Terug naar vorige pagina
Draft document

Een speld.
Verdere ideeën.


Brainstorm Scaling / IJking.

Je bent begonnen over Scaling en IJking. Waarom is dat hier relevant?
Scaling is een heel interessant onderwerp. Maar de meeste literatuur gaat over machtwetten, ontwerpconsequenties en het relatieve belang van krachten bij verschillende schaal:
Machtwetten
Houden in dat als je iets opschaalt verschillende parameters met verschillende machten veranderen. Lengten met de 1e macht, oppervlakten met de 2e macht, volumes met de 3e macht en metabolisme met de ¾e macht (allometrie).
Ontwerpconsequenties
- Soms gaat het daarbij om alleen om andere proporties: botten en poten van een olifant zijn in verhouding dikker dan van een muis, en hij heeft grote oren om zijn warmte kwijt te raken
- Maar vaak gaat het om een totaal ander ontwerp: een insect heeft een exoskelet en ademt via tracheeën, je hebt geen hangbruggen over polderslootjes, geen ingewikkelde scharnieren in de nanotechnologie
Het relatieve belang van krachten bij verschillende schaal
- Op grote schaal overheerst de zwaartekracht. (De maan is rond, een walvis op het droge stikt, een olifant is banger om te vallen dan een muis.)
- Op kleinere schaal zijn electromagnetische krachten handig. Daar lopen motoren op.
- Voor kleine diertjes zijn wrijving, viscositeit en oppervlaktespanning belangrijk (een regendruppel is een groot gevaar, een scheermesje drijft op water)
- In de nanotechnologie worden meer elektrostatische krachten gebruikt
- Nog kleiner gelden de weer electromagnetische van der Waals krachten, en vervolgens komen we bij de sterke en zwakke wisselwerkingen
En ijking? Is dat hetzelfde?
Dat is misschien een wat minder officiële term. Ik gebruik het woord op twee manieren.
Het mooie van de biologische voorbeelden daarnet, is dat ze zonder intelligente tussenkomst zijn geoptimaliseerd. Je zou kunnen zeggen dat de evolutie de tijd heeft genomen om zonder vooroordelen (in de trant van "ik houd van T-balken en staalconstructies") tot de geschikste ("fittest") ontwerpen te komen, ook qua schaal en aanpassingen daaraan.

In die zin zou je kunnen zeggen dat de evolutie een soort meting doet van de schaal. Een dier met geveerde vleugels en dunne poten zit op de schaal van een klein motvlindertje, iets met pilaarvormige poten heeft waarschijnlijk het formaat van een neushoorn. Maar ook de maan "meet" zijn schaal door af te ronden.

TODO: Als schaal door het leven/evolutie te meten is moet het in een eenheid/dimensie zijn uit te drukken. Ik heb hier wel eens op gezocht maar niets gevonden. Schaal zou ook mechanisch gemeten moeten kunnen worden. Hoe zou zo´n detector er uit moeten zien?

Dus je draait het om. Nu gebruik je schaaleffecten om de schaal te meten?
Inderdaad.
De tweede betekenis waarin ik "ijking" gebruik is meer in de relativistische betekenis. Een waarnemer buiten een zwart gat "ziet" het zwarte gat als iets van een paar kilometer. Een waarnemer er binnen ziet in mijn model een heel heelal. Ik heb vaag het gevoel dat niet alleen het heelal met de lichtsnelheid groeit, maar ook de schaal van het coördinatenstelsel krimpt.

(Dit effect moet iets anders zijn dan de "gewone" lengtecontractie: beide waarnemers zijn in vrije val (en zien versnellende objecten verkleind en versnellende klokken vertraagd). De externe waarnemer ziet natuurlijk ook niets van de buitenste schil binnen de horizon.)

Voor de externe waarnemer wordt de interne waarnemer (die hij overigens ook weer niet kan zien) als het ware steeds kleiner. Ik vraag me af of dit een echt fysisch (relativistisch) effect is, of dat een coördinatenstelsel geen echte intrinsieke schaal heeft, maar alleen een eventuele kromming. (En kromming / kromtestraal is ook relatief: de externe waarnemer ziet voorzover deze in het gat kan kijken priegelige kromminkjes, die door de interne waarnemer als enorm en nauwelijks gekromd worden gezien).




Brainstorm.

Mogelijke verdere onderwerpen / brainstorm:
  • Voortbreien op schaal- en ijkings vraagstuk van Speld I.
  • Omkering formules: bij grote zwaartekracht, afname grootte, en tijd langzamer. Maar dat betekent dat je daar de rest groter ziet worden, tot een heel heelal toe. (Escher, Einstein)
    Kijk uit met deze formulering: Waarnemer in vrije val ziet versnelde objecten kleiner, maar dat betekent dus niet dat die de eerste waarnemer groter zien!
  • De grootte en ijking van natuurconstanten.
  • Kan de inflatie na de oerknal in verband gebracht worden met de fase dat het oppervlak van het bijna-zwarte-gat nog net niet was ingehaald door de Schwartschildradius en de "horizon" zich bijna "sloot"? Materie in de buurt van de rand was nog tamelijk dichtbij te zien en ging zich bij het sluiten "ineens" met de lichtsnelheid verwijderen, wat als een enorme versnelling moet zijn ervaren.
  • De laatste fase (inhalen van oppervlak door radius) kan zijn gebeurd door invallende/opgeslokte materie, of doordat een natuurkracht het begaf en het gat instortte tot binnen de RS. Het laatste zou een sneller proces zijn.
  • Ik heb beschreven dat een zwart gat een heelal is, waarbij voor een waarnemer op afstand "de meeste actie" in de schil gebeurt, bij de horizon. Alles staat daar voor deze waarnemer bijna stil en is geminiaturaliseerd (denk aan de Escher gravure): er is daar ruimte voor oneindig veel informatie.
    Maar zou aan de buitenkant niet hetzelfde gelden? Dingen die in een gat vallen zullen in onze ogen vertragen en verkleinen, maar voor henzelf gewoon doorbestaan (dit in strijd met het gangbare beeld van uiteengereten worden door getijdenkrachten).
    Het zou in ieder geval een deel van de oplossing kunnen zijn voor "de informatieparadox" als er niets werkelijk wordt vernietigd of opgeslokt. Deze "doemschil" zou formeel gewoon deel uit blijven maken van ons heelal, zodat dat met al die putten in de ruimte-tijd wel een heel vreemde topologie krijgt.
  • Dat bijna alles (al dan niet tweezijdig) in de schil gebeurt komt ook mooi overeen met het gegeven dat de informatie (entropie) van een zwart gat evenredig is met de oppervlakte. Het zijn bijna bitjes op een schil, daar heb je geen hologram voor nodig. .


Copyright © 2013-2017 Hans de Jong, all rights reserved