Форум НАУКА > Наука и Будущее
Оценка скорости гравитации.
Король Альтов:
Основные формулы механики сверхсветовых скоростей - 2.
1). Формула для полной массы.
\[ dP V = C^2 dm = dm V^2 + mV dV => 0,5 dV^2 = \frac{dm}{m} (C^2 - V^2) => \int\limits_{Mt}^M \frac{dm}{m} = -0,5 \int\limits_{Vt}^V \frac{d(V^2 -C^2)}{V^2 - C^2} = \Bigl. Ln(m) \Bigr|_{Mt}^M = \Bigl. Ln ( \frac{1}{\sqrt{V^2 - C^2}} ) \Bigr|_{Vt}^V \]
где Mt - чистая масса тахиона, а Vt - максимально возможная скорость тахиона при его кинетической энергии равной нулю. Окончательная формула для полной массы \[ M = Mt \frac{\sqrt{ \frac {{Vt}^2}{C^2} - 1}}{\sqrt{ \frac {V^2}{C^2} - 1 }} = \frac{M_{*}}{\sqrt{ \frac {V^2}{C^2} - 1 }} \]
2). Формула для полной энергии. \[ dE = C^2 dm => E = M C^2 = Mt C^2 \frac{\sqrt{ \frac {{Vt}^2}{C^2} - 1}}{\sqrt{ \frac {V^2}{C^2} - 1 }} = \frac{M_{*}C^2}{\sqrt{ \frac {V^2}{C^2} - 1 }} \]
3). Формула для импульса. \[ P = M V = Mt V \frac{\sqrt{ \frac {{Vt}^2}{C^2} - 1}}{\sqrt{ \frac {V^2}{C^2} - 1 }} = \frac{M_{*}V}{\sqrt{ \frac {V^2}{C^2} - 1 }} \]
4). Формула для энергии, импульса и массы.
\( dP V M C^2 = E dE; => E^2 - {Et}^2 = P^2C^2 - {Pt}^2C^2; => \) \[ E^2 = P^2C^2 + {Mt}^2 C^4 - {Pt}^2 C^2 = P^2 C^2 - {Mt}^2 C^2 ({Vt}^2 - C^2) \]
Замечание. Из полученных формул видно, что у тахионов с ростом их энергии скорость падает и стремиться к своему минимальному пределу - скорости света в вакууме. Это понятно, поскольку высокоэнергетический тахион представляет из себя композицию чистого тахиона и квантов, которые имеют меньшую скорость равную скорости света в вакууме. В итоге такой волновой пакет имеет скорость тем меньшую, чем больше его энергия.
Король Альтов:
Теорема. Все нейтрино - тахионы. СТО неверна.
Из экспериментальных данных известна следующая закономерность, чем больше полная энергия частицы и чем ближе ее скорость к скорости света, тем больше энергия рассеяния при столкновении частицы с другими частицами материи. Для обычных частиц вещества это означает, что высокоэнергетические частицы, попадая в достаточно плотную среду очень быстро теряют свою энергию, порождая целые ливни новых частиц. Напротив низкоэнергетические частицы весьма слабо рассеивают свою энергию, причем у них отсутствует тормозное излучение типа излучения Вавилова - Черенкова.
Из приведенных выше формул следует, что для тахионов имеется точна такая же закономерность с той лишь разницей, что скорость у них с уменьшением кинетической энергии растет, а не падает.
Из экспериментальных данных известно, что все нейтрино не могут иметь скорость меньше скорости света в вакууме. С другой стороны нейтрино по своим свойствам резко отличаются от квантов, а следовательно это совершенно отличные от них частицы, которые поэтому и двигаются с другими отличными от квантов скоростями. Отсюда становится очевидным, что все нейтрино являются тахионами, для которых максимальная скорость Vt может и превосходить скорость света в вакууме Co, то-есть \( V_t \ge C_o \)
При этом неважно насколько максималная скорость Vt может превосходить скорость света в вакууме Co, а важен сам факт того, что для нейтрино она не может быть меньше скорости света в вакууме.
Таким образом доказано, что нейтрино являются тахионами и их скорость может в принципе и превосходить скорость света ввакууме. Это автоматически означает, что СТО - специальная теория относительности неверна.
Король Альтов:
Пример. Оценка максимальной сверхсветовой скорости тахионов нейтрино - 1.
http://www.rsci.ru/science_news/235800.php
12.02.2014
Ученые предложили новую оценку масс нейтрино, основанную на астрономических наблюдениях
Ученые предложили новую оценку масс нейтрино, основанную на астрономических наблюдениях. Она относится к верхней гране интервала, полученного ранее с использованием разного рода ускорителей. Статья ученых появилась в журнале Physical Review Letters, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org.
Авторы работы ставили перед собой цель разрешить противоречия в экспериментальных данных, связанных с реликтовым излучением — излучением, оставшемся от Большого взрыва. Они возникают при сравнении информации о спектре температурных неоднородностей в реликтовом излучении (собранной телескопом «Планк»), поляризации этого излучения( полученной аппаратом WMAP) и акустических барионных осцилляциях — следов звуковых волн, распространявшихся в молодой Вселенной.
Данные об осцилляциях были получены с помощью статистического анализа распределений галактик их скоплений. Все эти данные говорят о том, как электромагнитное излучения взаимодействует с материей в искривленном пространстве теории относительности.
По словам ученых, чтобы разрешить упомянутые противоречия между данными, достаточно добавить в космическую модель массивные нейтрино. Если нейтрино трех видов, то суммарная масса представителей всех трех классов составляет 0,32 электронвольта с погрешностью 0,081 электронвольта. Кроме этого ученые оценили массу гипотетических стерильных — то есть не участвующих в слабом взаимодействии — нейтрино в 0,45 электронвольт.
Нейтрино были введены в физику Вольфгангом Паули в 1930 году для объяснения особенностей бета-распада (это типа распада при котором ядро элемента излучает электрон и позитрон). Сейчас известно три типа нейтрино — мюонные, электронные и тау. Изначально считалось, что нейтрино — безмассовые частицы, однако, экспериментальные данные показывают, что это не так. Нижней границей суммарной массы трех нейтрино является 0,06 электронвольт, а верхней — 0,26 электронвольт.
В сентябре 2011 года ученые, работающие с детектором OPERA, заявили, что мюонные нейтрино превысили скорость света. Эта новость привлекла внимание не только специалистов, но непрофильных СМИ. Позже, в ходе повторного анализа было установлено, что сверхсветовая скорость объяснялась ошибкой, обнаруженной благодаря данным «конкурирующих» с OPERA экспериментов - Borexino, ICARUS и LVD. Причиной ошибки стал плохой контакт в одном из компьютеров.
Источник: Lenta.ru
Король Альтов:
Пример. Оценка максимальной сверхсветовой скорости тахионов нейтрино - 2.
http://cometasite.ru/golubaya-goryachaya-zvezda-prevratilas-v-sverxnovuyu-sn-1987a/
Голубая горячая звезда превратилась в сверхновую SN 1987A
Подобное явление происходит очень редко. Астрономы ждут его веками, в буквальном смысле. Это случилось 23 февраля 1987года, вспыхнула в небе сверхновая SN 1987A. Похожее явление было описано Иоганном Кеплером в 1604 году.
Взрыв произошёл в маленькой галактике Большое Магелланово Облако, вблизи Млечного Пути. Расстояние от Солнца составляет 168 тысяч световых лет. Вспышки сверхновой настолько близко не наблюдалось за весь период со времён изобретения телескопа. Но ещё до обнаружения взрыва телескопами, в Японии и США было зарегистрировано нейтрино, появившиеся в момент взрыва. Возник вопрос: неужели нейтрино, представляющие из себя субатомные частицы, имели большую скорость, чем свет. Оказывается дело совершенно в другом. Нейтрино не вступают во взаимодействие с материей. Их появление всего на несколько часов ранее сверхновой, объясняется тем, что они прошли без препятствий свой путь, а на пути фотонов встал материал, образовавшийся в результате взрыва. Если бы нейтрино двигались со скоростью, о которой заявили экспериментаторы проекта OPERA (нашумевшего своими выводами в 2011г), то они достигли бы Земли на несколько лет раньше света. Участники OPERA вскоре заявили о неполадках в их системе оборудования. Итак, теория относительности Эйнштейна, в очередной раз получила своё подтверждение.
Король Альтов:
Пример. Оценка максимальной сверхсветовой скорости тахионов нейтрино - 3.
https://ru.wikipedia.org/wiki/SN_1987A
SN 1987ASN 1987A — сверхновая звезда, вспыхнувшая в Большом Магеллановом Облаке, карликовой галактике-спутнике Млечного Пути, приблизительно в 50 килопарсеках от Солнца. Свет вспышки достиг Земли 23 февраля 1987 года. Поскольку это была первая сверхновая, наблюдавшаяся в 1987 году, ей присвоили название SN 1987A.
В максимуме, достигнутом в мае 1987 года, она была видимой невооружённым глазом, пиковая видимая звёздная величина составила +3. Это самая близкая вспышка сверхновой со времён изобретения телескопа.
Предшественник и вспышка
Сверхновая SN 1987A была открыта Яном Шелтоном при помощи 25-см астрографа обсерватории Лас-Кампанас, а первая фотография получена Мак Нотом 23 февраля в 10:35. В течение первой послевспышечной декады светимость SN 1987A уменьшалась, а затем почти три месяца увеличивалась до максимума. Звездой-предшественником SN 1987A был голубой сверхгигант Sanduleak −69° 202 с массой около 17 масс Солнца, который присутствует ещё в Капском фотографическом обозрении 1896—1900 гг. По радиоизлучению, зарегистрированному в первые две недели вспышки радиоастрономами было установлено, что окружавший звезду газ по плотности и скорости соответствовал звёздному ветру голубого сверхгиганта. В то же время, ультрафиолетовое излучение, зарегистрированное в мае 1987 года спутником IUE по спектру соответствовало газу более высокой плотности и меньшей скорости, располагавшемуся дальше от звезды-предшественника. На основе анализа был сделан вывод, что этот газ соответствовал звёздному ветру красного сверхгиганта, дувшему за тысячи лет до вспышки, то есть что звезда-предшественник была в то время красным сверхгигантом, но затем превратилась в голубой сверхгигант.
Вспышка потребовала пересмотра некоторых положений теории звёздной эволюции, поскольку считалось, что почти исключительно красные сверхгиганты и звёзды Вольфа — Райе могут вспыхивать как сверхновые.
SN 1987A является сверхновой типа II, образующейся на конечном этапе из одиночных массивных звёзд, о чём свидетельствовали линии водорода уже в самых ранних спектрах этой сверхновой, так как именно водород и гелий являются основными элементами оболочки сверхновых II типа.
Нейтринная вспышка
В 2:52 по всемирному времени 23 февраля на советско-итальянском нейтринном телескопе под горой Монблан было зарегистрировано 5 событий, вызванных нейтрино; подобные эффекты фон способен создавать лишь раз в два года. А в 7:35 по всемирному времени 23 февраля (приблизительно за 3 часа до первого обнаружения сверхновой на фотопластинке) нейтринные обсерватории Kamiokande II, IMB и Баксан зарегистрировали вспышку нейтрино, длившуюся менее 13 секунд, причём по данным Kamiokande II было определено направление, с точностью около 20 градусов совпавшее с направлением на Большое Магелланово Облако. Хотя за это время были зарегистрированы всего 24 нейтрино и антинейтрино, это существенно превысило фон. Это был первый случай регистрации нейтрино от вспышки сверхновой. По современным представлениям, энергия нейтрино составляет около 99 % общей энергии, выделяемой при вспышке. Всего выделилось порядка 10^58 нейтрино с общей энергией порядка 10^46 джоулей (~100 Foe). Всплеск нейтрино, нёсший львиную долю гравитационной энергии, свидетельствовал о коллапсе ядра звезды-предшественника и образовании на его месте нейтронной звезды
Нейтрино и антинейтрино достигли Земли практически одновременно, что стало подтверждением общепринятой теории, по которой гравитационные силы действуют на материю и антиматерию одинаково.
Тепловой энергии разлетающегося вещества оболочки сверхновой недостаточно для объяснения длительности её вспышки, продолжавшейся несколько месяцев. На поздней стадии сверхновая светилась за счёт энергии радиоактивного распада никеля-56 с образованием кобальта-56 и последующего распада кобальта-56 с образованием железа-56. Уносящие большую часть энергии распада гамма-кванты, рассеиваясь оболочкой, породили также жесткое рентгеновское излучение сверхновой.
10 августа 1987 года обсерваторией «Рентген» на модуле Квант-1 было обнаружено жёсткое рентгеновское излучение SN 1987A, получены широкополосные (~1-1000 кэВ) спектры излучения этой сверхновой. Поток в диапазоне 20—300 кэВ от SN 1987A был также зарегистрирован спутником Ginga. Гамма-излучение от сверхновой регистрировалось в августе-ноябре 1987 года спутником SMM.
Навигация
[0] Главная страница сообщений