Редактор Habrahabr, Geektimes
37,4
рейтинг
3 сентября 2014 в 23:29

Разработка → Астрофизики построили трехмерную визуализацию нашего суперкластера



Объединенная команда астрофизиков из Франции, Израиля и США создали трехмерную визуализацию локального суперкластера, куда входит и наша Галактика. Сам суперкластер был назван Laniakea, что означает «Неизмеримые небеса» на гавайском (кстати, есть нечто схожее с «Лалангаменой» — есть такой НФ рассказ и сборник НФ произведений, если не читали, рекомендую).

Диаметр сечения суперкластера составляет 160 мегапарсек, это в несколько тысяч раз больше, чем диаметр Млечного пути. А масса такого образования более, чем в сто тысяч раз превышает массу нашей Галактики. «Небеса» включают в себя около 100 тысяч галактик.

Для работы ученые использовали наиболее крупный каталог галактик, получивший название Cosmicflows-2 Благодаря этому ресурсу и его базе данных удалось смоделировать суперкластер, основываясь на информации о движении тысяч галактик, входящих в Laniakea.



Специалисты отмечают, что в Laniakea гораздо больше галактик, чем использовано в модели, но, к сожалению, даже в таком полном каталоге, как Cosmicflows-2 нет данных о тысячах других галактик. «Небеса» соседствуют с четырьмя другими суперкластерами, известными, как Шепли (Shapley), Геркулес (Hercules), Coma и Персей-Рыбы.



Via dailymail
marks @marks
карма
169,2
рейтинг 37,4
Редактор Habrahabr, Geektimes
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое Разработка

Комментарии (89)

  • +32
    Меня расстраивает тот факт что я не могу уложить в воображении размеры и соотношения таких больших объектов. Остается наслаждаться узором мира.
    • +5
      по моим скудным подсчетам «на коленке»: что бы пролететь суперкластер от края до края на скорости света понадобится примерно 6857143 жизни. Если принять среднюю продолжительность жизни равной 70 годам. Хотя представить себе полет со скоростью света нужно попытаться.
      • +3
        Было бы интереснее посчитать, сколько поколений астронавтов потребуется для перемещения с 99.9% от скорости света, с учётом СТО (хочу верить в межзвёздные перелёты, но согласиться на V=с пока не могу).

        А вот с варпом всё куда интереснее.
        • +11
          В расскаже Tau Zero Пола Андерсона, путешественники смогли пережить кончину вселенной благодаря тому, что их скорость была очень близка к c, — по корабельному времени сотни миллиардов лет пролетели как несколько лет.

          Вообще посчитать «на вскидку» не сложно, 99.9% скорости света Tau = sqrt(1-0.999^2) = 0.0447101778. Т.е. 1 год на земле будет равен 0.0447101778 лет или 16.3 дней на корабле. За 1 жизнь длинной в 70 лет можно будет пролететь около 1565 световых лет, — т.е. около 1/60-ой диаметра нашей галактики :)
        • +6
          Поколение принято считать в среднем 20 лет. Итого ~24 млн. поколений. Без Энтерпрайза однозначно нечего ловить.
          • +7
            Без существенного продления жизни Энтерпрайз будет еще дольше строиться.
          • 0
            Если бы не Борги и *магия*, Вояджер тоже стал бы кораблём поколений.
        • +2
          Согласиться на 0.999c также довольно сложно: iae.newmail.ru/outlier/Rytov/Rytov.htm
          см. РЕЛЯТИВИСТСКИЕ ПЫЛЬ И ВЕТЕР
      • +1
        Столько жизней пройдет «снаружи», а сколько «внутри» корабля, который летит, допустим, со скоростью 0,999с?
        • 0
          Тоже хотел возразить. Рекомендую к прочтению научно-фантастическое произведение «Тау Ноль».
    • +20
      А меня поражает ещё то, насколько далеко можно заглядывать в противоположном направлении — в сторону микромира. По сути он такой же далёкий и недосягаемый, хотя, казалось бы, все мы и всё вокруг из этого состоит.

      Вот очень интересный ресурс, можно посмотреть сравнение размеров различных объектов в природе: htwins.net/scale2/
      • +1
        сравнение размеров различных объектов в природе

        Посмотрел, до сих пор под впечатлением
        • 0
          до планковых размеров конечно далековато, но на работу на атомарном уровне мы продвинулись гораздо дальше чем на «галактическом»)
          • +1
            В каком смысле? На космическом уровне у человечества есть приборы, работающие на 10^12 — 10^13 метров от Земли — Кассини и Вояджеры. А что мы умеем на 10^-12 — 10^-13 метров? Только молотить частицами друг в друга? Конструкции с деталями в 10^-8 метра — уже считаются хорошим результатом.
            • 0
              спасибо за аргументы. забавная дискуссия про достижения в микро и макро мире:
              весь наш быт переполнен предметами которые работают на деталях в 10^-7 м. (миллиарды устройств). 10^-8 и 10^-9 на подходе, в то время как весь ореол нашего обитания это 10^+8 (если геостационарные орбиты вписать в них)

              Впрочем не оч. понятно, что выбирать в качестве точки отсчета (единицы измерения)
              • 0
                Да, получается что практическое применение одинаково — микроэлектроника и геостационарные спутники находятся на одинаковом «расстоянии» от роста человека. Можно ли однозначно сказать, что микроэлектроника намного важнее/существеннее и т.п. — не знаю. Наверное, можно (сравнимым проникновением в космос были бы колонии в окрестности геостационарных орбит). Но что делать, человечество выбрало смартфоны и костюмы для собак…
                • 0
                  Не стоит быть столь категоричным к людям :)
                  На этих масштабах проходят в том числе и огромное число фундаментальных научных исследований (думаю, в таких же пропорциях по отношению к исследованиям «больших масштабов», как и " бытовые" устройства), имеющих огромное значение для понимания основ устройства вселенной — квантовой механики.
                  • 0
                    Насчёт исследований. У астрофизиков величины 10^22 — 10^23 метра (мегапарсек, расстояние до ближайшей крупной галактики) являются довольно обыденными. Рабочий диапазон космологов — 10^25 — 10^27 метра. Для ядерных физиков даже 10^-22 метра — недостижимая мечта.
                • 0
                  Человечество просто не готово для этого, всему свое время. Сознание должно созреть для этого.
      • 0
        Спасибо за ссылку на ресурс. Ёшкин код, Minecraft World сопоставим с Нептуном!
      • +1
        Кстати, от 10e-35 до 10e+27 имеем 62 десятичных разряда, что соответствует 205 двоичных. То есть для точного представления одной координаты планковского объекта во Вселенной 256 разрядов хватит с запасом, а 128 однозначно маловато:)
        • +1
          Ага :) Я в своём движке использую 128-битные числа. Правда т.к. единица расстояния у меня 1 парсек, минимальный шаг получается около 1.6 мм (3e16 / 2^64) — маловато для представления малых объектов типа кораблей (особенно их движения). Надо сместить шкалу на несколько порядков, а то верхняя граница расстояний (± 2^63 парсек) явно избыточна.
        • 0
          Угу, достаточно, но в определенной мере бессмысленно, потому как принцип неопределенности :)
      • 0
        очень интересно в этих сравнениях было увидеть волны… Сразу задумываешься что на что влияет…
    • +16
      Прикинь, ученые откроют что эта структура — нерв в левой пятке муравья.
      • +1
        волновой импульс нерва в левой пятке муравья!
    • 0
      Да, не хватает воображения, чтобы охватит масштабы. Причем масштабы не просто того, о чем известно, а размеры того, что еще не изучено.
  • 0
    А что внутри суперкластера расширение вселенной не работает?
    И получается даже если вселенную ждет холодная смерть, нашу галактику(и каждую) ждет горячая?
    • 0
      Внутри суперкластера расширение работает, а внутри кластера — уже нет. По крайней мере, пока. Но где-то за миллиард лет до Большого Разрыва кластеры уже начнут распадаться — расширение будет проявляться на всё меньших масштабах.
      • +2
        Расширение работает везде. И на расстоянии в сотни мегапарсек оно весьма заметно, да.

        Особенно ржачно, когда расширение начнет происходить со скоростью, больше скорости света (т.к. мы говорим не про скорость внутри пространства-времени, а про скорость растяжения самого ПВ, никакого противоречия с теорией относительности тут нет), то дальние галактики перестанут быть видимыми, потом звезды нашего Млечного пути… Так что цивилизации того периода, если появятся, не смогут даже физику развить нормально, потому что астрономия будет отсутствовать как класс, а без неё очень трудно было бы построить даже ньютоновскую физику, не говоря про ТО (которую проверяли, наблюдая преломление Солнцем света).
        • 0
          Поясните пожалуйста такой момент:

          Вот современные теоретики придерживаются гипотезы холодной смерти Вселенной — типа расширится настолько, что новым звёздам будет не из чего образовываться, останутся только черные дыры, которые со временем испарятся и наступит конец. Но если Вселенная продолжит расширяться, то по идее и атомы рано или поздно порвёт. Тогда почему теория холодной смерти считается наиболее вероятной?
          • +1
            Потому что сейчас идет фаза «Расширения с ускорением», которая заменится на фазу «расширяется с замедлением». По крайней мере Хоккинг в этом уверен. На самом деле, сейчас непонятно, какая смерть Вселенной будет, потому что это зависит от величины Космологического члена, малейшие ошибки в определении значения которого влияют на то, что будет со Вселенной. В любом случае, энтропия системы не может убывать, а значит рано или поздно вселенная будет заполнена однородным облаком вещества.

            А еще возможно, что наша Вселенная — это просто очень большая черная дыра, и она тоже испарится в какую-нибудь внешнуюю «Вселенную», как это делает обычная ЧД. А почему бы нет? В момент пересечения горизонта событий для человека вся остальная вселенная пропадает, равно как и сам человек для Вселенной.
        • +1
          «расширение начнет происходить со скоростью, больше скорости света» — не очень корректное условие. Ведь скорость, с которой увеличивается расстояние между галактиками, линейно зависит от самого расстояния между ними, а значит, расширение имеет размерность 1/с — обратную к времени. И в нашу более-менее спокойную эпоху скорость расширения близка к 1/T, где T — возраст Вселенной. Можно только про конкретную галактику сказать — удаляется она от нас быстрее света, или медленнее.
          Даже если галактика удаляется быстрее света, это не мешает нам её видеть. Например, если до какой-нибудь галактики сейчас 20 млрд световых лет, то расстояние до неё увеличивается со скоростью 4/3 с, но мы её, несмотря на это, прекрасно видим. Правда, видим её далёкое прошлое, примерно 10 млрд лет назад. Тогда между нами было 7 млрд световых лет, и свет успел преодолеть постепенно растягивающееся пространство. Если бы расширение было строго линейным (т.е. скорость изменения расстояния между любыми двумя объектами была бы постоянной), то мы бы могли рано или поздно увидеть любой момент любой галактики. Правда, на это потребовалось бы время, экспоненциально зависящее от расстояния.
          К сожалению, скорость расширения в начале развития Вселенной была быстрее линейной — и это не даёт нам сейчас заглянуть сколь угодно далеко — и, по некоторым теориям, будет быстрее линейной в конце. И тут начинается самое интересное. Скорость изменения расстояния до выбранной галактики будет возрастать всё быстрее. В какой-то момент она превысит скорость света, но мы будем продолжать её видеть. Но вскоре горизонт, на котором расстояние до нас увеличивается со скоростью света, начнёт приближаться к нам настолько быстро, что никакой свет уже не успеет до него добраться. И тогда галактики, а потом и звёзды скроются. Но ненадолго — до конца света в этих моделях тогда останутся считанные годы.
  • 0
    Мне вот больше интересно, что это за Великий Аттрактор?
    • +7
      <zanuda_mod>
      Вели́кий аттра́ктор (Великий центр притяжения) — гравитационная аномалия, расположенная в межгалактическом пространстве на расстоянии примерно 65 Мпк или 250 млн световых лет в созвездии Наугольника.
      • +59
        Теги надо закрывать. Любой открытый тег требует парного закрытого либо специальной формы <... />. Теги это очень серьёзно, понятненько? Если бы не я, то так бы и остался хабр занудным.
        </zanuda_mod>
        Ах да, о чём это я.
        • +1
          <zanuda_mode>
          Ну это только если мы используем XML-подобный синтаксис, например XHTML. А в HTML не все теги требуют закрывающего. Например p и li закрывать не обязательно. Гораздо хуже когда делаешь ошибку в названии тега, тогда в хороших браузерах он превратится в div, а в плохих — в тыкву.
          • +10
            </zanuda_mode>
  • 0
    Интересно еще как в этом кластере ориентирован Млечный путь — ведь у нас есть большая слепая зона — в направлении через центр галактики, которую мы никогда не видели и, соответственно, не сосвсем представляем, что там, а на визуалиции я как-то этого не увидел.

    Могу предположить, что именно по этой причине мы оказались как бы в конце ответвления — мы просто не знаем, что дальше в этом направлении.
    • 0
      Слепая зона занимает всю плоскость Млечного Пути. Насколько я понимаю, в момент 1:26 в ролике нам показывают вид как раз из этой плоскости — и мы видим щель между галактиками «сверху» и «снизу».
  • +1
    Отличный пост для четверга, чтобы ощутить свою галактику пылинкой на фасаде вселенной
  • +1
    А вот что-то вроде нитей — это что? Ну понятно, галактики, я про механизм такого их распределения, есть какая-то модель, объясняющая его?
    • 0
      Если я правильно помню, то такое распределение («плотные» нити и необъятные пустоты) пытались объяснить темной материей. Не получилось, теперь пытаются темной энергией. На эту тему масса баталий, мол, нельзя вводить такие искуственные, метафизические сущности в модель, это ненаучно. При этом ни у одной из сторон нет альтернатив, адекватность и научность которых признаны сообществом.
      • +2
        Некоторое время назад пустоты пробовали объяснить постройкой Больших Адронных Коллайдеров. Сошлись на том, что у физиков есть традиция — каждые 15 миллиардов лет они собираются вместе…
        • 0
          Да-да :)
      • 0
        У меня в голове все немного смешалось) Говоря про темную материю сразу вспоминаю картинку крупномасштабной структуры Вселенной, которую часто сравнивают с картинкой нейронов мозга, там видны эти войды, да. Но здесь похоже какой-то иной масштаб, картинка другая. В итоге, нет в голове четкой схемы масштабных уровней — местная группа, Virgo group, Ланиакея — что часть чего?
        • +2
          Из Вики:
          The Virgo Supercluster (Virgo SC) or the Local Supercluster (LSC or LS) or Laniakea Supercluster[1] is the irregular supercluster that contains the Virgo Cluster in addition to the Local Group,

          Так что местная группа и скопление Девы — части сверхскопления Девы, оно же Ланиакея. Находятся, насколько я понял, где-то на плёнке (или ребре) между двумя-тремя пустотами.
    • +1
      Нити на схеме это визуализация векторного поля скоростей. Как бы моделирование будущего пути каждой галактики. Всех их ждёт слияние в одну сверхгиганскую супергалактику.
      Нити же на анимации с распределением вещества — филаменты — это характерная форма гравитационной неустойчивости, которая заставляет галактики собираться в скопления. В численных моделях (Millenium simulation или более новая Illustris www.illustris-project.org) они появляются сами собой — так работает гравитация. Видел пару статей, ещё до симуляций, где аналитически выводились уравнения неустойчивостей, приводящих к образованию стен и филаментов. Грубо представить это можно так: любая галактика, находящаяся в войде, испытывает нескомпенмированное притяжение к ближайшему филамену или стене. Поэтому галактики стремятся двигаться в их направлении. Филаменты же испытывают притяжение к узлам, в которых они пересекаются, поэтому организуется поток галактик в сторону узлов — сверхскоплений. Большие стены также неустойчивы и стремятся распасться на отдельные сгущения — те же филаменты и узлы.
      • 0
        Грубо представить это можно так: любая галактика, находящаяся в войде, испытывает нескомпенмированное притяжение к ближайшему филамену или стене.

        А к стене-то почему? Ведь внутри однородной оболочки должна быть невесомость? И притяжение к ближайшим скоплениям должно компенсироваться притяжением к скоплениям на противоположной стене, которые дальше, но их больше — как раз пропорционально квадрату расстояния.
        К филаменту притягиваться, наверное, будет. Но почему галактика будет двигаться в его направлении, а не выйдет на орбиту, как это делают планеты и звёзды? Тем более, орбита вокруг одномерного притягивающего объекта будет сверхустойчивой, как орбиты в двумерном мире.

        • 0
          В идеальном мире, состоящем из единственной идеальной массивной сферы, так и будет. В реальности же повсюду неоднородности. Гравитационное поле нигде не становится нулевым, и любая галактика испытывает ускорение. Как показывают расчеты и моделирование — как правило в сторону больших скоплений массы.
          А «выйти на орбиту» не получится. Для этого галактика должна изначально иметь скорость, заключенную в определенных рамках (между первой и второй космической). А т.к. изначально всё вещество локально покоилось, начальная скорость галактики около нуля, и она будет падать прямо на филамент. А т.к. галактики — далеко не точки (как звёзды), скорее всего произойдёт столкновение с другой галактикой, или по крайней мере заденут друг друга обширные гало галактик (состоящие из тёмной материи). Тёмная материя с точки зрения механики ведёт себя как обычная, так что произойдёт диссипация энергии и скорость галактики упадёт — она вольётся в филамент. Может не сразу, а совершив 2-3 пролёта сквозь него. Помните видяшки с моделирование столкновений галактик?
          • 0
            Действительно, гравитационное поле нулевым не будет. Направлено оно, по идее, будет в сторону наиболее плотных сгущений (что бы это ни значило), которые вполне могут оказаться на противоположной стенке. Ведь не может же поле во всем пузыре быть направлено к ближайшим стенкам! Дивергенция должна быть нулевой…
            Скорость галактики — почему около нуля? И даже если она меньше «первой космической», значит, галактика будет в начале приближаться к нити. Потом промахнётся и уйдёт на орбиту. А вторая космическая скорость для нити равна бесконечности — потенциал поля растёт, как логарифм расстояния, так что скорости убегания быть не может.
      • 0
        Круто) Может напишите статью об этом?
  • +2
    Форма суперкластера достаточно неточная, так как сами астрофизики признали что «в Laniakea гораздо больше галактик, чем использовано в модели».

    А на самом деле Laniakea выглядит так.

  • +7
    «— Хватит. Кончай мозгами скрипеть, балда. Вот ваша планета: 013 в тентуре, налево от Большой Медведицы.»
  • +4
    И неужели после этого кто-то серьезно верит, в то, что мы наш маленький шарообразный дом единственный заселенный в этом бескрайнем мегамире?
    • 0
      А мне сложно поверить, что это все многообразие могло случиться в ходе какой-то случайности — Большой взрыв и прочее. Я не верующий, но при этом каждый раз смотря на подобные фотографии, понимаю, что не просто так все это получилось
      • +13
        А по мне так наоборот, с каждым лишним напоминанием о размере вселенной всё больше доводов в случайность зарождения жизни.
        • +1
          Я верю в то, что любая череда случайностей в итоге образует закономерность :)
          • 0
            Почитайте краткую историю времени. Там очень неплохо про все это рассказано.
            • 0
              Да, стоит эта книга в перечне для чтения. Надо будет ее подвинуть значит повыше
    • +1
      Вера и наука разные вещи. Верить вы можете во все что угодно, а вот доказательств того что мы не одни — нет.
      • +1
        Прямых доказательств нет, но есть косвенные свидетельства этого. Вообще-то наука не состоит из одних только доказательств. В ней очень много свидетельств, косвенных улик, и да, может это кому-то и неприятно, но убеждений, уверенностей, субъективных оценок. Это, кстати, совсем не плохо. наоборот, это помогает науке достигать нового.
  • +4
    Теперь, я более чем уверен, что жизнь где-то там точно есть!
    Но представьте на минуточку, что жизнь есть только на нашей планете… это такая огромная честь и одновременно еще большая ответственность, а я до сих пор посуду не помыл с утра (
    • 0
      Артур Кларк сказал, что существует всего две вероятности: либо мы одни во вселенной, либо нет. И обе одинаково пугают.
    • 0
      Честь перед кем и ответственность за что?
  • 0
    Ребята, у меня есть вопрос. Если скорость света максимальная, то значит есть точка покоя относительно которой свет имеет макимальную скорость, ведь обьект движущийся со скоростью 100к км в сек. и излучающий свет впереди себя все равно не «разгонит» свой свет на 400к, значит есть точки в состоянии покоя, относительно скорости света. Есть данные как наша планета, солнечная система или галактика движется относительно этих точек покоя?
    • 0
      Свет не может иметь «максимальную» или «минимальную» скорость, его вскорость всегда одна и та же — c = 299792458 м/с. Повторите основы теории относительности. Какова бы ни была скорость точки, любые фотоны, не важно откуда испущенные, движется относительно неё со скоростью c. Из этого положения можно вывести преобразования Лоренца, и отсюда следуют все спецэффекты типа замедления времени и увеличения массы.

      Немного не в тему, но поможет прочувтствовать. Если запустить с Земли два релативистских корабля в противоположных напрвелениях со скоростью 0.99с, они будут удаляться друг от друга со скоростью… нет, не 1.89с, а 0.99995с. Формально с двумя фотонами та же история, формула сложения скоростей работает и для скорости света, так что два фотона, выпущенные в противоположных направлениях, будут удаляться друг от друга со скоростью 1c, а не 2c. Но на самом деле с фотоном нельзя связать систему отсчёта, так что пример с кораблями более реалистичный.

      Движущиеся относительно нас источники света не «разгоняют» его, а лишь меняют частоту/длину волны. Это тот самый эффект Допплера, или красное/голубое смещение. Но на самом деле во Вселенной можно выделить некую «нулевую» систему отсчёта — связанную с реликтовым излучением, которое когда-то было связано с однородно заполняющей пространство плазмой. РИ показывает некую глобальную дипольную анизотропию тепмературы, и
      Этот факт интерпретируется как следствие эффекта Доплера, возникающего при движении Солнца относительно реликтового фона со скоростью примерно 370 км/с в сторону созвездия Льва.
      • +1
        — любые фотоны, не важно откуда испущенные, движется относительно неё со скоростью c.
        А я как раз читал что не может. Если я двигаюсь со скоростью 200K км. в сек. с фонариком в сторону земли то значит, по вашему, свет от фонарика на землю летит со скоростью 500K км. в сек? Как раз в теории относительности сказано что ничто не может двигаться быстрее скорости света, то есть 300K км. в сек. Если ваше утверждение верно то нет никаких ограничений на скорость, ведь объект разогнанный до скорости света сможет оттолкнуть от себя другой объект и получится двойная скорость.

        — будут удаляться друг от друга со скоростью 1c, а не 2c
        Почему?
        • +1
          В общем я прочитал подробней по вашей ссылке и понял что не все так просто как мне представлялось. Но до конца я так и не разобрался. Может вы смогли бы объяснить на простых примерах?

          ps. Извиняюсь за свою глупость.
        • 0
          Если объект, летящий со скоростью света (тут я имею ввиду 99,(9)% скорости света, т.к. до c нельзя разогнать тело с ненулевой массой) испустит из себя объект с такой же скоростью, то в системе, связанной с кораблем он будет от него улетать со скоростью света, а для стороннего наблюдателя они будут лететь с одной скорость. В обоих случаях скорость не привысит c. Чтобы это компенсировать и существует замедление времени.

          Возьмем ваш пример с фонариком. Вы летите со скоростью 200к км/с и светите фонариком. Для вас скорость света, опять же, с (как и в любой другой СО), как и для стороннего наблюдателя. За одну секунду свет пролетит 300к км (логично, чёрт!). А для стороннего наблюдателя за это время свет пролетит 500км. Но не потому, что свет летел быстрее, а потому, что для наблюдателя прошло 1.67 секунды, а не 1.
          • 0
            Вы летите со скоростью 200к км/с и светите фонариком. Для вас скорость света, опять же, с (как и в любой другой СО), как и для стороннего наблюдателя. За одну секунду свет пролетит 300к км (логично, чёрт!). А для стороннего наблюдателя за это время свет пролетит 500км. Но не потому, что свет летел быстрее, а потому, что для наблюдателя прошло 1.67 секунды, а не 1.

            А давайте я буду светить двумя фонариками — одним вперёд, другим назад. Для меня свет обоих фонариков пролетит по 300 Мм за секунду, а вот для наблюдателя на Земле свет первого фонарика пролетит 500 Мм, а второго — 100 Мм. Так с какой скоростью у него идёт время? ;)

            Здесь надо учитывать все три фактора — изменение хода времени, изменение продольных размеров пространственных объектов и промежутков, и кроме того, перекос плоскости одновременности — фотоны, которые меня пролетели каждый по секунде, мне кажутся находящимися в одном и том же времени, а для неподвижного наблюдателя они в разных временах — тот, который улетел вперёд, находится заметно позже того, который улетел назад (поэтому он и смог пролететь большее расстояние).
            • 0
              Аналогия на то и аналогия, чтобы быть в меру неточной. Но спасибо за поправку.
        • 0
          Вот PsyHaSTe всё объяснил
          • 0
            Спасибо, стало ясней. То есть сложение скоростей компенсируется временем и важно знать относительно какой системы мы рассматриваем скорости.
            У меня ещё два вопроса, надеюсь я несильно злоупотребляю этой веткой и вашим вниманием.

            Если корабль летящий от земли с около-световой скоростью, то время на таком корабле будет значительно замедленно. Как воспринимает свою скорость наблюдатель на самом корабле, где скорость времени для него нормальная. Допустим что скорости такие что время замедлилось в 10 раз, как это повлияло на скорость… для корабельного кота?

            Правильно ли я понимаю что время для самого света замедленно до бесконечности? Для света вся история мира бесконечно мала?
            • 0
              Про корабль и кота непонятный вопрос. СТО как раз говорит, что с точки зрения законов физики все ИСО равноправны. То есть если вы летите без ускорения, то вы с тем же успехом можете сказать, что вы стоите на месте. Без стороннего наблюдателя определить, летите вы или покоитесь, нельзя — первый закон Ньютона как никогда в тему.

              Что касается фотонов — да, для них понятия времени не существует вообще. То есть вся жизнь вселенной для фотона проходит мгновенно. Хотя мы, как сторонние наблюдатели, вполне можем зафиксировать его положение во времени и пространстве (с ограничениями, накладываемыми КМ, естественно).
              • 0
                В истории с котом меня интересует что он будет наблюдать глядя на землю и как он будет воспринимать свою скорость относительно земли.
                Если наблюдатель с земли видит кота то кот замедлен в 10 раз и удаляется с около-световой скоростью. Кот же видит все процессы на земле ускоренны в 10 раз и он удалятся от земли с… с около-световой скоростью?
                • 0
                  Если относительно покоящейся земли кот летит в некотором направлении, то следовательно относительно покоящегося кота земля летит в обратном направлении с той же скоростью, с какой летит кот, следовательно процессы на земле с точки зрения кота будут… в 10 раз замедлены :) А вы что хотели — это СТО. Тут нету какой-то выделенной системы. Для кота на земле все будет замедленно, а для землян — кот будет замедлен.

                  На первый взгляд тут парадокс. Но можно провести аналогию из оптики. Вот вы стоите, в 10 метрах от вас стоит ваш друг Петя. Вам кажется, что вы намного больше Пети, в свою очередь Пете кажется, что он больше, а вы меньше. Хотя на самом деле вы одного роста, а кажется вам это, потому что вы находитесь на некотором расстоянии.

                  Вот и тут то же самое, но вместо размеров фигурирует время и длительность процессов.
                  • 0
                    Кажется я понял почему для кота и наблюдателя процессы на противоположных сторонах будут замедленны.
                    Мы видим отраженный свет от кота. Свет идет нормально, но события которые он отражает удаляются. То есть время растягивается не потому что оно меняется, а потому что свету дольше идти к нам. То есть «время» которое мы ощущаем важно не только от скорости но и от направления по которому идёт объект, то есть если кот будет лететь к нам то наблюдаемые события будут ускорятся, пока не уравновесятся при встрече. Если кота разогнать до скорости света то видимые события на земле остановятся, потому что отраженный свет новой секунды не догонит кота.

                    Также как мы видим Солнце таким каким оно было 7 минут назад. Если мы удалимся от Солнца на двойное расстояние то задержка станет в 14 минут, то есть в процессе пути мы замедлим солнце на 7 минут. Если перемещаться достаточно быстро то эффект замедления будет хорошо заметен.

                    Значит время для фотона бесконечно только относительно объектов от которых он улетает?

                    Если это верно то как быть с объектами которые движутся параллельно?

                    Я правельно понял?

                    • 0
                      Именно. Что-то вроде эффекта Доплера, только для событий :)
                    • 0
                      Вы описали эффект Допплера. Это совсем не то. В СТО скорость времени не зависит от того, удаляется объект или приближается. Время всегда замедлено, если относительная скорость > 0.
                      Вот если бы можно было найти способ ускорить время, можно было бы нахаляву сделать суперкомпьютер из калькулятора, или заниматься экспериментальной эволюцией например :)
                      • 0
                        Да, я понял, что это не вся теория относительности. Пытаюсь сам сейчас разобраться. Тема непростая, но интересная. Может вы могли бы посоветовать что почитать на эту тему, чтобы не совсем для школьников и не для ученых… для среднего звена?
                        • 0
                          moi-vzn.narod.ru — скачайте Бюллетень № 2 Яков Терлецкий. «Парадоксы теории относительности»
                      • 0
                        >Вот если бы можно было найти способ ускорить время, можно было бы нахаляву сделать суперкомпьютер из калькулятора
                        Сразу вспомнил один SCP объект со схожей идеей — SCP-155 — Бесконечно быстрый компьютер
                      • 0
                        Вы описали эффект Допплера. Это совсем не то. В СТО скорость времени не зависит от того, удаляется объект или приближается. Время всегда замедлено, если относительная скорость > 0.
                        Вот если бы можно было найти способ ускорить время, можно было бы нахаляву сделать суперкомпьютер из калькулятора, или заниматься экспериментальной эволюцией например :)

                        ну, я понимаю это так. Пусть на Земле происходят события №1..10. Пусть, пока космонавт на ракете долетел до середины какого-то маршрута, дляа наблюдателя на земле произошли события 1..5, а для удаленного космонавта произошли пока только события 1..3. Теперь он разворачивается и летит обратно. Для наблюдателя на земле произойдут события 5..10 (будем считать, что интервал между ними по времени одинаковый). Т.к. в конечной точке космонавт будет на земле, то есть в той же точке пространства-времени, что и наш наблюдатель на земле, то их часы должны быть синхронизированны. Следовательно, космонавт увидит события 4..10.

                        Теперь смотрим выводы: когда он удалялся, произошли события 1..3, хотя на земле произошли события 1..5.
                        Когда же он летел к земле, то произошли события 4..10, хотя на земле произошли все те же 5 событий от 6 до 10.
                      • –1
                        Вот статья на вики, источник так себе, конечно, но зато понятно объясняет, что я имел ввиду:
                        ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%BE%D0%BA%D1%81_%D0%B1%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%BD%D0%B5%D1%86%D0%BE%D0%B2#.D0.9E.D0.B1.D0.BC.D0.B5.D0.BD_.D1.81.D0.B8.D0.B3.D0.BD.D0.B0.D0.BB.D0.B0.D0.BC.D0.B8
                        • 0
                          Ключевой момент в парадоксе близнецов — это то, что космонавт обязательно проходит стадию ускорения корабля (хотя бы торможение у цели и разгон в обратном направлении). В книге Терлецкого, что я привёл выше, это разбирается. Реально замедляется время как на корабле с точки зрения землян, так и на Земле с точки зрения космонавтов. Но сигналы с Земли принимаются космонавтами так как вы описали — но это не столько релятивистский эффект, сколько геометрический (аналог эффекта Допплера). В точке поворота происходит видимый «перескок во времени» — см. рис. 11 на стр. 25.
                          • +1
                            Ну вики с вами не согласна:
                            Однако, как показывают экспериментальные данные, ускорение как таковое не влияет на скорость хода часов.[28] Таким образом, в данном случае ускорение является всего лишь индикатором некоторого явления, которое вносит асимметрию в состояния путешественника и домоседа.
                            • 0
                              Ну да, после торможения и разгона в обратную сторону меняется знак скорости, так что эффект Допплера начинает работать наоборот — сигналы с Земли принимаются на корабле чаще, чам были отправлены.
  • 0
    del

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.