10 svar
90 visningar
ConnyN är nöjd med hjälpen!
ConnyN 1202
Postad: 11 jan 2020

"Voyager Brontosaurus"

I populärvetenskapliga tidskrifter och artiklar kan man ofta läsa om Voyager II som är på väg ifrån oss att den passerat solsystemets yttersta gränser och är mycket långt härifrån.
Man får lätt en vision av hur den passerat våra närmaste stjärnor och kanske rent av befinner sig på väg bort från vår galax.
Men hur är det med det? Den färdas med ungefär 17 km/s. Våra närmaste stjärnor finns på 4-5 ljusår bort. Ljusets hastighet är 300 000 km/s så Voyager II färdas med 17 / 300 000 delar av ljusets hastighet. Det innebär att det tar ungefär 18 000 år för Voyager II att färdas ett ljusår.

För att passera våra närmaste stjärnor så behövs det c:a 70 000 – 80 000 år.
Tanken gjorde mig lite deprimerad. Att det skulle ta en så lång tid.

Då kom jag på ett tankeexperiment. Om våra dinosaurier för 60 miljoner år sedan sänt iväg en satellit kallad ”Voyager Brontosaurus” så borde den väl ha kommit rätt långt?

Vi dividerar 60 000 000 år med 18 000 och får ungefär 3000 ljusår. Det är alltså så långt den skulle ha kommit. Det är ändå inte så långt som man kan tro med tanke på att avståndet mellan spiralarmarna där solen befinner sig är någonstans mellan 7 000 till 10 000 ljusår.
Då är den bara knappt halvvägs på väg till en av våra grannspiraler.

Stämmer mina antaganden?
Det skulle vara intressant om fler än jag funderat på detta.

emmynoether 844
Postad: 11 jan 2020 Redigerad: 11 jan 2020

Utan att kontrollera din matte så ja, Universum är ofantligt stort.

En annan sak att fundera över är hur stor chans det är att vi skulle vara "ensamma" i Universum. 

I en vanlig typisk galax finns ca 100 000 000 000 stjärnor och det finns ca 10 000 000 000 galaxer i det observerbara Universum. Alltså finns det, uppskattningsvis, ca 1 000 000 000 000 000 000 000 stjärnor i hela Universum. Kring varje av dessa 1 000 000 000 000 000 000 000 stjärnor finns eventuellt ett solsystem. Verkar det rimligt att liv (av någon form) endast finns i ett enda solsystem, utav 1 000 000 000 000 000 000 000 möjliga?

Teraeagle 8895 – Moderator
Postad: 11 jan 2020 Redigerad: 11 jan 2020

@ConnyN: Det hade varit intressant att veta hur stor inverkan det hade haft ifall farkosten kunde accelerera. Låt säga att man lyckas skapa en ytterst liten acceleration på kanske 1 µN. Hur skulle det påverka sträckan den hinner färdas?

Jag vet att en del forskare vill skicka iväg svärmar med små farkoster som man kan accelerera genom att beskjuta dem med en laser från jorden. Hur långt en sådan laser kan nå känner jag inte till. En liknande tanke har varit att låta solen accelerera farkosterna istället med s.k. solsegel. Rätt poetiskt egentligen ifall det skulle vara den metod man väljer när det är dags att börja utforska Vintergatan utanför vårt solsystem. Merparten av jorden kartlades genom att segla på haven, men i framtiden kanske vi seglar i rymden.

@emmynoether: Visst, universum är stort men det är inte alls orimligt att antalet civilisationer är färre än en per galax. Livet på jorden uppstod nästan omedelbart (några 100 miljoner år), men det tog i storleksordningen 10 gånger längre tid att utveckla människan. Låt säga att det är en typisk evolutionär tidsram. Hur många planeter är tillräckligt stabila under 1/3 av universums ålder för att avancerat liv ska uppstå?

Om det finns extremt få civilisationer där ute, färre än en per galax, är det också väldigt osannolikt att vi någonsin kommer att veta ifall vi är de enda tänkande varelserna i universum. Det ska mycket till för att vi någonsin skulle kunna färdas till eller ens kommunicera med en annan galax. 

Kanske är just det människans tragik. Vi är tillräckligt intelligenta för att kunna ställa oss dessa frågor och är på så sätt ganska unika när allt kommer omkring, men samtidigt är det frågor vi kanske aldrig kommer att få svar på.

emmynoether 844
Postad: 11 jan 2020
Teraeagle skrev:

@ConnyN: Det hade varit intressant att veta hur stor inverkan det hade haft ifall farkosten kunde accelerera. Låt säga att man lyckas skapa en ytterst liten acceleration på kanske 1 µN. Hur skulle det påverka sträckan den hinner färdas?

Jag vet att en del forskare vill skicka iväg svärmar med små farkoster som man kan accelerera genom att beskjuta dem med en laser från jorden. Hur långt en sådan laser kan nå känner jag inte till. En liknande tanke har varit att låta solen accelerera farkosterna istället med s.k. solsegel. Rätt poetiskt egentligen ifall det skulle vara den metod man väljer när det är dags att börja utforska Vintergatan utanför vårt solsystem. Merparten av jorden kartlades genom att segla på haven, men i framtiden kanske vi seglar i rymden.

@emmynoether: Visst, universum är stort men det är inte alls orimligt att antalet civilisationer är färre än en per galax. Livet på jorden uppstod nästan omedelbart (några 100 miljoner år), men det tog i storleksordningen 10 gånger längre tid att utveckla människan. Låt säga att det är en typisk evolutionär tidsram. Hur många planeter är tillräckligt stabila under 1/3 av universums ålder för att avancerat liv ska uppstå?

Om det finns extremt få civilisationer där ute, färre än en per galax, är det också väldigt osannolikt att vi någonsin kommer att veta ifall vi är de enda tänkande varelserna i universum. Det ska mycket till för att vi någonsin skulle kunna färdas till eller ens kommunicera med en annan galax. 

Kanske är just det människans tragik. Vi är tillräckligt intelligenta för att kunna ställa oss dessa frågor och är på så sätt ganska unika när allt kommer omkring, men samtidigt är det frågor vi kanske aldrig kommer att få svar på.

Givetvis är det så, jag menade det mest som en rolig tanke att leka med, eftersom TS var inne lite på det populärvetenskapliga spåret. Det görs ju faktiskt även "seriösa försök" med att försöka uppskatta dessa saker.

ConnyN 1202
Postad: 12 jan 2020

Tack för återkopplingen!

@emmynoether: Det är intressant det där med sannolikheten för liv och därefter sannolikheten för en civilisation som är lika eller mer utvecklad än vår.
Jag sökte som hastigast och de senaste beräkningarna gör att man nu utökat antalet troliga galaxer till c:a 2 000 miljarder st.
Om det av någon anledning är bara en tusendel av dem som kan hysa liv på en planet så har vi 2 miljarder kvar. Om det bara har uppstått liv på var tusende av dessa, då har vi liv på 2 miljoner galaxer. Om det på var tusende av dem uppstått en civilsation som är lika eller mer utvecklad än vår så finns det ändå 2000 galaxer med sådana civilisationer.
Så om man då börjar räkna på möjliga antal solsystem i dessa galaxer så ska man vara otroligt pessimistisk om man inte tror att det finns ett rätt stort antal civilisationer och varav rätt många som borde vara betydligt mer utvecklade än vår.

@Teraeagle: Jag tror att vi så småningom hittar på bättre sätt att kommunicera än med radiosignaler som begränsas av ljusets hastighet. Kvantfysiken verkar lovande. Vi har ännu väldigt dåliga begrepp om alla dessa fält som existerar runt om oss. Än så länge har vi bara vaga begrepp om "entanglement". Det kommer säkert att upptäckas mer och det skulle förvåna om inte vissa civilisationer redan känner till det och kan vi bara knäcka koden så kan vi nog vara med på detta universums internet.

Teraeagle 8895 – Moderator
Postad: 12 jan 2020

@Teraeagle: Jag tror att vi så småningom hittar på bättre sätt att kommunicera än med radiosignaler som begränsas av ljusets hastighet. Kvantfysiken verkar lovande. Vi har ännu väldigt dåliga begrepp om alla dessa fält som existerar runt om oss. Än så länge har vi bara vaga begrepp om "entanglement". Det kommer säkert att upptäckas mer och det skulle förvåna om inte vissa civilisationer redan känner till det och kan vi bara knäcka koden så kan vi nog vara med på detta universums internet.

Som jag förstår det så är ljusets hastighet mer än bara ljusets hastighet. Det är väl snarare den högsta hastigheten med vilken man kan skicka information, eller liknande? Sammanflätade partiklar skulle alltså kunna bete sig på samma sätt men man skulle inte kunna använda dem för kommunikation snabbare än ljusets hastighet. Fast detta är inte mitt expertområde, så någon annan får gärna rätta mig om jag har fel.

Något som också är intressant är maskhål, dvs att kunna knyta samman två avskilda platser i rymden via en ”tunnel”. De ska väl också vara begränsade av ljusets hastighet på något sätt, även om jag inte förstår riktigt hur.

Teraeagle 8895 – Moderator
Postad: 12 jan 2020 Redigerad: 12 jan 2020

Angående liv i universum så är det väldigt lätt att vara ”biased” och räkna optimistiskt, eftersom vi vill att det ska finnas liv på andra planeter. Att vi skulle vara ensamma i universum är av någon anledning rätt skrämmande. Det finns ett berömt citat som lyder ungefär ”antingen är vi ensamma i universum, eller så är vi inte det. Bägge scenarion är skrämmande.”

En intressant detalj som ganska sällan lyfts upp i dessa sammanhang är att det bara finns bevis för att det har uppstått liv på jorden en enda gång. Alla nu levande organismer är besläktade med ett gemensamt ursprung. Under drygt 4,5 miljarder år på en planet med, som vi ser det, gynnsamma villkor så har livet uppstått en gång. Det kan ha intressanta implikationer.

Ytterligare ett problem är att vi inte har en tydlig definition av vad ”liv” egentligen är för något. Visst, det ska kunna föröka sig och behöver tillförsel av energi för att fortleva osv fast dessa krav är ganska luddiga om man bryter ner dem. Ur filosofisk synvinkel skulle man t ex kunna hävda att en eld är levande. Den konverterar kemiska föreningar för att upprätthålla sin existens. Den kan fortplanta sig och växa till. Den består av en väl definierad region med inre delar. Den kan reagera på yttre stimuli (häller du vatten på den eller tar bort syret så dör den). Trots detta är de flesta överens om att en eld inte är levande, fast det går egentligen inte att säga varför det är så.

emmynoether 844
Postad: 12 jan 2020 Redigerad: 12 jan 2020

Det är korrekt, ljusets hastighet är den högsta hastigheten som information kan färdas i genom rumtiden. Att det heter just ljusets hastighet är mest av historiska skäl, alla masslösa partiklar färdas i denna hastighet. Detta är en konsekvens av relativitetsteorin, som hittills har klarat av alla experimentella test.

Kvantfysiken är förenlig med den speciella relativitetsteorin, och de två teorierna är grundstenarna för kvantfältteorier som t ex standardmodellen för partikelfysik. Det är när man börjar plocka in gravitation som det går åt pipan, men det ändrar ingenting gällande hur snabbt information kan färdas. Ljusets hastighet är alltså den övre hastighetsgränsen för all typ av "kommunikation" även inom kvantfysiken.

När det kommer till maskhål så är det fortfarande så att information ej kan färdas snabbare än ljusets hastighet. Fotoner tar alltid den kortaste vägen mellan två punkter i rumtiden, och maskhål bygger på att rumtiden själv krökts så mycket så att "tunnlar" bildas mellan två punkter som annars skulle vara separerade av mycket längre avstånd. Det har alltså ingenting med själva fotonernas hastighet att göra, utan hur "arenan" de färdas i är formad.

ConnyN 1202
Postad: 12 jan 2020

Intressanta tankar från er båda.

Vad gäller högsta kommunikationshastighet så har ni säkert rätt, men som vi tänker idag så känner vi partiklarnas värld. Hur är det med alla dessa fält och som vi idag uppfattar som partiklar i lägre energinåvåer. Vad jag förstår så har vi bra koll på partiklarna när de är i form av kvanta, men hur är det när de uppträder i form av vågor? När de finns i fält i vacuum i vila är de då partiklar eller finns det mer grundläggande former som vi ännu inte känner till.
Det finns väl en del vaga teorier som strängteorin, men även andra teorier och så länge vi inte kan detta i detalj så tror jag att vi inte kan utesluta att det finns andra kommunikationsvägar än med partiklar.

Möjligen är allt detta bara önsketänkande från min sida med så pass bristande kunskaper som jag har, men som sagt vi har väl ändå en hel del att lära om de grundläggande delarna och då menar jag inte partiklar utan snarare den värld där de har sitt ursprung.

emmynoether 844
Postad: 12 jan 2020

Nja, elementarpartiklarna är kvanta av fälten och dessa partiklar och deras interaktioner är (tror vi) de mest grundläggande byggstenarna i naturen. Jag förstår inte vad du menar med:

Vad jag förstår så har vi bra koll på partiklarna när de är i form av kvanta, men hur är det när de uppträder i form av vågor? När de finns i fält i vacuum i vila är de då partiklar eller finns det mer grundläggande former som vi ännu inte känner till.
Det finns väl en del vaga teorier som strängteorin, men även andra teorier och så länge vi inte kan detta i detalj så tror jag att vi inte kan utesluta att det finns andra kommunikationsvägar än med partiklar.

Det blir givetvis svårt att hålla det här på en populärvetenskaplig nivå, så jag låter nog bli. Strängteoriträsket ger jag mig inte in i, det är inga teorier som vi idag baserar några modeller på, eller som på något sätt visat sig vara korrekt.

ConnyN 1202
Postad: 12 jan 2020
emmynoether skrev:

Nja, elementarpartiklarna är kvanta av fälten och dessa partiklar och deras interaktioner är (tror vi) de mest grundläggande byggstenarna i naturen.

Ja det var väl där jag funderade om vi var färdiga? De är de mest grundläggande byggstenarna vad vi i dag känner till, men det är väl där bl.a. strängteorin kommer in med tankar att de minsta partiklarna är små vibrerande strängar och att en partikel egentligen bara är en vibrerande energi från ett fält. 
Det är väl därför jag menar att vi vet för lite om förhållandet mellan partiklar och deras fält.

För en amatör som mig så är det obegripligt att man ur vakuum kan få fram partiklar genom att tillföra energi. Någonting händer ju där inne i fältet som vi inte förstår eller?

Tack för tålamodet ni visat mig och tack för svaren så länge :-)

Svara Avbryt
Close