Как и куда расширяется вселенная?
Я думаю многие слышали о том, что Вселенная расширяется. У моих читателей возникает множество вопросов связанных с этим. В этой статье я постарался ответить на наиболее типичные из них.
Как работает расширение вселенной?
Когда мы смотрим на отдаленные объекты, мы можем заметить, что они отдаляются от нас, при этом чем дальше от нас находится объект, тем быстрее он отдаляется. К примеру объекты находящиеся от нас на расстоянии 13.8 миллиардов световых лет ( сфера Хаббла ) отдаляются от нас со скоростью света, а объекты находящиеся еще дальше – отдаляются быстрее скорости света!
Казалось бы происходит нарушение теории относительности, которая запрещает сверхсветовое движение, но на самом деле это не так. Так отдаленные галактики отдаляются от нас не за счет собственного движения, а за счет того, что между нами и ними пространство расширяется настолько быстро, что для расстояние увеличивается быстрее скорости света.
Почему отдаленные галактики удаляются быстрее?
Потому, что пространство расширяется везде и повсеместно равномерно во всех точках. К примеру если во вселенной каждый метр пространства увеличится на 1 сантиметр за 1 секунду, то тогда объекты расположенные на расстоянии 1 километр друг от друга отдалятся за 1 секунду друг от друга на 10 метров. А на расстоянии 100 километров — на 1000 метров. А на расстоянии 1000 километров — на 10 000 метров и так далее — чем больше расстояние между объектами, тем больше пространства между ними возникает за единицу времени.
Почему все галактики удаляется от нас? Значит ли это, что мы находимся в центре расширения? В центре вселенной? Нет, не значит. Так как пространство расширяется повсеместно и равномерно то какую бы галактику вы не выбрали, как точку обзора, из нее все будет выглядеть так, как будто это она находится в центре расширения, но по сути никакого центра расширения просто нет.
На расстоянии примерно 46.5 миллиардов световых лет находится граница наблюдаемой вселенной. Все что находится за ней мы никогда не сможем увидеть. Просто потому, что фотоны испущенные объектами находящимися за границей наблюдаемой вселенной никогда не достигнут нас — пространство между ними и нами будет возникать быстрее, чем фотоны будут успевать преодолевать его. Это расстояние еще называют горизонтом частиц .
Куда расширяется вселенная?
Теперь возникает следующий вопрос – куда же расширяется вселенная? Ответ на него донельзя прозаичен – никуда. Все дело в том, что вселенная бесконечна и не имеет границ. Более того вселенная всегда была бесконечна, даже в момент Большого Взрыва. Когда физик или астроном говорит, что в момент большого взрыва вселенная была сжата до микроскопического размера речь идет о размерах наблюдаемой вселенной, а не всей вселенной.
Источник
Как умрёт Вселенная
Вселенная — глобальный объект, который включает в себя время, космос и всё его содержимое: галактики, звёзды, планеты, их луны, все прочие тела, всю материю, всю энергию. Этот огромный и замечательный объект когда-то зародился. Как у всего хорошего, у Вселенной тоже есть свой конец. С прошлым и зарождением Вселенной учёные вроде как определились. А вот предсказания о конце Вселенной остаются набором теорий, которые выдают разный результат в зависимости от принимаемых значений нескольких постоянных.
Рождение и жизнь
Доминирующей теорией зарождения Вселенной в современной науке является Большой взрыв. Если экстраполировать видимое расширение Вселенной, 13,799 ± 0,021 миллиарда лет назад всё вещество находилось в одной точке нулевого размера с бесконечной плотностью и температурой. Затем началось расширение. Мало какие из последующих процессов находятся в пределах полного понимания современной физики.
За пикосекунды из кварк-глюонной плазмы зародились элементарные частицы. В дальнейшем из них образовались протоны и нейтроны, те в свою очередь дали ядра лёгких изотопов. Пока лишь ядра — до атомов веществу далеко.
Спустя 70 тысяч лет от начальной точки вещество начинает доминировать над излучением. Примерно с 380 тысяч лет после Большого взрыва электроны и ядра впервые образуют нейтральные атомы. Звёзд ещё не существует. Самые первые образуются с 550 миллионов лет после Большого взрыва. Звёзды собираются в галактики. Последних гравитационное взаимодействие формирует в скопления.
Согласно небулярной гипотезе, через ≈9 миллиардов лет после Большого взрыва (или ≈4,6 миллиардов лет назад) из одного газопылевого облака начало формироваться то, что позже станет Солнечной системой. Фрагмент облака сжался в шар по центру, окружающие его части тоже сжимались и вращались быстрее, формируя характерный диск. Из шара зажглась наша звезда, в холодных краях в сгущениях материи образовывались планеты.
В этом кратком описании нас интересует возможность предсказать, сколько Солнце ещё может просуществовать. Через 13,799 миллиардов лет после того, как всё началось, у нас есть голубая от океанов Земля, жизнь и бесплатная порнография по сетям передачи данных. Удобный нам порядок жизни будет существовать долго, но лишь по человеческим меркам.
Через 2,4 миллиарда лет от настоящего момента Млечный путь и Галактика Андромеды столкнутся. С Земли это наблюдать будет некому. Жизнь на нашей планете вымрет через примерно миллиард лет — Солнце будет давать слишком много тепла, и океаны просто испарятся. Сама звезда просуществует долго.
Жизненный цикл Солнца.
Через миллиарды лет Солнце уже будет красным гигантом, давно израсходовавшим свои запасы водородного топлива. Оно расширится в примерно 250 раз. Некоторые исследования показывают, что до схлапывания в белый карлик Солнце всё же захватит Землю, поскольку орбита планеты опустится ниже. Впрочем, это неважно — через 7,6 миллиардов лет, когда это произойдёт, на нашей планете уже не будет ничего живого. Солнце будет светить ещё миллиарды лет, но куда тусклее. В конце концов оно превратится в чёрного карлика. Ещё через миллиарды лет гравитация других звёзд отберёт оставшиеся планеты. Солнечная система прекратит существование.
В ближайшие сотни миллионов лет о гибели Земли беспокоиться не нужно — в этот период Солнечная система устойчива. Выгорание топлива ближайшей звезды через миллиарды лет невозможно назвать даже проблемами. У современного человечества есть настоящие задачи, которые грозят значительным ухудшением качества жизни. Их много: от перестающих работать антибиотиков из-за появления супербактерий до глобального изменения климата из-за выброса парниковых газов. Наконец, есть банальная опасность развязать термоядерную войну или уничтожить самих себя каким-либо ещё образом.
Возможно, наши потомки сдвинут орбиту Земли или вовсе переселятся с неё. Возможно, Земля переживёт этот процесс без лишней помощи. Но какие проблемы будут стоять перед постчеловечеством, которое покинет «колыбель цивилизации»? Что ожидает другие, внеземные формы жизни? Вопрос конечной судьбы Вселенной стоит на границе современной космологической науки.
Cжатие
Вселенная расширяется, галактики разбегаются друг от друга. Быть может, скорость расширения замедлится, дойдёт до нуля, а затем пойдёт в обратном направлении. Вселенная может начать сжиматься, постепенно схлопываясь в черные дыры. И эти чёрные дыры сольются в одну. Эта гипотеза носит название «Большое сжатие».
В законе Хаббла состояние расширения Вселенной определяется её плотностью. Если плотность ниже критической, то Вселенная продолжит увеличиваться в размерах и остывать. Если плотность Вселенной выше, то гравитационная сила постепенно остановит разбегание и направит его вспять. Вселенная будет сжиматься.
Коллапс будет отличаться от изначального расширения. Огромные скопления галактик сблизятся, затем начнут сливаться целые галактики. В какой-то момент звёзды подойдут друг к другу настолько близко, что дойдёт до частых столкновений. Звёзды не смогут рассеивать вырабатываемое тепло и начнут взрываться, оставляя горячий неоднородный газ. Из-за растущей температуры его атомы распадутся на элементарные частицы, которые будут поглощены срастающимися чёрными дырами. Гипотеза не указывает, каков будет финал.
Существует ещё одна гипотеза-продолжение — Большой отскок. Простая формулировка гласит, что Вселенная испытывает циклы Больших взрывов и Больших сжатий. Возможно, и эта Вселенная возникла в результате распада предыдущей. Это означает, что мы живём в одну из точек бесконечного цикла сжатий и взрывов. Впрочем, их нумерация не имеет смысла из-за прохождения точки сингулярности. Некоторые теории утверждают, что результатом Большого сжатия станет то же состояние, с которого всё началось. Произойдёт ещё один Большой Взрыв. Цикл будет бесконечно продолжаться.
Но последние экспериментальные наблюдения дальних сверхновых как объектов стандартной светимости и составление карты реликтового излучения показывают, что расширение не замедляется, а лишь ускоряется.
Расширение
Большой разрыв предполагает, что когда-то в будущем вся материя Вселенной, звезды и галактики, субатомные частицы, само пространство и время будут разорваны скоростью расширения. Сценарий этой смерти гласит, что за 60 миллионов лет до финала распадётся Млечный путь, за три месяца расстроится работа Солнечной системы. За полчаса до Большого разрыва разрушится Земля (или похожая планета), за одну наносекунду начнут разрушаться атомы. Согласно гипотезе, всё это произойдёт лишь через 22 миллиарда лет, уже после угасания Солнца в белый карлик.
Однако наиболее популярной теорией остаётся постоянное расширение и следующая из этого Тепловая смерть.
За миллиарды лет звёзды выгорят. Из их останков родятся белые карлики, нейтронные звёзды и чёрные дыры. Через 150 миллиардов лет от текущего момента при том же ускорении разбегания галактик все галактики за пределами Местной группы выйдут за космологический горизонт. События в Местной группе никак не смогут влиять на события в удалённых галактиках, и наоборот. При наблюдении удалённой галактики время будет замедляться, а затем просто остановится. Другими словами, через 150 миллиардов лет наблюдатель в Местной группе никогда не увидит событий в удалённых галактиках. Более не будут возможны ни полёты к ним, ни какие-либо формы связи.
Через 800 миллиардов лет светимость Местной группы заметно снизится. Стареющие звёзды будут выдавать всё меньше света, красные карлики будут вымирать в белые. Через 2 триллиона лет от текущего момента из-за красного смещения удалённые галактики будет невозможно как-либо обнаружить: даже длина волн их гамма-лучей будет выше, чем размер наблюдаемой вселенной.
Через 100 триллионов лет закончится формирование звёзд, в космосе будут тускло светить их остатки. После того, как потухнет последняя звезда, космос изредка будут озарять вспышки слияний двух белых карликов. Через 10 15 лет планеты либо упадут на остатки своих бывших звёзд, либо уйдут к другим телам. Похожим образом через 10 19 —10 20 лет объекты покинут галактики. Небольшая часть объектов упадёт в сверхмассивную чёрную дыру.
Дальнейшее развитие зависит от того, стабилен протон или нет. Некоторые эксперименты утверждают, что минимальный период полураспада протона составляет 10 34 лет. Если это действительно так, через 10 40 лет во Вселенной останутся почти лишь только лептоны и фотоны. Исчезнут остатки звёзд, останутся лишь чёрные дыры. Возможно, процесс гибели нуклонов займёт больше времени.
Через 10 100 лет от текущего момента чёрные дыры испарятся излучением Хокинга. Наконец, Вселенная будет почти полностью пуста. В ней будут летать фотоны, нейтрино, электроны и позитроны, изредка сталкиваясь.
Если протоны стабильны, то через 10 1500 холодным слиянием и квантовым туннелированием лёгкие ядра превратятся в атомы железа 56 Fe. Элементы тяжелее этого изотопа распадутся с излучением альфа-частиц. Через 10 10 26 лет квантовое туннелирование превратит большие объекты в чёрные дыры. Возможно, железные звёзды превратятся в нейтронные через 10 10 76 лет от настоящего момента.
Есть вероятность, через 10 10 10 56 лет квантовые флуктуации зародят новый Большой взрыв. Хотя в этом вакууме может зародиться даже разумное существо: приблизительная оценка времени зарождения Больцмановского мозга — раз в 10 10 50 лет.
Есть и другие, более экзотические гипотезы. К примеру, в 2010 году учёные предсказали, что через пять миллиардов лет время закончится. Это событие трудно будет увидеть или как-то предсказать, его обещают внезапным. Пространство может кончиться из-за схлапывания ложного вакуума в истинный, в более энергетически низкое состояние, что, возможно, повлечёт полное разрушение объектов Вселенной.
Все эти гипотезы разработаны для текущих реалий простого уравнения состояния для тёмной энергии. Как и следует из имени, о тёмной энергии известно мало. Если верна инфляционная модель Вселенной, то в первые моменты после Большого взрыва существовали другие формы тёмной энергии. Возможно, уравнение состояния поменяется. Изменятся выводы, которые можно сделать из него. Трудно предсказать, что мы узнаем о тёмной энергии, если она получила развитие лишь в конце прошлого века.
Но во всех случаях гибель Вселенной — очень далёкое по меркам человечества явление. Если рассматривать её с масштаба продолжительности жизни одного человека, это слишком глобальное событие, чтобы о нём беспокоиться.
Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.
Источник
Темная материя и темная энергия во Вселенной
Валерий Анатольевич Рубаков,
Институт ядерных исследований РАН, Москва, Россия
Скачать видеозапись (avi): Часть 1 (180 Мб), Часть 2 (210 Мб), Часть 3 (250 Мб)
2. Расширяющаяся Вселенная
Имеется целый ряд фактов, говорящих о свойствах Вселенной сегодня и в относительно недалеком прошлом.
Вселенная в целом однородна: все области во Вселенной выглядят одинаково. Разумеется, это не относится к небольшим областям: есть области, где много звезд — это галактики; есть области, где много галактик, — это скопления галактик; есть и области, где галактик мало, — это гигантские пустоты. Но области размером 300 миллионов световых лет и больше выглядят все одинаково. Об этом однозначно свидетельствуют астрономические наблюдения, в результате которых составлена «карта» Вселенной до расстояний около 10 млрд световых лет от нас 1 . Нужно сказать, что эта «карта» служит источником ценнейшей информации о современной Вселенной, поскольку она позволяет на количественном уровне определить, как именно распределено вещество во Вселенной.
На рис. 2 показан фрагмент этой карты 2 , охватывающий относительно небольшой объем Вселенной. Видно, что во Вселенной имеются структуры довольно большого размера, но в целом галактики «разбросаны» в ней однородно.
Вселенная расширяется: галактики удаляются друг от друга. Пространство растягивается во все стороны, и чем дальше от нас находится та или иная галактика, тем быстрее она удаляется от нас. Сегодня темп этого расширения невелик: все расстояния увеличатся вдвое 3 примерно за 15 млрд лет, однако раньше темп расширения был гораздо больше. Плотность вещества во Вселенной убывает с течением времени, и в будущем Вселенная будет всё более и более разреженной. Наоборот, раньше Вселенная была гораздо более плотной, чем сейчас. О расширении Вселенной прямо свидетельствует «покраснение» света, испущенного удаленными галактиками или яркими звездами: из-за общего растяжения пространства длина волны света увеличивается за то время, пока он летит к нам. Именно это явление было установлено Э. Хабблом в 1927 году и послужило наблюдательным доказательством расширения Вселенной, предсказанного за три года до этого Александром Фридманом.
Замечательно, что современные наблюдательные данные позволяют измерить не только темп расширения Вселенной в настоящее время, но проследить за темпом её расширения в прошлом. О результатах этих измерений и вытекающих из них далеко идущих выводах мы еще будем говорить. Здесь же скажем о следующем: сам факт расширения Вселенной, вместе с теорией гравитации — общей теорией относительности — свидетельствует о том, что в прошлом Вселенная была чрезвычайно плотной и чрезвычайно быстро расширялась. Если проследить эволюцию Вселенной назад в прошлое, используя известные законы физики, то мы придем к выводу, что эта эволюция началась с момента Большого Взрыва; в этот момент вещество во Вселенной было настолько плотным, а гравитационное взаимодействие настолько сильным, что известные законы физики были неприменимы. С тех пор прошло 14 млрд лет, это — возраст современной Вселенной.
Вселенная «теплая»: в ней имеется электромагнитное излучение, характеризуемое температурой Т = 2,725 градусов Кельвина (реликтовые фотоны, сегодня представляющие собой радиоволны). Разумеется, эта температура сегодня невелика (ниже температуры жидкого гелия), однако это было далеко не так в прошлом. В процессе расширения Вселенная остывает, так что на ранних стадиях её эволюции температура, как и плотность вещества, была гораздо выше, чем сегодня. В прошлом Вселенная была горячей, плотной и быстро расширяющейся.
1 О масштабности этой задачи свидетельствует такая цифра: обзор SDSS, продолжающийся в настоящее время, уже охватывает более 300 тыс. галактик, для которых измерено как направление, так и расстояние.
2 Обзор Las Campanas, середина 90-х годов.
3 Разумеется, это не относится к расстоянию от Земли до Солнца или расстоянию между звездами в Галактике: Земля удерживается вблизи Солнца силами гравитационного притяжения, и расстояние от нее до Солнца не изменяется из-за расширения Вселенной.
Не говорите кто Ваш друг и никто не скажет кто Вы.
Странный источник у Вас Рыков это же нигде не ученый. Абслютно неадекватный тип.
Ладно лапшу людям на уши вешать про «удивительные совпадения». Забыл уже, как тебя в ru.science носом тыкали? У тебя там не только с «темной» материей совпадений не придвидится, но и со школьным курсом физики.
Хотя кадр ты конечно по своей бесцеремонности редкий . И Малдасену уже пожурить успел, и Гинсбурга по плечу похлопать .
логарифмический рост). Наблюдаемую «повышенную» скорость автор объясняет наличием темной материи в нашей галактике. На рис. 6(правый) приводится пример восстановления гравитационного поля по наблюдению микролинзирования рис. 6(левый). Полученное гравитационное поле представляет собой суммарное поле, куда вносит вклад и наблюдаемое вещество и темная материя. Из рис. 6(правый) следует, что темная материя распределена по галактике так же как и обычная — она сосредоточается вместе с видимым веществом: в ядре галактики, звездых скоплениях, звездах и темных облаках.
2) Из рис. 5 следует, что темной материи примерно в 5 раз больше обычного вещества. То есть именно она вносит определяющий вклад в гравитационное взаимодействие. Эта материя должна быть и в Солнце, и в Земле, и в Юпитере, и т.д.
3) В Солнечной системе скорость планет с удалением от Солнца не возрастает, а убывает. Более того, нет локального максимума в скоростях планет с удалением от Солнца. Почему же в Галактике по другому? Противоречие??
ЧТО ЭТО МОЖЕТ ОЗНАЧАТЬ?
А) Темной материи в интерпретации автора НЕ СУЩЕСТВУЕТ. Для того чтобы объяснить «повышенную» скорость вращения звезд в галактике надо искать обычное вещество, которое может быть скрыто в молекулярных облаках, черных дырах, остывших нейтронных звездах и белых карликах.
Б) Темная материя в интерпретации автора СУЩЕСТВУЕТ. Не замечаем ее, потому, что к ней привыкли. Кстати, хороший способ похудеть, лучше всякого гербалайфа: выдавите из себя темную материю и станьте в 5 раз легче!
5 млрд. лет и еще столько же будет существовать.
2) В процессе эволюции доля темной материи на звезде растет, поскольку частицы с массой (100-1000 Мр) не будут покидать звезду ни звездным ветром, ни сбросом оболочки. Более того, ввиду своей массы темная материя будет сосредоточена в ядре звезды. Это значит, что в конце звездной эволюции, когда звезда превращается в белый карлик или нейтронную звезду, подавляющая часть ее массы должна состоять из темной материи! (Причем не известно какой статистике она (ТМ)подчиняется и какими свойствами обладает.) А это в свою очередь должно изменить предел Чандрасекара на белые карлики и Опенгеймера-Волкова на нейтронные звезды. Однако экспериментально не наблюдается смещения по массе предела Чандрасекара белый карлик — нейтронная звезда.
Оба этих аргумента еще раз убеждают в том, что темной материи в интерпретации г-на Рубакова просто нет.
Во первых, в соответствии с научным методом пробовать считать должны те, кто предлагает гипотезу, а не те, кто считают что для нее мало доказательств.
Я вполне допускаю что доказательства есть, но пока по крайней мере в русскоязычной области нет ничего, кроме религиозных догматов.
Но я попробую сделать часть работы за религиозных фанатиков.
Итак, предположим у нас есть система из множества точек, взаимодействующих только гравитационно. Нам нужна модель, чтобы понять как будет вести себя такая система.
Для первого приближения исключим влияние барионной материи, чтобы убрать ее пики плотности.
Задача двух и трех точек прямо соответствуют. В задаче двух точек, действительно, частицы произвольно разлетаются. Но в задаче уже трех точек все стремится к классичсекой барионной картине, начинаются орбиты и движение вокруг общего центра масс.
При увеличении числа точек до макроскопических масштабов хорошими моделями являются текущие барионные звездные системы, звездные скопления и похожие образования.
В общем случае система будет стремиться к образованию тора вокруг общего центра. Поскольку столкновений не будет, в объекты типа планет и звезд тор не преобразуется.
Как и в любой звездной системе, гравитационно взаимодействующее вещество будет обмениваться вращательным моментом. Центральные области будут передавать его наружу и «спускаться все ниже» .
Возникнет система «колец»-торов по некоему аналогу правила Тициуса-Боде.
Пока не берусь сказать появится ли центральное тело с полной потерей вращательного момента (местной скорости).
Теперь приложим эту картину к нашей галактике.
Нет никакого объяснения почему внутренние торы не находятся внутри видимой части галактики.
Более того, в статье явно указана ерунда, что в окрестностях Солнца плотность темной материи равна плотности барионного вещества. Тогда бы гравитационное взаимодействие было бы явно наблюдаемо, как превышение гравитационного потенциала центров барионной материи над их количеством вещества.
Нет никакого объяснения почему снаружи — там, где должны быть торы, нет скопления обычной материи. Или ее там нет (почему?), или оно там есть, но уже все «прогорело» и находится в виде черных дыр.
Тогда укажите плиз на схеме галактики «абсолютно черные кольца», где нет ни одного завалящего звездного скопления, которое должно бы все давно схлопнуться.
И из этого факта прямо следует, что мы не знаем местное соотношение обычной и темной материи — сколько там черных дыр и их массу.
Почему большая часть обычного вещества не расположена вблизи этих торов?
Добавление влияния обычной материи еще больше портит религиозную догму. Появляются центры масс как точки сборки и вращение вокруг них.
Текущие русскоязычные книжки имеют только голословное утверждения что «это так». Я очень надеюсь, что это показывает уровень деградации науки только в РФ. Текущие обсуждение в русскоязычном инете заканчиваются, как правило, заявлениями «это не по вашему уму» или «почитайте умные книжки, вы ничего не понимаете». С приведением мурзилок, в которых сказано не более, чем в этой статье.
Самостоятельно изложить хоть какие-то аргументы ЗА не может никто.
Итого. Значительная масса небарионной материи наверняка существует, и участвует в гравитационном взаимодействии.
Но мы не знаем какая. Есть модели развития вселенной после большого взрыва, но никто не желает явно указывать из какой модели какой аргумент следует.
Гравитационное линзирование несомненно существует. Мы не знаем, какой материей оно вызвано — небарионной или набором черных дыр и тп.
Вполне возможно, что текущая модель вполне жизнеспособна именно в таких соотношениях. Но аргументы, которые приводятся в ее пользу, по крайней мере в русскоязычной печати, только если случайно совпадают с осмысленными.
По п.1 — распределение видимого вещества отражает распределение темного вещества в больших масштабах (в силу того, что темное вещество практически не взаимодействует и есть только гравитационное взаимодействие обоих компонетов, да и в гравитационном поле у всех свои орбиты и, соответственно, свое распределение, разница, примерно, как у комет и планет).
По п.2 и 3 — темное вещество вносит решающий вклад в среднюю плотность и массу Вселенной, но это не означает, что оно же вносит решающий вклад в МАССУ планет и звезд, распределение, в силу разной физики (взаимодействия) и динамики разное, особенно на малых масштабах (а на уровне скоплений и сверскоплений галактик уже близкое). Так что темное вещество никому и ничего не должно, оно гуляет само по себе, но его (вернее флуктуаций его плотности) гравитационное поле формирует основу для формирования объектов из «видимого» вещества.
Поэтому:
А и Б) Существование темного вещества следует из наблюдений кривых вращений галактик (т.е. того, что нарисовано на рис.7), из изучения дисперсий скоростей в скоплениях галактик, из изучения линий поглащения квазаров, микролинзирования и оценки светящегося вещества в галактиках (например, на основе данных спектрофотометрии или изучения галактик в радиодиапазоне, например на 21 см), расчетов по теории эволюции звезд, сравнения моделирования эволюции крупномасштабной эволюции Вселенной (т.е. от начальных флуктуаций, запечетленных в анизотропии реликтового излучения до образования скоплений галактик). Именно на основе обработки фактического и теоретического материала делается вывод о наличии слабовзаимодействующего (темного) вещества, которое при этом имеет массу.
А вообще-то совет — не делайте поспешных выводов, особенно в тех областях, в которых не сильно разбираетесь (хотя это общий грех). Наука сложная штука, отдельная лекция не может уместить в себе весь объем теоретического и экспериментального материала, полученных не просто отдельными личностями, а колективами ученых — теоретиками и экспериментаторами. Ау уж облечь это все в достаточно популярную форму!
Начнем с того, что если центральную массу проглотит черная дыра, то с гравитационным полем на отдалении ничего не случится. Оно, каким было, таким и останется.
Тем не менее, ваши рассуждения верны. Действительно удаленные объекты взаимодействуют с гравитационным полем и пока до них не дойдут сигналы об изменениях в центре событий, они будут двигаться как раньше. В противном случае произошло бы нарушение причинности.
Вы делаете правильный вывод о том, что гравитационное поле обладает энергией и импульсом. Это действительно физическое поле. Однако вывод о том, что эта энергия (масса) чему-то там «автоматически» равна, необоснован и неверен.
Вообще вопрос об энергии гравитационного поля довольно запутанный. По нему у специалистов есть разные мнения. То есть о самом факте наличия энергии никто не спорит, но не вполне ясно, как указать, где именно эта энергия локализованы. Об этом довольно хорошо написано у Пенроуза в книжке «Новый ум короля». Рекомендую почитать.
поздравляю Вас с внесением Ваших «трудов» по антифизике в нашу базу данных http://www.livejournal.com/community/science_freaks/
Продолжайте и впредь радовать общественность своими веселыми измышлениями.
Почему темной материи раньше было больше?
В форуме www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,8973.0.html
размещены графики, полученные по данным, опубликованные в статье «Исследование кривых вращения галактик, видимых с ребра.»
lnfm1.sai.msu.ru/
math/otchet_summer_2002/node4.html
По этим данным видно, что требуемая масса галактик (куда входит и темная материя) растет с ростом z.
Вы — самый трезвомыслящий человек.
Все заблуждения современной физики берут своё начало в сказке о сотворении Вселенной. Сказка эта называется Big bang. В плену этой сказки находится и Валерий Анатольевич Рубаков.
Согласно сказке Big bang была ПУСТОТА , придуманная Эйнштейном и описанная им в статье «Принцип относительности и его следствия»
(1910 год). В ПУСТОТЕ взорвалась сотворённая авторами Big bang свехплотная точка и родилась на свет Божий расширяющаяся Вселенная.
И хотя Эйнштейн ураазумел, что пустота суть великая глупость, многим суперучёным эта глпость пришлась по вкусу.Эйнштейн в 1920 году отказался от этой глупости (см. «Эфир и теория относительности»).А вот Стиву Вайнбергу эта легенда сослужила добрую службу. Он получил за неё в 1979 году Нобелевскую премию.
А реальной причиной существования сказки Big bang служит мнимое, КАЖУЩЕЕСЯ, расширение Вселенной. Почему мнимое ? Да потому, что покраснение света, идущего к нам от галактик объясняется не оптическим эффектом Доплера, а потерей энергии световых квантов за счет их торможения в материальной среде безграничного материального пространства. Согласно квантовым законам физики уменьшение кванта энергии пропорционально уменьшению частоты его пульсации (осцилляции).Квант света краснеет.
Что же касается сказки о темной материи, то здесь всё обстоит ещё проще, ибо информация об этой материи содержится в законе всемирного тяготения Ньютона.
Плотность этой материи относительно высока :
1.4985753*10^7 грамм/сантиметр кубический
Но нуклоны и ядра атомов в ньютоновском эфире тонут, согласно закону Архимеда, практически беспрепятсвенно.Сопротивление движению физических тел в ньютоновском эфире входит составной частью общего эфирного сопротивления, которое проявляется известным приращением массы тел.
Более конкретную информацию читатель найдёт на http://yvsevolod-26.narod.ru/index.html в ссылке «Вычислены параметры гравитационного эфира».
Всеволод Сергеевич Ярош
Уважаемый со сложным и непонятным НИКом !
Чтобы осмыслить и усвоить понятие «БЕСКОНЕЧНОСЬ времени назад» , достаточно освободить свои мозги от мусора , который появился в науке в процессе безграмотного использования эйнштейновских постулатов и теорий.
Я не буду описывать всю эту мешенину знаний (верных и неверных).
Обращу Ваше внимение только на одну фразу , в которой содержится фундаментальная истина:
«Эфир. Это тоже один из кардинальных пунктов Лорентцевкой теории. Лорентц первый провозгласил учение о НЕПОДВИЖНОМ ЭФИРЕ и сделал из него все крайние выводы.
КАК ИЗВЕСТНО,ЭТО УЧЕНИЕ ВЫДЕРЖАЛО ВСЕ СРАВНЕНИЯ С ОПЫТОМ-ВСЕ,ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ ОДНОГО ОПЫТА МАЙКЕЛЬСОНА»
Эту фразу Вы можете найти на стр.10 величайшего труда Г.А.Лорентца «Теория электронов и её приименение к явлениям света и теплового излучения», переведенного на русский и изданного ОНТИ ,ЛЕНИНГРАД-1934-МОСКВА.
А теперь сообразите сами, мог ли Майкельсон в 1885 году, за 28 лет до открытия Резерфорда , правильно поставить свой первый опыт ?
Ведь в ту пору атомы представлялись шариками, а Резерфорд опытным путём доказал, что практически вся масса любого атома сосредоточена в его ядре, которое на ПЯТЬ ПОРЯДКОВ меньше самого атома!
Если бы Майкельсон знал и понимал, что интерференционные эффекты взаимодействия атомов с эфиром происходят только вблизи атомных ядер, он не затевал бы своего безграмотного опыта (интерферометр невозможно разместить внутри атома).
Если бы не было отрицательных данных в ошибочных опытах Майкельсона и его последователей, не появился бы постулат Эйнштейна о ПУСТОТЕ и не появилась бы теория ПУСТОГО ПРОСТРАНСТВА-ВРЕМЕНИ Германа Минковского.
И НЕ БЫЛО БЫ ЛОЖНОГО ОСНОВАНИЯ ПОМЕЩАТЬ СВЕРХПЛОТНУЮ ТОЧКУ В ПУСТОТУ И УСТРАИВАТЬ BIG BANG — аналог библейского сотворения Мира.Не было бы мифа о «машине времени» и прочей чепухи.
А теперь опустимся на почву РЕАЛЬНОСТИ.
Известно, что все 100 процентов наблюдаемого вещества Вселенной состоят из нуклонов и электронов.
Представим себе, что все нуклоны и электроны зарождаются в недрах квазинеподвижной изотропной среды эфира, структура которого масштабно подобна структуре космического микроволнового фонового излучения.
Созревшие в недрах эфира нуклоны и электроны, а также блее тяжёлые элементы, под действием гравитации устремляются к космическим объектам — звёздам (и к другим мыссивным телам) в виде изотропного потока КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ.
В нендрах звёзд, под действием сверхвысокой температуры и сверхвысокого давления, нуклоны плавятся и испаряются в окужающее мировое пространство , клавным образом в виде оптического излучения звёздных фотосфер.Этот процесс «испарения» ВОСПОЛНЯЕТ ту часть эфира, которая пошла на выращивание нуклонов, электронов и более тяжёлых элементов.
Так реализуется ВЕЧНЫЙ И БЕСКОНЕЧНЫЙ КРУГОВОРОТ МАТЕРИИ В ВЕЧНО СУЩЕСТВОВАВШЕМ МИРОЗДАНИИ.
В этом круговращении нет ни начала ни конца.
Более глубокое обоснование изложенного Вы найдёте на http://yvsevolod-26.narod.ru/index.html
C уважением — Всеволод Сергеевич Ярош
не вижу здесь опровержения МОИХ аргументов.
опыт Майкельсона как раз дал бы положительный результат, если бы «интерференционные эффекты взаимодействия атомов с эфиром происходили бы только вблизи атомных ядер»
относительность времени доказана опытом.
я не верю больше, что Вы — действительно физик и выхожу из дискуссии
Предложение читателям.Существуют уравнения Навье-Стокса.Они описывают движение газа и жидкости.См. т 6. Гидродинамика Ландау и Лифшица.Мне удалось несколько лет назад найти точные аналитические решения этих уравнений для пространственного течения нестационарной вязкой среды.Результаты не интересуют ученых в Канаде.И я их не публиковал.А солитонами мало кто вообще интересуется.
Решения представляют собой нелинейные волны.То есть, при любом движении воздуха или воды в среде сразу возникают волны.Причем они могут быть очень сложными.В частном случае солитонами.Солитоны, смотрите физическую энциклопедию, обладают некоторым зарядом (и своими дополнительными законами сохранения).
Они слабо взаимодействуют с веществом.И друг с другом.Например, в частном случае, ими являются волны цунами. Способны развивать скорость 750 км в час, почти не ослабляясь.И переносить огромную энергию.Масса переносимой воды в цунами — сотни миллионов тонн!
Если уравнения Навье-Стокса применить к проводящей среде, плазме, жидкому металлу, то при движении такой среды в ней возникают электрические поля и токи.Подробности в 8 томе Ландау и Лившица.
Для них используются более сложные уравнения, чем уравнения Навье-Стокса, уравнения магнитной гидродинамики.
Решением уравнений магнитной гидродлинамики также могут быть разнообразные нелинейные волны.
Отсюда следует два удивительных вывода:
1.Наша вселенная представляет собой набор большого числа хаотических гиганских нелинейных волн вещества(точнее сказать плотноти).Похожих на вихри.
2.Вещество во вселенной может распространяться и в виде волн (в частном случае) и за счет растяжения пространства.Если мы смотрим на движение облака.То волновое движение проявляется в виде движения параметров сплошной среды(плотности,импульса,энергии).
Поэтому мне, как не специалисту по астрофизике и элементарным частицам интересно понять, а могут ли огромные волны таких космических цунами,
претендовать на маленькую часть той энергии, которую всю приписывают темной энергии и темному веществу.Ведь из уравнения Навье-Стокса следует странная вещь.Размер минимальной волны в жидкости и газе может быть состоять из 100-1000 молекул.Когда действуют силы Ван-дер-Ваальса
на меньших расстояних, то несколько молекул жидкой среды ведут себя, как твердое вещество.Можно назвать его кластером.
А движение облака пыли из радиоактивных веществ, так же представляет собой сложную нелинейную волну.
А эта волна может быть очень большой.
Подумайте над этим.Если эта гипотеза верна, тогда стало бы понятным, что такое часть темной энергии.Это энергия, переносимая во вселенной, огромными волнами радиоактивных элементов.Например, длина волны -несколько миллионов километров или на несколько порядков больше.Нет ограничений.Такие сверхдлинные медленные волны не зарегистрировать.Нет таких приборов.И их взаимодействие друг с другом и с веществом очень мало.Но при радиоактивном распаде за миллиарды лет они выделяют огромное количество энергии.Не регистрируемое с Земли бетта, альфа и гамма излучение очень слабой интенсивности за несколько часов наблюдений.
То есть, гляжя на океан мы без приборов не можем увидеть цунами вдали от берега .Есть ди такая же ситуация в астрофизике?
Солитоны легко бы проникали к центру Солнца.Но тогда непонятно.Как они могли бы генерировать при взаимодействии элементарные частицы.Могут ли генерироваться новые гиганские элементарные частицы, если одна волна движется к другой со скоростью несколько сот или тысяч километров в секунду?
Если все выше сказанное о темной материи не правда.И если тёмное вещество — это новый класс элементарных частиц.
То они могли бы переноситься на гиганские расстояния солитонами.
То есть возможен гиганский вихрь из темной материи, как вихрь в воде.Уравнения магнитной гидродинамики этого не запрещают.
Подробности о солитонах для начинающих смотрите книгу А.Т.Филиппов Многоликий солитон.
Все вышесказанное находится в полном согласии со всеми фактами и теориями в стандартной классической физике, даваемой студентам.
Дорогие коллеги! Хотелось мне, как бывшему физику, узнать факты о нашей вселенной но все сегодняшние гипотезы меня разочаровали. Пришлось сделать свои наброски вселенной. Возможно они у многих вызовут ещё больше споров.
http://www.linux.org.ru/jump-message.jsp?msgid=2543748&c id=2566571
Ускоренное расширение вселенной без ТЕ..
Во время большого взрыва появилась масса и антимасса. Масса это то что мы до сегодня видим в космосе.
Подобно законам электростатике, но наоборот, законы гравитации есть следующие: между массой действует гравитация между антимассой тоже, а вот между массой и антимассой действует антигравитация.
Я предполагаю что ускорение происходит за счёт «туч газа» частиц с антигравитацией к обычной материи находящиеся в основном между галактическими кластерами.
Скопления этого «газа» не разлетаются из-за гравитации частиц антимассы к друг другу и расположению в середине сот созданными галактическими кластерами, где находятся постоянные минимумы градиента гравитационного поля. Именно этот «газ», определяет геометрию распределения и кинематику движения галактик в пространстве. Представьте вселенную как мыльную пену, внутри пузырьков находится газ частиц с антигравитацией, а стенки пузыриков образованные как раз скоплениями галактик. Так же эти пузырьки газа притягиваются к друг другу постепенно скапливаясь в «центре» (эх опять центр вселенной), а галактики вытесняются наружу. Такая модель придумана из-за нужды объяснить ускорение расширения всех видимых галактик. Не конденсируется «газ» частиц с антимассой из-за отсутствия сил сильного взаимодействия у этих частиц.
Сегодня тоже должно преобладать больше антимассы в центре вселенной, которая там между собой удерживается гравитацией, а масса которую мы видим в галактиках, звёздах, планетах удерживающихся между собой гравитацией разлетается с ускорением из-за антигравитации к антимассы находящийся преимущественно в центре. По этому вселенная расширяется с ускорением.
Красное смещение и растяжение во времени вспышек сверхновых.
Допускаю что эффекты красного смещение и растяжение во времени импульса сверхновой создается многими разными накладывающимися друг на друга физическими явлениями!
Известно что классического эффекта Доплера для объяснения красного смещения света не хватает, поищем дополнительные.
Если считать, что свет проходит в движущихся «облаках» частиц антимассы, а также что эти частицы антимассы реагируют/сталкиваются со светом подобно явлению Комптона, смещая его в сторону длинных волн (почему нету расщепления/рассеивания/размытия спектра? частиц _много_ и очень маленьких, все кванты света от удалённой галактики/сверхновой подвергаются рассеиванию/столкновениям с этими частицами _одинаковый_порядок_ раз по этому расщепления/размытия спектра не наблюдается) и имеем дополнительный эффект красного смещения. Я не даю никаких оценок/расчётов, но думаю, что если просуммировать _все_ факторы которые уменьшают длину волны и растягивают длительность вспышки и хорошенько поискать ещё не хватающие, то можно было бы обойтись в этом деле и без «растяжения пространства».
Частица может обладать всеми этими свойствами одновременно. Вот электрон обладает, массой, зарядом и на нем проявляется эффект Комптона. Я все оценки прозрачности и другие делать не буду, а оставляю как гипотезу. Такой «газ» частиц с антигравитации может быть вполне прозрачным для видимости дальних галактик и влиять на свет только растягивая его импульсы во времени и и дополнительно увеличивает длину волны.
С явлением Комптона есть проблема — насколько я понял его природу, то для массы частицы, есть предел длины волны для которой будет это явление, так для частицы размером с электрон этот предел лежит в диапазоне за ультрафиолетом, мягкое рентгеновское излучение. Чтобы сдвигать в красную область видимый спектр, инфракрасный и радиоволны, масса такой частицы должна быть на много порядков меньше массы электрона.
Но явление Комптона на таких частицах будет наблюдаться ибо проявляется дуализм фотона он в этом случаи взаимодействует как частица а не как волна.
На поиски странной частицы антимассы.
Частица со странными свойствами гравитации — притягивает себе подобные и отталкивает нормальные, известные сегодня частицы, также на ней должно проявляться явление Комптона так чтобы в месте с эффектом Доплера и возможно ещё другими явлениями, получалось наблюдаемое красное смещение и растяжение во времени импульса сверхновой.
В природе ввиду антигравитации они не могут накапливаться на земле, в солнечной системе, в галактике, их надо искать в местах постоянного минимума градиента гравитационного поля, или в детекторе частиц. Для существование описанного мною эффекта Комптона их масса должна бить на много порядков меньше массы электрона. После обнаружения такой частицы надо ещё доказать, что она частица с описанным выше свойством антигравитации, то есть находясь в покое, на земле, в вакуумной камере — должна «упасть» на её потолок.
Достать реликтовую частицу антимассы с которой созданы межкластерные облака вселенной действующие антигравитацией на массу находящеюся в галактиках, очень трудно, ибо ввиду антигравитации частиц антимассы и массы за миллиарды лет бурной эволюции галактик полностью разсоединились. Так что опять можно надеяться только на поимку этой частицы антимассы с свойствами антигравитации в ускорителе с детектором частиц.
Наблюдаемая нехватка массы для гравитации в самих галактиках почти не может создаваться частицами антигравитации в межгалактическом пространстве. Вероятно галактики имеют много чёрных дыр, потухших звёзд, и другой невидемой и поэтому неучтённой массы.
Зачем всё так усложнять.
Ну современными инструментами и набором наблюдаемых физических явлений, мы пока не можем наскребсти достаточно статистических данных для выработки точных гипотез, их экспериментальной проверки и построении правильной обобщенной теории. Мне показалось что существующие гипотезы с изменениям свойств пространства, времени, и физических констант выглядят менее правдоподобными.
>> О расширении Вселенной прямо свидетельствует ‘покраснение’
>> света, испущенного удаленными галактиками или яркими звездами:
А что если покраснение света свидетельствует о факте нестабильности фотонов, и распаде их со временем. скажем так период от 500кк до 1000кк лет. И за n количество времени фотоны от очень далеких звезд распадаются до так называемого «реликтового» излучения!
Источник