Pull to refresh

Comments 61

Наблюдаемое увеличение скорости разбегания галактик говорит об «отрицательной массе» темной энергии. Любая положительная масса только замедляла бы разбегание — если не принимать во внимание идею о расширении самого пространства. Кстати, есть же темная материя (удерживет звезды галактик вместе при наблюдаемых орбитальных скоростях звезд) и темная энергия («распирает» вселенную, заставляя ее расширяться все быстрее).

Насчет красного смещения, а есть такая гипотеза, что оно появляется просто из-за взаимодействия фотона с вакуумом или пространством? То есть, фотон постепенно теряет энергию, проходя большие расстояния.
Тогда фотоны вырвавшиеся из глубин звёзд (вы ведь в курсе, как это работает?), прожившие там сотню тысяч лет уже были бы «красными».
Фотоны, прожившие в глубинах звезд сотни тысяч лет? А это как?
ИМХО, фотоны «живут непрерывно» только в вакууме, где им никто не мешает; а внутри звезд они постоянно излучаются и поглощаются окружающей материей…
Да, я говорил именно о переизлучении фотонов.
Но если по пути фотон постепенно теряет энергию, то к выходу из звезды он может не только покраснеть, но и вообще не выйти, так как в последнем атоме, в который он вшпилился, у электрона не хватит энергии для перехода… типа того :)
Но если по пути фотон постепенно теряет энергию, то к выходу из звезды он может не только покраснеть, но и вообще не выйти

Не факт. Если фотоны теряют энергию — то медленно, раз в пределах Солнечной системы это явление не удалось даже зарегистрировать. И на расстояниях, сравнимых с размером звезды, эта потеря энергии будет пренебрежимо малой. Атомы, поглощающие фотоны, участвуют в тепловом движении. И если энергии собственно фотона было бы недостаточно для возбуждения покоящегося атома — то если атом летит навстречу фотону, участвуя в тепловом движении, энергии может как раз хватить.
Я не утверждаю, что это факт, я лишь рассуждаю :)
1. Не очень помню, с какой скоростью путешествуют фотоны внутри звезды.
2. Сотня тысяч лет — ничто по сравнению с многими миллионами и миллиардами лет, а именно на этих расстояниях, как я понимаю, и обнаруживают существенное красное смещение.
3. Вполне вероятно, что гипотеза и не жизнеспособная :)
Энергия фотонов внутри звезд, в ходе процессов переизлучения, восполняется за счет теплового движения атомов, участвующих в процессах излучения и поглощения. Так что, даже если за 170 тысяч лет там что-то и теряется — то оно восполняется за счет тепловой энергии звезды.
У темной энергии «масса» (плотность энергии) тоже положительна, наличие ускорения или замедления зависит только от закона изменения плотности энергии в процессе расширения пространства. Красное смещение же — это просто растяжение световых волн в процессе расширения.
Допустим, что темная материя (не энергия) каким-то образом увеличивается по мере расширения, так что ее плотность на единицу объема остается постоянной. Что тогда будет? Сильное замедление расширения и обратное сжатие. Такое же поведение для плотности темной энергии дает лишь усиление расширения. В чем разница?

«Красное смещение же — это просто растяжение световых волн в процессе расширения.» — ну да, это тоже одна из гипотез. :)
Допустим, что темная материя (не энергия) каким-то образом увеличивается по мере расширения, так что ее плотность на единицу объема остается постоянной. Что тогда будет?
Это будет темная энергия по определению. Вообще, в космологии различают 4 фракции:
  • Материей называют набор нерелятивистских частиц (или еще чего), у которых давление равно 0 (много меньше плотности энергии), а энергия падает как −3 степень масштабного фактора.
  • Излучение — набор релятивистских частиц, у которых давление равно трети плотности энергии, а сама энергия падает как −4 степень.
  • Также, кривизну пространства часто записывают похожим членом, у которого степень зависимости −2. Но кривизна у нас нулевая, так что это не актуально.
  • И остается вакуумная плотность энергии (оно же Λ-член, оно же темная энергия), у которой давление есть энергия с обратным знаком и которая не зависит от масштабного фактора.

Ну а сама эволюция описывается простым уравнением, в котором квадрат постоянной Хаббла пропорционален полной плотности энергии, т. е. сумме вкладов всех фракций. А т. к. постоянная Хаббла — это отношение скорости изменение масштабного фактора к нему самому, то все члены со степенью ниже −2 (материя и излучение) приводят к замедленному расширению, а со степенью выше (темная энергия) — к ускоренному.
UFO just landed and posted this here
Нет, космологическое красное смещение возникает только из-за последнего. Первое надо учитывать только в местной группе
UFO just landed and posted this here
Нет, не будет. Это хорошо видно на примере андромиды. Ее красное смещение "−0,001", что полностью определяется ее скоростью. Отсюда виден порядок величины вклада, Для сравнения у самого далекого гамма-всплеска эта же величина около 8
UFO just landed and posted this here
Так. понял, переписал статью в вики по закону Хаббла (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BD_%D0%A5%D0%B0%D0%B1%D0%B1%D0%BB%D0%B0)

Должно что-то проясниться. А здесь пока дополнение:

классическая интерпретация со скоростью связана с формулой Доплера для малых скоростей. Однако если предположить, что галактики действительно движутся так, то возьмем красно смещение z=1, то скорость будет 0.6 от световой.

Вы представляете себе галактику летящую на такой скорости? Я — нет. Не, конечно, ничего нельзя исключать в этом мире. Но тогда где все пиротехнические эффекты, которые такое движение должны сопровождать?
UFO just landed and posted this here
Ну, тогда у меня последний аргумент. Упростим Вселенную до двух галактик, массой m_1 и m_2. Пусть скорость одной относительно другой v, соответственно Лоренц-фактор будет x = 1/(1-v^2/c^2)

Запишем суммарную энергию системы с точки зрения первого наблюдателя: E_1 = m_1*c^2 + x*m_2*c^2, с точки зрения второго E=2 x*m_1*c^2 + m_2*c^2. Очевидно E_1 != E_2 и это бред.

P.S.
Неважно как долго вы отвечаете, главное чтоб я знал результат своих объяснений: напишите закончились у вас вопросы, али есть еще.
UFO just landed and posted this here
Так я считаю общую энергию Вселенной. Последняя — замкнутая система. А значит ее величина должна быть одной и тойже для всех наблюдателей, ну или мы должны отказаться от закона сохранения энергии.
Закон сохранения энергии к системам отсчёта не привязан, потому какая именно энергия будет — это дело седьмое. Главное, что в конкретной СО она сохраняется.

А в релятивистских системах отдельно энергия и отдельно импульс сохраняться тоже не обязаны — там только 4-импульс сохраняется.
Да, вы правы, что должен сохранятся 4-энергии-импульса, но Вселенная это не простой объект. В нестационарной Вселенной должно выполняться еще и уравнение непрерывной жидкости, в простейшем случае идеальной.
Поясняю, что я пытаюсь сказать.

Что, движение у нас нефизическое следует из одного пункта космологического принципа — это же красное смещение должно наблюдается в любой другой части Вселенной.

Я пытаюсь объяснить от обратного: допустим это не так.
А как все это запрещает удаленной галактике двигаться с любой скоростью?
За счет расширения пространства удаленные галактики могут удаляться от нас и со скоростями, превышающими скорость света, правда мы этого уже не увидим.
Галактика может двигаться с любой скоростью, это так.

Но космологическое красное смещение не вызвано физическим движением галактик.
Тогда я Вас совсем не понимаю. Вы же написали дословно:
> то скорость будет 0.6 от световой.
> Вы представляете себе галактику летящую на такой скорости? Я — нет.

и дальше пытались доказать тезис, что галактики так быстро двигаться не могут.
Из песни слова выкидывать не рекомедуется.
>>Не, конечно, ничего нельзя исключать в этом мире. Но тогда где все пиротехнические эффекты, которые такое движение должны сопровождать?
Хорошо, а какие пиротехнические эффекты должны наблюдаться?

Это же не объект сквозь пространство с такой скоростью движется, а пространство между наблюдателем и объектом растягивается так, что скорость удаления становится так велика.
В эффекте доплера стоит обычная скорость
А что это меняет?
Вы же сравнениями энергий попробовали доказать невозможность движения удаленных объектов со скоростями близкими к с относительно нас?
Ну да, дурак, допустил грубую методолгическую ошибку.

Сначала надо было упомянуть, что Вселенная рассматривается как единая физическая система. Вот тут СТО начинает буксовать.

Ее пробуксовки можно устранить, объяснив все эффекты с помощью ОТО.
Кстати, следует ли из того, что пространство вселенной расширяется, изменение постоянной Планка? Я так понимаю, что да. Или я что-то путаю?

А как насчет скорости света и всяких производных от нее, например радиуса Шварцшильда? Полагаю, что тоже да.
Нет, не следует.

Если бы физические константы масштабировались вместе с пространством, это бы значило, что и все физические объекты и процессы увеличиваются соответственно. А значит на практике никакого расширения бы не наблюдалось.
Грубо говоря, если посадить человека в комнату, а потом увеличить её размеры вдвое, одновременно вдвое увеличив самого человека, он никак не сможет узнать, что что-то вообще изменилось.

Так что расширение вселенной, можно сказать, подразумевает именно увеличение относительно фундаментальны постоянных. Говорить об их совместном изменении просто бессмысленно.
Т.е. расширяется пространство вокруг нас, а мы нет? Т.е., по аналогии с комнатой и человеком в нём, комната становится больше, а человек нет?
Формально, человек тоже становится больше, однако сразу вступают в действие электромагнитные силы (у которых все постоянные не изменились), которые возвращают его размеры обратно.
Т, е. пространство постоянно расширяется, а вещество «скукоживается» на ту же величину? (:
Хм, я всегда считал, что расширяется как раз таки пространство «в целом», т.е. именно изменяется соотношение пространство/время, т.е. по сути меняется скорость света. И, таким образом, у нас таки есть точка отсчета, «неувеличивающийся вместе с комнатой человек» из вашего примера.

Может знаете источники, где подробно описан этот процесс?
Теория Относительности запрещает любой материи передвигаться в пространстве быстрее скорости света, но совсем не запрещает самому пространству расширяться в стороны с любой скоростью.
Интересная тема.
Расширяется скорее всего само пространство. Это можно представить как раздувающийся пузырик пара в кипящей воде… собственно само наше пространство — граница раздела двух фазовых состояний «гиперпространства» («воды» и «пара»). В свою очередь, материя (частицы) могут быть какими-то более мелкими пузырьками на этой границе, возможно еще одним фазовым состоянием?
По поводу плотности энергии вакуума — интересно в общих чертах, откуда возникли такие разные значения? И может быть окажется, что двумя разными методами получены разные в «геометрическом» смысле плотности: например одна — в проекции на обычное трехмерное пространство, а другая — в каком-то многомерном?.. (обращаясь к примеру — плотность всего «пузыря» в объеме против плотности его границы)
Как бы не так! Космологам лишь удалось временно залатать дыры в своих теориях. Такой «успех» — не более чем иллюзия.

Тоже всегда так казалось. Теория большого взрыва (имхо) звучит, работает, описывается слишком неестественно, тогда как многие известные нам законы и принципы крайне просты. Должно быть что-то более элегантное, но я не исключаю, что человек в принципе может не суметь дойти до его понимания! Проще говоря, если бы у меня был Джин, то я бы попросил не «Хочу знать, как все устроено», а «Хочу знать и понимать, как все устроено» :)
Во-первых, автор не прав. Из изотропности Вселенной следует, что можно ввести функцию:
H=\frac{\dota}{a},
зависящую только от времени. Изотропности, а не однородности. Дело в том, что доминирующие сейчас мнение считает, что закон Хаббла универсален для всех направлений. Однако в этом у многих есть сомнения. Однако фактичеки ни у кого нет сомнений, что покраснение фотона происходит из-за метрики, уж очень было много выдвинуто альтернатив и все они проваливались.

Проблема с темной энергии еще в том, что по измерениям Планка значение параметра, указывающая то, что темная энергия — энергия вакуума — граница доверительного интервала. И вот тут появляются вопросы.

Вообще говоря логика ТБВ очень проста: если вселенная расширяется, до давайте ее сожмем до того момента пока работают известные законы ядерной физики. В итоге получим огромную энергию в маленьком объеме, такое состояние у нас очень похожа на взрыв. Сила этой идеи — простое объяснение реликтового фона и зависимость его температуры от времени. Сомневаться, что тут что-то не так можно, но пока не конструктивно.

Трудности возникают только в одном месте — когда пытаемся объяснить причину расширению. А еще есть одно маленькое идейное противоречие. Уравнения Фридмана включает в себя уравнения ОТО и космологический принцип. Но ОТО объявляет, что не существует выделенных осей, в том числе и временных. Однако космологический принцип, говорит, что есть выделенная цепочка событий, по которым все наблюдатели во Вселенной могут откалибровать свои часы. И вот тут появляются вопросы.
Ко всему прочему, в заданном объеме вселенной может существовать только соответствующий ему объем энергии. Если мы наблюдаем увеличение размера Вселенной, то и общее количество энергии, соответствующее ему, тоже должно возрасти.

Объем тут представлен, так сказать, в нашем понимании объема? То есть, из этих слов, отношение любого «объема вселенной» к энергии, сконцентрированной в этом объеме, есть константа? Весьма не очевидное заявление. Можно какую-нибудь ссылку по теме?
А были расчеты масс пар электрон-позитрон, которые образуются в вакууме? Сопоставлялись ли эти расчеты с массой темной материи?
Вакуумные пары виртуальных частиц дают вклад в темную энергию, а не материю. Указанное в статье число 10^94, получается именно таким образом. Только в нем учитываются не только электрон-позитронные пары, но и все остальные частицы стандартной модели. Насколько я помню, основной вклад там дает поле Хиггса.
Всегда интересовал вопрос — а в чем находится наша Вселенная?
Планета — в Солнечной системе,
Солнечная система в нашей галактике Млечный путь,
а Млечный путь — он просто вращается в пространстве?
Но как из ничего может появиться пространство, огромная сфера или «облако» с вакуумом, в котором «плавают» галактики?
Может все это вообще — часть одного атома какого-нибудь листка дерева в еще большем мета-мире, где лишь один атом самого простого листика дерева может вмещать целую Вселенную?
Дело в том, что вы воспринимаете «ничего» как пустоту в пространстве. Как будто вы ночью в домике в лесу, вокруг темно и как будто бы ничего нет. Но это совсем другое «ничего». За пределами вселенной нет пространства. Это не интуитивно и повседневное восприятия вообще не работает в таких масштабах.
А вот интересно, что если человечество сможет обуздать сверхскорости выше скорости света (допустим, что это возможно) и даже выше скорости расширения вселенной, а потом кто-то возьмёт и полетит к краю этой самой вселенной и, учитывая его большую скорость, чем это самое расширение, получит возможность покинуть пределы вселенной, что он увидит? Каким будет это «ничего», да и вообще, что случится?
«Откуда-то из мрака «засвечного» пространства придвинулись к свече исполинские человеческие губы, дунули на пламя, и наступила полная темнота.»(с)«И наступила темнота».ВВГоловачев.
Лист Мебиуса видели? Вот, человечество вернется в туже точку
Есть гипотеза что вселенная расширяется сама в себя, т.к. она бесконечна была и бесконечной остается, но расширяется само пространство, поэтому «края» у нее в этой модели нету.
Прочитал и не знаешь: то ли плакать, то ли смеяться?! ФШизики, черт их побери…
Первый «парадокс» разрешается, например, через потерю энергией фотоном, что разумно, т.к. он движется через среду, которая оказывает ему сопротивление. Отсюда падение частоты.
Расширяется само «пространство», а не материя… просто блеск… Эйнштейнология головного мозга, если коротко. В общем, физики здесь нет.
Теория утомленного света противоречит тому факту, что красное смещение не зависит от длины волны. Ее модификация БТР теорией тоже не валидна, т.к. эффекты оной должны проявляться и в двойной системе.
Сегодня мы наблюдаем такие звезды не только спектроскопически, но и целой кучей различных методов. Что можно с уверенностью сказать, что БТР-теория не валидна.

Последний гвоздь в крышку гроба утомленного света забивает отсноительно недавнее наблюдения зависимости энергии реликтового фона от расстояния. Оно квадратично, в то время, как в случае с утомленным светом зависимость экпоненциальная.
Независимость от длины, скорее, означает независимость потери энергии фотона от его частоты. Это ставит вопрос о структуре фотона и его взаимодействии со средой (эфиром) в зависимости от частоты. Т.е. простое E = hv здесь не работает, и в теорию утомленного света требуется внести большие изменения. Но сама мысль верная: при взаимодействии фотона с эфиром энергия должна теряться.

Кроме того, кто учитывал относительное вращение звезд/галактик? Например, Смолин А.Л. показал в одной из своих книг по применению гирепкомплексных чисел в электродинамике, что красное смещение может также объясняться относительным вращением источника света и точки его наблюдения.

БТР не рассматриваю, т.к. совершенно не ясно откуда электрон берет частицы для эмиссии… хромая теория.

Пффф, скорость вращения звезд относительно центра галактики — 300 км\с. Есть довольно много объектов с красноым смещением Z>1. Если применить формулу доплера, то получаем 300 000 км\с.

Со структурой фотона, тут все просто — ее нет. Единственный возможный аналог попытка представить как последовательное возбуждение физ вакуума через рождение позитрон-электронной пары. Но в таком случае потеря энергии равна рождению элементарной частицы. скорее всего нейтрино. Но тогда мы в направлении галактик должны наблюдать фееричный поток нейтрино, по энергии превосходящий э-м излучение. Однако такого нет.
2 вопроса.

Первый — а что если Большой взрыв произошёл везде и сразу, а не в одной точке?
Второй, в корне отличный от первого — а что, если вселенная находится внутри пузыря, напоминающего пузырь в сыре? Тогда становится обоснованным понимание того, что заставляет пространство внутри неё расширяться быстрее, чем скорость света (именно не скорость удаления материальных составляющих друг от друга, а именно пространство).
Насчет первого — если БВ произошел в значительном объеме, тогда надо объяснять однородность Вселенной на больших масштабах (100 Мпк), чудовищно малые флуктуацию реликтового и отсутствие их корреляций с внегалактическими источниками (эффект Зельдовича-Сюняева конечно есть, но на общую картину не влияет) и однородность ( с учетом звездной эволюции) химического состава.
Ну и добавьте сюда же изотропность расширения.

(1)По последним представлениям именно так и было. Просто пространство "соседних" больших взрывов изначально находилось за горизонтом событий и в принципе не познаваемо.

(2)Расширение быстрее скорости света следует уже из самого факта расширения пространства. Галактики на краю горизонта событий должны постоянно "исчезать" из вида уносимые пространством. Но если бы мы мгновенно перенеслись в любую точку на горизонте событий мы бы увидели абсолютно такую же картину (расширяющейся вокруг нас вселенной), а наша галактика, оказалась бы на краю горизонта событий и со временем бы исчезла.

Sign up to leave a comment.

Articles