertid ikke uendelig energi og dermed har univeret ikke været én singularitet. Universet havde en størrelse, den var lille (formegenligt i størrelsesordnenen plancklængder) men ikke en singularitet. Yderligere er der en grænse for hvor meget energi rum kan indeholde, denne kan ikke overskrides.
Som sagt jeg beklager, ordet singulariet bruges ofte om sorte huller og big bang, men det er intet andet en matematisk konsekvens af vores manglende viden. Jeg tror at alle kan blive enig om at fx et sort hul som er et resultat af en stjerne ikke kan indeholde uendelig energi.
Svar #12
16. august 2007 af Riemann
Der er vel kommet flere punkter pga universets udviddelse= Godt nok er afstanden mellem alle punkter blevet ganget op med en skalafaktor, men dermed ikke sagt at der er kommet flere punkter.
Svar #13
16. august 2007 af Erik Morsing (Slettet)
"Hvorfor dette forholder sig sådan, er svaret på opgaven og derfor ønsker jeg ikke at fortælle hvorfor."
Nu lyder du som en fornærmet muslim!
Svar #14
16. august 2007 af Riemann
Jeg synes da kun, at det er god pædagogik at vente med at give svaret på opgaven.
Svar #15
16. august 2007 af salbeik (Slettet)
Kort (men vi bevæger os ud i noget som er lidt mere kompliceret end overstående opgaver): Ses på udtrykket på plancklængden, ses det at rum kan beskrives gennem c, G og h. G er en kraft og en kraft kræver en repræsentator, dvs. energi. Dvs. der kræves energi per plancklængde rum. Hvis bare én af disse tre er forskellig betyder det at c, h eller G er forskellig i denne planck-kubicmeter rum - dette er ikke observeret. c er den maksimale transfer hastighed for energi gennem "mediet rum" og er konstant, dermed er h og G også konstant, hvilke igen medfører at en planck-kubiclængde rum kræver en bestemt energi. Du kan derfor ikke bare antage at universet ekspanderer ved at afstanden mellem to punkter forøges, men snarere at der bliver indsat planck-kubicmetre rum. Hvis afstanden bare blev større, ville den samlede energi per område blive mindre og dette ville påvirke G og dermed c og h - og dette er absolut ikke tilfældet idet c er konstant.
Svar #16
17. august 2007 af Riemann
Men ud fra din argumentation kan jeg godt se, at du med stor sandsynlighed har ret.
- jeg havde jo slet ikke set på kvanteeffekter, men antaget at universet helt tilbage til Big Bang kunne beskrives ved den generelle relativitetsteori.
Svar #17
17. august 2007 af salbeik (Slettet)
Svar #18
18. august 2007 af salbeik (Slettet)
1. Løsningen ligger i den måde hvorpå rum rent faktisk ekspanderer og det er på en ISOTROP måde. Derfor fjerner alle galakserne fra os og samtidigt er vi ikke i centrum af universet. Jeg havde formodet at denne opgave var nem, idet overfladen på en ballon netop udvider sig isotrop og det er altid den måde dette man presenterer udvidelsen på. Mht. et centrum af universet så er alle spor slette idet udvidelsen sker fuldstændigt isotropt.
2. Overalt. En kraft er generalt noget som re-lokaliserer energi i rummet, da der ingen er, er usikkerheden på dens position uendelig. Jeg vil godt her også gøre opmærksom på at heisenbergs usikkerhedsprincip ikke kan bruges her, idet denne KUN gælder for vekselvirkning mellem et kvantemekanisk objekt og et klassik objekt. Da der ingen klassiske objekter er indeholdt i dette univers gælder heisenberg ikke.
3. I et diskret rum består rummet af fx. planck-længder. For en foton tager det planck-tiden at gennemløbe én planck-længde - dette er en konstant. Dvs. hvis rummet er diskret så er der lige mange planck-længder indeholdt i alle tre rum og disse tager samme tid at gennemløbe. Man forestiller sig dette best ved at tage et stykke papir og bøjer det med en positiv, negativ og flad krumning.
- så hvis rummmet er diskret i sig selv, så kan man ikke konkludere hvilken krumning rummet har idet der ingen tidsforskel mellem gennemløbs-banerne er for en foton.
4. Opgaven er løst overfor - Ligningen hedder Lane-Emden equation
http://scienceworld.wolfram.com/physics/Lane-EmdenEquation.html
- Denne bruges til at bestemme densitets profilen i en neutronstjerne og en hvid-dværg.
5. Den venstre luftboble ser til venstre og ser kun et rum fyldt med en væske, til højre for sig selv, ser den, den anden luft boble og resten fyldt med en væske. Et stof difunderer altid fra høj til lav koncentration. Koncentrationen af luft er lavere til venstre for boblen, dvs. det område som kun er fyld med en væske. Boblens strukturelle integritet er bevaret pga. overflade spændinger, dvs. boblen ikke kan fordele sig og det betyder at hele boblen bliver nødt til at flytte sig.
Svaret er derfor: Begge bobler går begge til hver deres side.
Skriv et svar til: a4. Svære til folk som mener de hr forstået fysik på et basalt niveau :D
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.