Rozkminka znudzonego rzeczywistością

Poniedziałek, rok szkolny, czas na rozruszanie łepetyny. Wszelkich wiedzących uprzedzam że moja wiedza z zakresu fizyki zakończyła się etapie egzaminów wstępnych na uczelnię wyższą więc proszę o wyrozumiałość i o tłumaczenie jak krowie na rowie. Mamy taki problem:

Załóżmy że mamy wszechświat podobny do naszego (praw rządzących) ale kompletnie pusty (pozbawiony materii) - metryka przestrzeni jest płaska. Wszechświat ten podlega ekspansji której prędkość jest funkcją nieliniową.

Umieszczamy na dwóch skrajnych punktach prostej w przestrzeni dwa fotony na kursie kolizyjnym. I teraz pytanie brzmi: Czy te fotony kiedykolwiek wejdą ze sobą w interakcję?

Nie

Zakładając że wormhole istnieją i nastanie taki przypadek że foton wpadnie w taki wormhole a następnie przemieści się bliżej tamtego drugiego to tak ... może nastąpić jakaś interakcja na poziomie kwantowym (według mechaniki klasycznej światło nie oddziałuje ze sobą, ale według kwantowej nie jesteśmy pewni).

Zakladajac ze prosta jest nieskonczenie dluga, a dzieki ekspansji jeszcze dluzsza to odpowiedz brzmi:
NIE

A tak w ogole to jesli lubisz rozkminki czasoprzestrzenne a do tego gry taktyczne to polecam:

(tak z 10x bardziej zakrecone niz BttF3)

vpiotr napisał(a):

Zakladajac ze prosta jest nieskonczenie dluga, a dzieki ekspansji jeszcze dluzsza to odpowiedz brzmi:
NIE

Prosta może być nieskończenie długa ale odcinek pomiędzy dwoma fotonami jest długością skończoną.

Tak, bo są na kursie kolizyjnym.

loza_wykletych napisał(a):

Umieszczamy na dwóch skrajnych punktach prostej w przestrzeni dwa fotony na kursie kolizyjnym. I teraz pytanie brzmi: Czy te fotony kiedykolwiek wejdą ze sobą w interakcję?

Klasycznie czy kwantowo?

Nie
NIE

Czy mogę prosić o wytłumaczenie skąd taka pewność u przedmówców?
Bo IHMO jeśli wszechświat rozszerza się wolniej niż prędkość światła to fotony musza przecież na siebie kiedyś wpaść.
Czyli IHMO wszystko zależy od szybkości rozszerzania się wszechświata

Tomek Pycia napisał(a):

Klasycznie czy kwantowo?

Wymienią informacje.

Ja tu widzę problem pod tytułem jak takich wszeświat jest pusty to po czym poznać, że jesteś na krawędzi? Nie ma jak nawigować po tym. IMO cały jest tożsamy z punktem albo nawet z void 0.
Do bani z takimi wszeświatami. Dawaj inny.

Fotony nie mają żadnego ładunku (elektrycznego, silnego, słabego, ani masy spoczynkowej), więc nie mogą bezpośrednio ze sobą wchodzić w interakcję. Przelatują przez siebie nawet tego nie zauważając (w zasadzie to są traktowane jako punkty materialne).
Jednak, fotony mogą chwilowo fluktuować w wirtualne pary innych cząstek. Np. w wirtualną parę elektron - pozyton. Czy w pary kwark - antykwark.
A te cząstki wchodzą ze sobą w interakcję.
Więc oddziaływanie między dwoma fotonami może się wydarzyć (pośrednio), ale jest ekstremalnie mało prawdopodobne.

loza_wykletych napisał(a):

Załóżmy że mamy wszechświat podobny do naszego (praw rządzących) ale kompletnie pusty (pozbawiony materii) - metryka przestrzeni jest płaska. Wszechświat ten podlega ekspansji której prędkość jest funkcją nieliniową.

To jest trochę bełkot. Która chyba ma brzmieć mądrze.
Co to znaczy, że jest taki jak nasz tylko, że pusty? Fluktuacje kwantowe próżni następują? To nie może być pusty. Nie występują? To nie jest taki jak nasz wszechświat...
"Metryka przestrzeni jest płaska" - właściwie co to ma za znaczenie? W zakrzywionej przestrzeni fotony nie mogą się spotkać czy co?
"Wszechświat ten podlega ekspansji której prędkość jest funkcją nieliniową" - czyli jakiej ekspansji? Rozrasta się? Kurczy? Przyśpiesza? Spowalnia? Kręci w kółko?

Jeśli wszechświat rozszerza się dostatecznie szybko, a te fotony znajdują się wystarczająco daleko od siebie (poza swoją Objętością Hubble`a) to się nigdy nie spotkają.
A jeśli wszechświat nie rozszerza się za szybko, albo się kurczy - to mają szanse się spotkać.

Cała tajemnica

m31 napisał(a):

Fotony nie mają żadnego ładunku

To ja to tak tu zostawię, jakby się komuś nudziło i się zastanawiał z czego składa się foton :)

https://www.semanticscholar.org/paper/The-Photon-Consists-of-a-Positive-and-a-Negative-Giertz/d78edd4f5c55f376e07c8362330467952966f4d6

m31 napisał(a):

Fotony nie mają żadnego ładunku (elektrycznego, silnego, słabego, ani masy spoczynkowej), więc nie mogą bezpośrednio ze sobą wchodzić w interakcję. Przelatują przez siebie nawet tego nie zauważając (w zasadzie to są traktowane jako punkty materialne).

No i w końcu jakaś sensowna odpowiedź na poziomie chłopskiego rozumu. Dziękuję.

Jednak, fotony mogą chwilowo fluktuować w wirtualne pary innych cząstek. Np. w wirtualną parę elektron - pozyton. Czy w pary kwark - antykwark.
A te cząstki wchodzą ze sobą w interakcję.
Więc oddziaływanie między dwoma fotonami może się wydarzyć (pośrednio), ale jest ekstremalnie mało prawdopodobne.

Patrz niżej.

loza_wykletych napisał(a):

Załóżmy że mamy wszechświat podobny do naszego (praw rządzących) ale kompletnie pusty (pozbawiony materii) - metryka przestrzeni jest płaska. Wszechświat ten podlega ekspansji której prędkość jest funkcją nieliniową.

To jest trochę bełkot. Która chyba ma brzmieć mądrze.

Nie takie rzeczy przechodziły peer-review. Ale ja tutaj nie bronię tezy doktorskiej. Nawet nie stawiam hipotezy.

Co to znaczy, że jest taki jak nasz tylko, że pusty? Fluktuacje kwantowe próżni następują? To nie może być pusty.

Fluktuacje kwantowe próżni pominąłem świadomie z uwagi na niepewność w jaki sposób mogą wpływać na drogę pojedynczego fotonu w dużej skali.

Nie występują? To nie jest taki jak nasz wszechświat...
"Metryka przestrzeni jest płaska" - właściwie co to ma za znaczenie? W zakrzywionej przestrzeni fotony nie mogą się spotkać czy co?

No biorąc pod uwagę twoje stwierdzenie że fotony jednak mogą wchodzić pośrednio w interakcję (choć prawdopodobieństwo tego jest małe) to trochę ma. Bo jeśli przestrzeń jest zamknięta to znaczy że tych spotkań może być > 1. A wtedy prawo wielkich liczb i całość można zredukować do pytania - czy szybkość rozszerzania przekroczy > C i nigdy nie spadnie poniżej C.

"Wszechświat ten podlega ekspansji której prędkość jest funkcją nieliniową" - czyli jakiej ekspansji? Rozrasta się? Kurczy? Przyśpiesza? Spowalnia? Kręci w kółko?

Zmienia się w czasie. Może jest cykliczny? Nie wiem, ja prosty człek jestem.

Jeśli wszechświat rozszerza się dostatecznie szybko, a te fotony znajdują się wystarczająco daleko od siebie (poza swoją Objętością Hubble`a) to się nigdy nie spotkają.
A jeśli wszechświat nie rozszerza się za szybko, albo się kurczy - to mają szanse się spotkać.

Cała tajemnica

No to tak jak wyżej.

Azarien napisał(a):

To ja to tak tu zostawię, jakby się komuś nudziło i się zastanawiał z czego składa się foton :)

https://www.semanticscholar.org/paper/The-Photon-Consists-of-a-Positive-and-a-Negative-Giertz/d78edd4f5c55f376e07c8362330467952966f4d6

No nie wiem czy warto polecać art który ma jeśli się nie mylę 2 (dwa) cytowania ;)

To chyba będzie lepszy gateway - https://en.wikipedia.org/wiki/Two-photon_physics

Jeden rabin powie tak, drugi powie nie

Wszechświat się rozszerza prawie z prędkością światła, więc światło ma coraz większą drogę do pokonania. Dla każdego punktu we wszechświecie można wyznaczyć sferę, spoza której żadna informacja do tego punktu nigdy nie dotrze.

Wykład prof. Krzysztofa Meissnera (54:35):

Zobacz też: Jak rozumieć mikrofalowe promieniowanie tła?