Rispondi a: Nassim Haramein: la ricerca della struttura del vuoto

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#11803
Richard
Richard
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Sto pianificando di concentrarmi sul problema della massa direttamente in un documento prossimo, mostrando che la soluzione al protone di Schwarzchild, che era solo un primo ordine di approsimazione, dovrebbe essere affrontata in una metrica Haramein-Rauscher, dove gli effetti di torsione e di coriolis vengono tenuti in considerazione e il meccanismo per l'interazione del vacuum con l'orizzonte degli eventi è il risultato di un vacuum strutturato e polarizzato, come descritto inizialmente nei nostri documenti precedenti.

Turbolenza all'orizzonte degli eventi

Questi effetti possono mostrare che la distorsione dello spazio metrico alla superficie dell'orizzonte degli eventi della struttura del buco nero produce turbolenza e alta curvatura che puo essere oltre il rilevamento usando spettometri di massa a lungo raggio o esperimenti di scattering, che mancano la struttura altamente curvata vicino e all'orizzonte.

I Buchi neri possono avere capelli

In questo caso con la turbolenza vicina all'orizzonte, i buchi neri possono avere “capelli” o caratteristiche esterne per gli effetti di Coriolis sulla struttura dello spaziotempo. Altri sono arrivati a simili conclusioni da approcci diversi. Vedi per esempio:

Sidney Coleman, John Preskill, Frank Wilczek (a Nobelist in physics), Quantum Hair on Black Holes, http://arxiv.org/abs/hep-th/9201059v1, Jan 1992

Abstract: “Un buco nero può portare numeri quantistici che non sono associati con campi di gauge senza massa, contrariamente allo spirito dei teoremi “no-capelli”. Noi descriviamo in dettaglio due diversi tipi di capelli di buchi neri che decadono esponenzialmente nel lungo range. Il primo tipo è associato con la carica di gauge discreta e la schermatura è dovuta al meccanismo di Higgs. Il secondo tipo è associato con la carica magnetica di colore e la schermatura è dovuta al confinamento di colore. In entrambi i casi, eseguiamo calcoli semi-classici dell'effetto dei capelli su zone osservabili fuori orizzonte e sulla termodinamica del buco nero.”

O vedete anche:

Finn Larsen & Frank Wilczek, Classical Hair in String Theory I: General Formulation, http://arxiv.org/abs/hep-th/9604134v2, Apr 1996.

Abstract: “Dopo aver enfatizzato l'importanza del comprendere una comprensione spaziotemporale dell'entropia del buco nero, elaboriamo ulteriormente il nostro programma per identificare i livelli di libertà dei buchi neri con livelli spaziotemporali di libertà classici. I buchi neri Cveti-Youm dyonic vengono discussi in dettaglio come esempio. In questo esempio i livelli di libertà che si trasformano come stringhe possono essere identificati esplicitamente.”

Particelle Elementari come Buchi Neri

Il concetto per cui le particelle elementari possano essere buchi neri è una storia in corso. Un esempio, sotto c'è un riferimento al lavoro di Holzhey e Wilczek. Altro esempio è il lavoro di Coyne e Cheng. Per esempio:

Everything Around Us Could Be Made of Black Holes, http://news.softpedia.com/news/Everything-Around-Us-Could-Be-Made-of-Black-Holes-111885.shtml

“Per dire, nelle quattro dimensioni in cui viviamo, lunghezza, altezza, profondità e tempo, gli effetti della gravità possono essere ignorati su piccola scala, come quella atomcia, in quanto la sua influenza sui risultati dei test in questo livello di ingrandimento è considerato ignorabile. Però, per quello che riguarda la teoria, nello spazio sovradimensionale, la scala piccola può essere piu influenzata da questa forza. Come risultato, i due ricercatori hanno proposto che i mini buchi neri possono esistere a tutti i livelli energetici della scala di Planck e su tale larga scala, hanno sostenuto che: “Tutte le particelle possono essere varie forme di buchi neri stabilizzati”.

Persino la Teoria delle Stringhe ora concorda con questa premessa..

Il nostro concetto delle particelle elementari come buchi neri ora viene accettato persino nelle teorie delle stringhe piu avanzate. Uno degli ultimi risultati della teoria delle stringhe è la conclusione che i buchi neri e le particelle elementari sono due lati della stessa moneta. http://www.newscientist.com/article/mg14719853.100-black-holes-tied-up-with-string.html

“Buchi neri e particelle elementari sono due lati della stessa moneta, secondo fisici in USA. Infatti i buchi neri possono divenire particelle elementari e viceversa
Questa connessione bizzarre tra buchi neri massicci e piccole particelle elementari come quark e elettroni è l'ultimo risultato della teoria delle stringhe, una idea speculativa che vede tutte le particelle elementari come minuscoli cicli di materia tipo stringa. Che queste stringhe si comportino come quark o elettroni o altre particelle dipende da come vibrano”

Questo è un riassunto del lavoro di Brian Green, David Morrison e Andrew Strominger, tutti teorici delle stringhe famosi. Vedi: http://www.thefreelibrary.com/Stings+and+webs:+tying+black+holes+to+elementary+particles+in+string+…-a017288663

“Quindi a livello quantistico, i buchi neri e le particelle elementari rappresentano semplicemente due diversi aspetti degli stesso oggetti fisici”

Risultati precedenti da, per esempio, Holzhey & Wilczek esplorano sempre la possibilità che le particelle elementari come il protone, possano essere buchi neri. Vedi: C.F.E. Holzhey & F. Wilczek, Black Holes as Elementary Particles, http://arxiv.org/abs/hep-th/9202014v1, Feb 1992.

Abstract: Si sostiene che le caratteristiche qualitative dei buchi neri, visti come oggetti quantomeccanici, dipendano entrambe dai parametri del buco e dalla teoria microscopica in cui è incorporato. Una descrizione termica è inadeguata per buchi esterni. In particolare, buchi estremi della famiglia charged dilaton possono avere entropia zero ma non zero e persino temperatura formalmente infinita. L'esistenza della tendenza di irradiare all'estremo, che minaccia di rovesciare ogni tentativo di identificare l'entropia come stati interni disponibili e anche di esporre una singolarità nuda, è a prima vista disturbante. Comunque analizzando le perturbazioni attorno ai fori estremi mostriamo che questi fori sono protetti da lacune di massa o alternativamente da barriere di potenziale, che li rimuovono dal contatto termico col mondo esterno. Suggeriamo che il comportamento di questi buchi neri che formano il punto di vista della teoria tradizionale sui buchi neri, sembrano bizzarri, possono ragionevolmente essere interpretati come fori che fanno il loro meglio per comportarsi come normali particelle elementari. I fori si comportano come oggetti estesi qualitativamente.

Una nota su Frank Wilczek

Frank Wilczek è conosciuto, tra altre cose, per la scoperta della libertà asintotica, lo sviluppo della cromodinamica quantistica, l'invenzione degli assioni e la scoperta di nuove forme di statistica quantistica. Wilczek aveva 21 anni ed era un laureato alla Princeton University quando con David Grosso definirono le proprietà dei gluoni. Nell'ottobre 2004 Wilczek condivise il Premio Nobel in fisica con Gross e H.David Politzer per questo lavoro. Come grande esperto in QCD, confinamento dei quark e simili.., ha scritto documenti sui buchi neri come particelle elementri e con “capelli”. Wilczek ha esplorato largamente e scritto critiche simili dello stato della fisica teorica come ho fatto qua. Mi chiedo come Wilczek si sentirebbe se lo chiamereste un “illuso”.

Quindi le particelle elementari possono essere buchi neri..secondo la fisica corrente..

In qualunque modo il gentleman la pensi, il protone di Schwarzchild come approccio è in buona compagnia. Dall'altra parte, secondo le parole del gentleman, dovremmo concludere che questi laureati al Nobel e altri ricercatori stiano solo..ehm..stringing people along…?
I documenti di sopra suggeriscono uno dei modi che penso di usare per spiegare come mai la cosiddetta massa a riposo del protone sia cosi lontana dalla condizione di Schwarzchild e dall'apparente tendenza di tutta la massa organizzata dell'Universo nella legge di scala, inclusa nel nostro documento.
Come nota a lato, credo che valga la pena menzionare tentativi precedenti per descrivere la massa, inclusa la geometrodinamica e i geoni del famoso fisico John Archibald Wheeler, che ha collaborato con Einstein sulla teoria di campo unificato e ha coniato il termine “buco nero”. Questa nota breve non basta a raccontare tutta la storia, ma ecco un calcolo rapido.

In John A. Wheeler, Geometrodynamics, Academic Press, New York, 1962, a pag 25 – 27, troviamo una discussione della struttura del GEON, entità fatte di sola gravità e forza elettromagnetica. Questo era parte del concetto di Wheeler per avere “massa senza la massa”.
Praticamente, un geone è una entità fatta di energia dove le auto-interazioni piegherebbero lo spaziotempo in una curva chiusa. Tale corpo avrebbe le proprietà della massa benchè sia fatto solo di energia. Wheeler lavorò molto sui geoni grandi, sul diametro del sole o più. Per nostra attuale conoscenza, Wheeler studiò poco i geoni come particelle elementari. Si occupò dei mini buchi neri nella scala di Planck e discusse molte idee con la mia coautrice, Dr.ssa Rauscher, nei primi anni 70.
Nella sua discussione fornisce l'equazione per il cambio di raggio del geone per ogni grammo di massa aggiunta. La sua equazione 46, pag.26 è derivata dall'espressione per il raggio di Schwarzchild:

http://theresonanceproject.org/Bob_files/image005.gif

Se calcoliamo il raggio di un geone uguale in massa al protone di Schwarzchild di 8.89×10^14gr otteniamo:

0.742×10^-28 cm/gr moltiplicato per 8.89×10^14gr=6.6×10^-13cm, che è molto vicino al diametro del protone. Quindi, qua vediamo che persino il primo concetto di Wheeler dei geoni portasse risultati vicini alle nostri conclusioni per il protone di Schwarzchild. Questo suggerisce che possono esserci particelle elementari, definite dalla curvatura dello spazio, che esibirebbero “massa senza massa”. Ancora, il concetto è vendicato dal calcolo della massa di un simile geone. E' sufficente dire che c'è una estesa letteratura che esplora questa idea.

——–
Massa tramite dilatazione relativistica

Altro problema viene quando consideriamo un oggetto con velocità relativistiche. Il problema ha a che fare con la dilatazione di massa. Nella copia finale di The Schwarzchild Proton abbiamo calcolato che la dilatazione di massa risultante da un protone iniziando con la massa misurata standard, quando ruotato a velocità relativistiche, incrementerà di massa. Abbiamo trovato che alla velocità di 10^-39 meno di C, il protone rotante esibirebbe la massa di una entità di Schwarzchild di 10^14 grammi.

I protoni fuori dal nucleo sono diversi

Quando un protone viene calciato fuori dal nucleo il suo comportamento viene molto alterato e le nostre misure risultanti possono essere sbagliate. Altri fisici hanno fatto questa osservazione.
L'effetto EMC poco compreso, per esempio, mostra che i nucleoni quando sono nel nucleo si influenzano tra loro e il raggio del protone viene stimato come piu grande quando è nel nucleo e non fuori. Ci sono anche modifiche nel campo magnetico. Quindi ancora, c'è il problema che le proprietà dei protoni che misuriamo possono cambiare o essere diverse in diversi ambienti. Forse quindi, la massa del protone che misuriamo potrebbe essere diversa a seconda di dove e come la misuriamo. Vedi:

http://www.jlab.org/Hall-C/talks/01_25_07/daniel.pdf
http://www.jlab.org/~johna/proposal/proposal/node4.html
http://www.springerlink.com/content/l15j24gg2209n888/
http://www.symmetrymagazine.org/breaking/2010/04/27/protons-not-as-strange-as-expected/

Ancora il problema della massa espressa..

Cosa potremmo fare per affrontare questo problema? Potremmo proporre che tutti questi milioni di tonnellate sono solo sperimentate gravitazionalmente quando ti avvicini molto, diciamo nelle scale nucleari. Altrimenti sperimentiamo la solita piccola massa di un singolo atomo di idrogeno. Cosa genererebbe questo effetto? Chi se ne importa. E' solo un modello, andiamo avanti lostesso.

…e la Catastrofe del Vacuum

Possiamo tirare in circolo la questione menzionata sopra.
Consideriamo che l'energia del vacuum contenuta nel volume del protone è circa 10^55 grammi (approssimativamente la massa stimata dell'universo osservato). Questo viene dalle fluttuazioni energetiche del vacuum tipicamente calcolate come 10^93 grammi per centimetro cubo. Come visto sopra, uno dei problemi nella visione standard è capire come possiamo rispondere a questa energia nel vacuum in relazione alla costante cosmologica, ma quello che si deve appropriatamente comprendere e descrivere col modello standard è perchè questa enorme energia fallisce nell'influenzare i valori misurati del protone o altre particelle.

Se il gentleman pensa che non sia un problema, pensa ancora: leggi con cura sulla “catastrofe del vacuum” http://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_catastrophe
Generalmente questo problema si affronta assumendo che l'energia del vacuum si annulli e di conseguenza, vediamo solo effetti da modalità energetiche organizzate nell'energia del vacuum descritta come polarizzazione del vacuum.

Serve poco..

Di conseguenza, un modo per leggere il nostro documento è dire che gli effetti della fluttuazione del vacuum sono osservati, sono la fonte di tutto il mondo materiale e le sue dinamiche in diverse scale. Nel nostro documento mostriamo che solo pochissima energia del vacuum (10^-39%) necessita di essere polarizzata per produrre l'entità del protone di Schwarzchild. Quindi il nostro modello almeno vede una vera fonte per l'energia della forza “forte” o di “colore” piuttosto che includere una forza di colore infinitamente forte teorica e senza fonte per confinare i quark e bilanciare la repulsione di Coulomb dei protoni nel nucleo.

Radiazione di Hawking e il Protone di Schwarzchild

Radiazione

Da un singolo vero protone: nulla
Da un singolo protone di Schwarzchild: 455 milioni di Watt (abbastanza per dare elettricità a 60.000 case in USA)

Questo pure è diverso

Perchè un protone di Schwarzchild irradia così tanto? Perchè l'applicazione della meccanica quantistica allo spaziotempo molto distorto nella vicinanza dell'orizzonte degli eventi di tale mini buco nero fa nascere una quantità enorme di produzione di coppie. Questo prende la forma di radiazione termica di particelle conosciuta come radiazione di Hawking, di cui leggerai in migliaia di siti. I 445 milioni di Watts vengono dall'equazione di potenza da Wikipedia:

http://theresonanceproject.org/Bob_files/image009.jpg

Bilanciamento raccogliendo massa, aspira e spingi

La radiazione di Hawking non è l'unico meccanismo in gioco
Plasma complesso

Se usiamo M=8.85×10^11Kg (gli altri valori sono costanti fisiche standard) questo da 4.55×10^8W

Le leggi della termodinamica implicano che un buco nero della dimensione del protone avrebbe la temperatura di 139 miliardi di gradi Celsius
(migliaia di volte piu caldo del nucleo della stella e non lontano dalla temperatura del nucleo di una supernova)

Come affronta Haramein questa discrepanza con la realtà?
Non lo fa.

Ancora il gentleman salta a conclusioni pensando di avere tutti i fatti. Se avesse agito in modo professionale avrebbe potuto contattarci direttamente per ottenere la copia finale di the Schwarzchild Proton.
Quindi cosa fa Haramein per affrontare la radiazione di Hawking o l'evaporazione di Hawking di una entita protone di Schwarzchild? Primo, ecco cosa propone il gentleman:

Cosa potremmo fare per questo problema? Potremmo negare che la radiazione di Hawking sia reale. Non è stata mai direttamente osservata. Se non avviene, allora alcune delle nostre piu solide leggi della fisica verrebbero violate profondamente. Ancora, che diavolo, violiamole. E' solo un modello.

Modelli in Fisica

Certo, avviene comunemente che elaborando un modello che affronta la complessita di tutta la fisica, si accetti, almeno momentaneamente, una contraddizione a quello che si pensa essere ben conosciuto. A volte devi andare col modello per vedere dove porta, ma è diverso da quello che ho fatto.

Qual'è la dimensione minima del Buco Nero?

Nella copia finale di the Schwarzchild Proton ho incluso riferimenti molto importanti a lavori precedenti fatti da gruppi di indagine molto rispettati che hanno tentato di chiarire “qual'è la minima dimensione del buco nero”. Se il gentleman pensa che sia un problema risolto, legga:

Buchi neri, il paradosso dell'informazione del buco nero e la radiazione del buco nero:
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_unsolved_problems_in_physics#Quantum_gravity.2C_cosmology.2C_and_general_relativity

Una completa descrizione della radiazione di Hawking e altri processi all'orizzonte del buco nero è uno dei piu duri problemi in fisica ed è legato all'entropia del sistema e al suo contenuto di informazione. Sotto discuto rapidamente questo lavoro e riassumo le loro conclusioni e confronto i loro risultati al concetto del Protone di Schwarzchild. Noterete che altri sono arrivati a simili conclusioni da diverse premesse. La convergenza di queste soluzioni aggiunge peso alle nostre conclusioni.

Sotto trattiamo diversi approcci al problema del minimo buco nero e confrontiamo i risultati col protone di Schwarzchild. Troviamo emozionante la vicina corrispondenza tra questi metodi. Quando diversi metodi arrivano alla stessa risposta, il significato puo essere profondo.

L'approccio della Barriera Adronica

…Risultato ~10^-13cm ~10^15gr

Alcuni dei tentativi di maggior successo affrontando la minima dimensione del buco nero sono associati al lavoro di J.N.Bahcall e S.Frautschi, Vedi:

-J. N. Bahcall, S. Frautschi, “The Hadron Barrier in Cosmology and Gravitational Collapse”, Astrophysical Journal 170, 1971. http://adsabs.harvard.edu/full/1971ApJ…170L..81B and

-D. F. Falla, P. W. Landsberg, “A Black-Hole Minimum Mass”, Il Nuovo Cimento 106B:6, 1991. http://www.springerlink.com/content/411483g4153371j8/

che sono nei riferimenti della copia finale di the Schwarzchild Proton

Cosa notevole, quando Bahcall e Frautschi hanno tentato di calcolare la minima dimensione fondamentale e la massa di un sistema che collassa durante la formazione del buco nero utilizzando il tempo d'interazione della forza forte di 10^-23 secondi (predetto anche dal Protone di Schwarzchild) e hanno stabilito un limite minimo della “barriera adronica” alla dimensione del buco nero, il risultato è stato ~10^-13cm con massa di ~10^15gm

Lo abbiamo visto prima? Infatti, è una vicina approssimazione alla dimensione e massa del protone di Schwarzchild. Coincidenza? Difficile.

L'approccio “Spegnimento della Radiazione di Hawking”
Risultato ~10^14gm

Piu tardi, Falla e Landsburg hanno derivato un approccio alternativo al problema della massa minima. Utilizzando Balbinot e Barletta

R. Balbinot & A. Barletta, “Switching off black hole evaporation?,” Class. Quantum Grav 5, Lll, 1988 http://iopscience.iop.org/0264-9381/5/1/004

hanno considerato che una reazione di ritorno dalla radiazione di Hawking con lo sfondo dello spaziotempo potrebbe portare alla fine il processo di evaporazione. Falla e Landsburg, utilizzando l'accelerazione gravitazionale della superfice del buco nero, hanno calcolato la massa minima del buco nero in ~10^14gm

Entrambi i risultati cadono molto vicini al nostro nucleone di 8.85×10^14gm per un Fermi e forniscono un meccanismo per la stabilità del protone di Schwarzchild e un processo di continua creazione per la materia organizzata.
Vedi anche il lavoro di G.Denardo e E.Spallucci con un simile titolo Switching off the black-hole evaporation http://www.springerlink.com/content/38804m7p63537412/Il Nuovo Cimento B, V 44, Number 2, April, 1978

Sommario: “Studiamo l'energetica sia nel contesto classico che quantistico, nella soluzione delle equazioni di Einstein per il campo unificato elettromagnetico e gravitazionale. Troviamo che con certi valori dei parametri della metrica il buco nero smette di evaporare e si stabilizza. Possibili estensioni alla fisica adronica sono anche considerate.

Quindi c'è evidenza che esista una barriera adronica per la radiazione di Hawking e non posso sottolineare quanto sia importante questa scoperta e scoperte che arrivano da approcci diverse che producono simili risultati.

Altro approccio che offre stabilita ai buchi neri di dimensione nucleare viene considerando riflessioni vicine all'orizzonte che limita la radiazione di Hawking. Questo approccio è stato preso da Funkhouser:

Scott Funkhouser, Thermodynamic reflection of particles by Schwarzschild black holes http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0807/0807.1938.pdf :

Abstract: La modifica nell'entropia causata dall'assorbimento quasi statico di energia da una particella e da un buco nero di Schwarzchild (ScBH) è approssimativamente ε/T−s, dove T è la temperatura di Hawking del buco nero e s è l'entropia della particella. Una violazione della Seconda Legge della Termodimanica generalizzata avverrebbe se ε/T−s>0 e se s è trascurabile allora la nuova funzione di probabilità è consistente con una espressione indipendente, seguita da un trattamento dettagliato delle particelle quantistiche nella metrica di Schwarzchild, dando la probabilita per un orizzonte degli eventi che rifletta una particella incidente. La manifestazione di comportamenti simil ondulatori nella nuova funzione di probabilita indica forse una fondamentale unita fisica.