Комментарии 171
Я вот только не понимаю, куда девается энергия фотона, который всё это время летел. Если из-за расширения у него длина волны увеличилась (для нас), значит, частота v уменьшилась. А энергия фотона hv. Если его никто не поглощал, то куда делась энергия?
Если его никто не поглощал, то куда делась энергия?
Вселенная взяла за плату проезд и на дальнейшее расширение)
Фотоны увлеают пространство за собой, заставляя его расширяться???
Фотоны увлекают за собой пространство куда? -
сори вопрос наверное дибильненький, но не смог удержаться..
(но если ответ "увлекают пространство в пространство", то тогда пространство должно не расширяться, а наоборот сжиматься. Л - логика)
Фактически, это не "вселенная" расширяется.
А фотоны её "перемеряют" постоянно - подкидывая нам ежесекундно 70 "километров" ...
Свет создает пространство, гм
Не напрямую, а опосредованно, скорее...
Вы выстрелили из ружья по низко летящему самолёту. Самолёт летит почти так же быстро, поэтому для пилота догоняющая его пуля движется со скоростью сантиметр в секунду и, долетев до самолёта, лишь безобидно царапнула обшивку.
Спрашивается: куда делась кинетическая энергия пули?
Ответ: да никуда она не делась, просто практически все измеряемые параметры относительны, то есть зависят от системы отсчёта, связанной с наблюдателем, и при переходе из одной системы отсчёта в другую все величины приходится пересчитывать.
Погодите-ка, погодите-ка, а как же групповая скорость света всегда C относительно как угодно движущегося наблюдателя? Или для пакета это считаем, что выполняется, а для нутрянки пакета нет? Как-то это странно будет. Так можно дойти до того, что быстро движущийся наблюдатель света вообще не видит (v=c и относительно него частота ноль => нет взаимодействия фотона с веществом).
Движение со скоростью света для массивных объектов запрещено, на секунду. И вы путаете групповую скорость пакета (которая может быть и >>c в разных средах, внезапно) с мгновенной скоростью распространения электромагнитной волны в вакууме (которая как раз и есть c) и космологическое красное смещение с доплеровским.
И вообще, групповая скорость, пакеты и все остальное тут ни при чем. Энергия фотона в случае космологического красного смещения никуда не девается, если мы рассматриваем фотон и вмещающее его пространство вместе как замкнутую систему. Да, изменение геометрии пространства, а именно его расширение в данном случае, требует затрат энергии (привет, гравитационные волны, которые в случае слияния ЧД уносят с собой энергию, эквивалентную нескольким солнечным массам), и эта энергия как раз забирается у смещающихся фотонов в данном мысленном эксперименте, который очень красивый и обманчиво простой, но тут, как говаривал Василий Иванович, есть нюанс...
...а нюанс в том, что даже если описанный выше мысленный эксперимент и можно провести, он не учитывает того факта, что расширение Вселенной как таковое вообще не подчиняется закону сохранения энергии при попытке рассмотрения в рамках ОТО, потому что невозможно выбрать локальную инерциальную систему отсчета, в которой бы все это происходило, и мы не можем даже утверждать то, что синее смещение света в случае гипотетического сжатия Вселенной в описанном мысленном эксперименте будет с точностью до знака эквивалентно наблюдаемому красному (то есть что процесс Т-симметричен). Кроме того, Вселенная расширяется нелинейно и возможно, даже не изотропно, и поэтому, пока мы не будем обладать полной информацией о том, как расширяется Вселенная, откуда именно берется энергия на расширение (что требует ответов на вопросы о том, что такое темная материя и темная энергия), как точно работает гравитация, и так далее - лучшим ответом на поставленный вопрос будет тот, что уже сказали выше - Вселенная берет с фотонов "плату за проезд".
А вот доплеровское красное смещение никакого закона сохранения не нарушает, там просто волновой пакет как раз размазывается в пространстве.
И вы путаете групповую скорость пакета (которая может быть и >>c
в разных средах, внезапно) с мгновенной скоростью распространения
электромагнитной волны в вакууме (которая как раз и есть c) и
космологическое красное смещение с доплеровским.
Не путаю. Групповая не может быть больше C - это скорость перемещения волнового пакета. Фазовая - может. И я не путаю смещения - я оперирую энергией, безотносительно того, что вызвало изменение частоты фотона.
Так можно дойти до того, что быстро движущийся наблюдатель света вообще не видит (v=c и относительно него частота ноль => нет взаимодействия фотона с веществом).
Так и есть. Мы не видим вообще света из той части Вселенной, которая удаляется от нас со скоростью равной, или быстрее скорости света.
Для света скорость не меняется, а вот длина волны - меняется, привет эффекту Допплера. Даже если убрать расширение Вселенной то свет от быстро удаляющегося от нас источника будет казаться красноватым, а от приближающегося синеватым. Соответственно меняется и энергия такого фотона измеренная наблюдателем в которого он врезается. Но как замечено выше в этом нет противоречия, т.к. при переходе от одной системы отсчета в другую значения энергии перенормируются.
Ну очевидно, что в расширяющемся пространстве закон сохранения энергии не выполняется. Так, как законы сохранения, что энергии, что импульса это следствие однородности и изотропность пространства. При расширяющемся пространстве, пространство-время уже немножко неоднородно. Т.е. законами сохранения в привычной нам формулировке пользоваться нельзя. Надо либо вводить какой то коэфф. нормировки на размеры пространства, либо уточнять, что энергия сохраняется в том смысле, что когда вселенная начнет сжиматься обратно, и снова уменьшится до своего сегодняшнего состояния, то ее энергия снова будет равна сегодняшней энергии.
Представьте мыльный пузырь, на поверхности которого происходит движение вещества. Пусть это и будет примерная модель, только ещё и наполненная изнутри и движение вещества происходит от центра к внешним границам. При чем пусть конечные размеры этого пузыря не меняются, а вся избыточность вещества и энергии направленнся извне компенсируется черными дырами, которые в большой количестве перерабатывают вещество и энергию в чистую энергию в виде луча энергии исходящей из центра черной дыры. Получаем движение вещества вне и энергии внутрь этого пузыря, движение есть, расширения нет
Если его никто не поглощал, то куда делась энергия?
во Вселенной закон сохранения не обязан выполняться...
кстати, при возникновении дополнительного пространства в процессе расширения Вселенной рождается темная энергия ... так что можете задать вопрос "откуда взялась энергия"
Уходит в "расширение" Вселенной:), а вернее - в изменение метрики пространства-времени, а ещё точнее, никуда не уходит, так как закон сохранения "не работает" классическим образом для самой Вселенной. А вообще, можете считать, что кинетическая энергия переходит в потенциальную - энергию гравитационного потенциала Вселенной. Так будет проще; Но напрямую такой переход невозможен, только через изменение метрики пространства-времени. В контексте общей теории относительности, изменение энергии фотона в расширяющейся Вселенной формально описывается через изменения в метрике Фридмана-Леметра-Робертсона-Уокера (FLRW), которая является основой для космологических моделей в общей теории относительности.
Энергия фотона в космологии изменяется обратно пропорционально масштабному фактору a(t). Если фотон испущен в момент времени te с энергией Ee, то при наблюдении в момент t0 его энергия будет: E0 = Ee * (a(te)/a(t0))
Это изменение в энергии фотона связано с изменением метрического тензора в уравнениях Эйнштейна и описывает, как космологическое красное смещение влияет на энергию проходящих сквозь расширяющееся пространство фотонов. Таким образом, в общей теории относительности уменьшение энергии фотона связано не с переходом энергии из одной формы в другую, а с изменениями в самой геометрии пространства-времени, описываемыми метрикой FLRW. Насколько я понимаю, тут и тёмную энергию можно приплести, она будет усиливать космологическое красное смещение, естественно.
Никуда. Просто есть "инфляция энергии".
Но оно только наблюдаемое, в системе отчета зрения фотона он летит мгновение, неизмеряемое ибо он летит со скоростью света. И ничего с ним не происходит.
А я не понимаю куда девается фотон в комнате когда вы выключаете свет лампочки?! То есть, Я управляю фотоном?🤔))
Мне интуитивно кажется, что расширение вселенной связано с гравитацией. Ибо если бы земля расширялась - то тогда бы существовала сила, ускоряющая объект на поверхности, вниз (в центр земли), с ускорением g. Но т.к. расширяется каждая точка пространства - относительные размеры сохраняются.
Насколько мне известно - эффекты гравитации от ускорения ничем не отличаются. Но не знаю никаких научных работ или обсуждений на данную тему. Хотя вполне можно попробовать поискать математические взаимосвязи постоянной Хабла и ускорения свободного падения.
Ситуация вполне моделируемая: если предствить два соприкасающихся шарика разных размеров, каждый из которых надувается. Тогда они будут давить друг на друга с силой, в зависимости от своей массы. При этом, если шарики надуваются относительно своего объема - если камера отдаляется (тоже со скоростью относительно расстояния до объектов) - внешне это будет просто гравитацией.
Что то скрыто там, в тёмной материи или тех законов физики которые ещё не открыты.
Насколько мне известно - эффекты гравитации от ускорения ничем не отличаются
Так гравитация, связана с искривлением пространства-времени, только вот что такое пространство, и почему его гравитация искривляет непонятно это просто считается как данность.
Но не знаю никаких научных работ
На сколько я знаю, Эйнштейн писал о нечто подобном. Стоит поискать в его трудах.
Но т.к. расширяется каждая точка пространства - относительные размеры сохраняются.
Нет, земля в принципе не расширяется, она гравитационно связана
Расширение пространства как и гравитацию можно интерпретировать как фиктивную силу. Только эта сила давит конечно не вниз. В произвольной системе отсчета она давит на все предметы в стороны от центра этой системы отсчета, причем чем дальше от этого центра - тем сильнее. Но на маленьких расстояниях (и даже в масштабах Галактики) она пренебрежимо мала.
Расширение пространства как и гравитацию можно интерпретировать как фиктивную силу.
Ой... А тихий час скоро кончается?
— Повтори, пожалуйста, последний свой вывод, я хочу убедиться, что правильно тебя понял.
— Я только сказал, что гравитация — это миф, иллюзия, что никакой силы тяжести в природе не существует.
— Великолепно! В таком случае что же это такое? — смотри. Оп! — Я подпрыгнул… — Почему же я снова на полу?
— Тише… разбудишь Диогена.
— Хорошо. Я мог бы и не прыгать, а просто спросить: что прижимает тебя к Земле? Разве ты не чувствуешь, как твои пятки давят на ее поверхность?
— В лифте, что начинает подъем, ты сильнее давишь на дно кабины, однако не говоришь, что увеличилась сила тяжести.
— Согласен, в лифте к силам гравитации добавились силы инерции.
— А если бы Земля была плоской как блин и, стремительно ускоряясь, подобно лифту, летела вверх, разве недостаточно было бы сил инерции, чтобы объяснить притяжение любых материальных тел к ее поверхности?
— Заблуждаешься, если считаешь, что гравитация — это инерция. Силы гравитации эквивалентны силам инерции лишь в бесконечно малых объемах пространства. Поле тяготения, созданное силами инерции, было бы однородным, а не убывающим, как оно есть на самом деле.
— О полях поговорим после.
— Ладно, давай по порядку. Я согласен, что на плоской Земле, летящей, скажем для наглядности, вверх — хотя во вселенной нет ни верха, ни низа, силы тяжести на ее поверхности можно заменить силами инерции, но Земля-то наша шар и никак не может одновременно лететь в разные стороны, чтобы в каждой точке ее поверхности возникли силы инерции, эквивалентные силам тяжести.
— Может…
— Каким образом?
— Если Земля ускоренно расширяется.
— …?!
— Да, расширяется с ускорением порядка 9,8 м/с2.
— Бред! Маниакально-депрессивный, если желаешь знать. Земля расширяется! Да еще такими темпами! И нашелся только один умник, который это обнаружил. Почему для остальных девяти миллиардов землян этот потрясающий факт остался незамеченным?
— Потому, что расширяется все: звезды, Солнце, Земля, дома, люди, электроны, само пространство, даже время — и нет такой масштабной линейки или прибора, которые оставались бы неизмененными и которыми можно было бы обнаружить это расширение.
— Фундаментально! Ты раздвинул границы мысленного эксперимента Пуанкаре, который нельзя ни доказать, ни опровергнуть, и получил что-то вроде закона всемирного расширения.
— Материи, пространству и времени свойственно непрерывное и ускоренное расширение. Общепризнанный факт: вселенная расширяется — вспомни красное смещение в спектрах звезд, — но почему это расширение приписывают только пространству? А материя, а время? Почему они должны оставаться неизменными в изменяющемся пространстве? Расширяющаяся материя в совокупности с расширяющимися пространством и временем порождает поле инерции, эквивалентное силам тяжести уже не в локальных объемах, а во всем объеме вселенной. Пространство расширяется в разных точках с ускорениями, зависящими от расстояний этих точек до материальных тел и от величины масс этих тел, интервалы же времени постоянно удлиняются.
— Любопытно.
— А твой эксперимент, когда ты подпрыгнул, можно объяснить, не привлекая таинственную и неумолимую силу тяжести. Оттолкнувшись от Земли, твое бренное тело не стремилось снова сблизиться с нею, а продолжало удаляться от центра планеты равномерно и прямолинейно, но ускоренно расширяющаяся Земля вскоре настигла твои пятки, создав иллюзию падения.
— Ты меня заинтересовал. Но здесь все равно что-то не так, здесь где-то должно быть противоречие, несоответствие… Без карандаша и бумаги его не найти. Нужно хотя бы в первом приближении набросать уравнения поля инерции… А где взять карандаш и бумагу? Ты можешь достать?
— Сам знаешь, в данный момент это невозможно.
— Знаю. Разве что на песчаной дорожке… прутиком, как Архимед… Но для этого придется лезть через окно.
— Не будем рисковать. Осталось всего тридцать минут.
— Логично. А знаешь, мне сейчас пришла в голову интересная мысль: концепция всемирного расширения, если представить на миг, что она окажется верной, может лечь в основу модели расширяющегося мира, в котором отсутствует пресловутая начальная точка — сингулярность в эволюции вселенной. Запущенный в обратном направлении по оси времени, этот мир никогда не слипнется в комок бесконечно плотной материи, ибо с уменьшением расстояний между галактиками будут уменьшаться сами галактики, звезды, атомы…
— А когда-то мы с тобою были не больше мизинца, а Земля еще раньше — с яблоко.
— Ты прав…
— Когда-то мы были меньше жука, который сидит у тебя в спичечном коробке.
— И мир расширяется, расширяется… Да, здесь есть над чем подумать.
— Но жук будет тебе мешать. Слышишь, как он скребется?
— Материя и время непрерывно расплываются в пространстве…
— А жук…
— Что ты пристал с этим жуком! Надоел — третий день клянчишь! Бери, только замолчи!
— Я сейчас, я быстро! Я вытащу его из коробки и привяжу на ниточке к ножке своей кровати. Там ему будет просторно, да и мы сможем спокойно думать…
В подготовительной группе детского сада № 299 заканчивался тихий час.
— (Геннадий Мельников. "Жук на ниточке")
Нашел статью в научном журнале, в которой раскрывается моя гипотеза:
https://www.scirp.org/journal/paperinformation?paperid=123051 (гравитация - не тянет, а толкает)
А большой Взрыв не был Большим Взрывом, когда из ничего образовалось много, а был разрывом в пространстве, куда из соседней вселненной хлынула энергия, ну и далее по тексту - инфляция, остывание, свет первых звезд...
Такая гипотеза тоже есть, что коллапс и образование ЧД = рождение новой "нижестоящей" Вселенной. А наша Вселенная - ЧД в "вышестоящей" Вселенной.
Только для науки она ничего не дает, как и теория про то, что наша Вселенная - симуляция. ;)
Почему не даёт? Предположение что наша вселенная ЧД, которая сейчас сливается с другой ЧД даёт параметры для проверки
Так же как и слияние двух ЧД рядом с нашей как у Горьковского вроде
Смущает вот, что смешение спектра от дальних звёзд в виде сдвига. А не масштабирование.
Могу ошибаться, но определенные обстоятельства - например мы не можем заглянуть что за границы обозреваемой вселенной, что за первородную сингулярность, что за горизонт событий любой ЧД - означают в определенном приближении, что ничто из вышеперечисленного ни на что в текущей обозримой вселенной не влияет.
Дерево в лесу упало, но его звук никто не услышал.
Погодите, мы не можем увидеть, что произошло с тем что упало в ЧД, она замкнута.
Но если бы мы были внутри ЧД, мы бы это "увидели" - элементарно "наш горизонт" расширится. И тут очень странное совпадение - мы видим расширение нашей вселенной по каким-то странным причинам. Упоминание сингулярности в этом контексте совсем неуместно, так как никто не знает что такое сингулярность (это как бы всего лишь обозначение невыполнимости\неприменимости известных нам уравнений).
Мы не может быть "внутри ЧД" даже умозрительно, т.к. "внутри ЧД" не существует. Вот прямо весь объём не существует. Есть горизонт событий, а за ним ничего. И нет никакой возможности предположить, что там такое. Более того, существует возможность (и скорее всего так оно и есть), что "там" действительно просто не существует - сферический разрыв в пространстве. Вот нет там пространства (в силу его искривления) и всё. Поэтому все ваши умозрительные эксперименты и предположение в коре не верны.
Более того, что находится на самом горизонте событий мы тоже не знаем, так как все эти предположения о том, что там время бесконечно замедлилось тоже основаны на упрощениях и упираются во всякие тонкие эффекты вроде испарения ЧД. Поэтому с нашей точки зрения всё заканчивается на границе горизонта событий.
"Нет возможности предположить" - это вдруг почему? Нет возможности узнать, но предположить можно всё, что угодно. Например, что "Вот прямо весь объём не существует". Или же, например, что материя, упавшая под горизонт, продолжает падать по направлению к центру - собственно, ОТО утверждает, что из-под горизонта нельзя передать сигнал наружу, но вовсе не утверждает, что материя там немедленно дезинтегрирует. Более того, с точки зрения свободно падающего наблюдателя в ОТО никакого горизонта зафиксировать вообще невозможно.
См, например, Горькавого и теорию циклической Вселенной - мы все живём внутри чёрной дыры.
Мы не может быть "внутри ЧД" даже умозрительно, т.к. "внутри ЧД" не существует. Вот прямо весь объём не существует.
Формально да, для внутреннего наблюдателя выходит, что пространство вокруг сворачивается в точку, ему доступен весь изъятый у нас ЧДырой объём, мгновенно. Это очень странно, и что-то тут явно не так.
Однако, отношение между двумя ЧД, всё таки, очевидно, конечная величина. ОТО вполне позволяет соотносить наблюдателей из двух ЧД одного к другому и предположить, что будет происходить для внутреннего наблюдателя при слиянии.
В системе отчета на горизонте ЧД слияение ЧД с другой может идти бесконечное время.
Как вы определите факт?
Вот, фурункулом нашу вселенную ещё никто не называл!
Пришла в голову такая сумашедшая мысль. А что, если красное смещение это не следствие расширения вселенной, а как раз изменение физических законов и/или физических констант с расстоянием, отвергнутое в самом начале статьи?
А не является ли это эквивалентными явлениями?
изменение физических законов и/или физических констант
Дерзайте, коллега, Вам остался всего какой-то шаг до Межвселенского Электронного Насоса!
Итак есть физические эффекты производящие энергию, буквально рядом. Тот же термояд. Но мешают масштабы и свойства материалов.
Получать энергию с другого конца Вселенной, конечно интересная идея, но боюсь масштабы великоваты. Что расстояние, что время.
Да и вообще, я считаю, что человечество не доросло до дармовой энергии. Дармовое на приносит счастья по большому счету.
Но мешают ... свойства материалов.
Вы даже не представляете, коллега, как Вы правы.
Читал. Отличные статьи.
Вообще, такое наблюдение. В раньшей фантастике изобретал какой-нибудь суперматериал, из него делали скажем зеркало для фотонного звездолета и на нем уже летели.
Теперь с таким неикто не заморачивается. Ну типа, звездолет и звездолет. Магия такая.
Закончилась эпоха футурологов.
Хотя мне кажется просто закончилась эпоха хороших авторов "твёрдой НФ" ("золотой век"). Хорошие авторы встречаются и сейчас (Лю Цысинь, например), просто гораздо реже...
Закончилась эпоха людей, умевших в физику — типа всяких там законов сохранения энергии. Вон, даже далеко ходить не надо: тут у господина выше термояд энергию "производит" (из ниоткуда, вестимо) — а не высвобождает энергию связей нуклонов.
Ну постойте, вы действительно на пустом месте докопались до терминологии. Термоядерную энергию действительно надо "производить" - синтез должен быть управляемым (какие там "три кита термояда"? температура плазмы, время существования плазменного шнура и плотность). Солнце всё это реализует посредством своих гравитационных масштабов. Человечеству надо поднапрячься на срок равный "постоянной Капицы"))
Единственное - это не "дармовая энергия". И даже не "даровая энергия" выражаясь терминологией Я.И. Перельмана; даровая - это солнечная постоянная, например. А тут именно что надо изучать, экспериментировать и строить. Причём очень много и очень долго. Ну и производить, разумеется - как минимум, с тритием будет напряжёнка ;)
Эта идея рассматривалась и проверялась, но она не соотносится с наблюдениями.
Не совсем понятно вот это утверждение:
> Объекты, гравитационно связанные друг с другом, включая звёзды, звёздные системы, звёздные скопления, шаровые скопления, отдельные галактики и даже связанные группы и скопления галактик, не испытывают влияния расширяющейся Вселенной.
Гравитация как-то не даёт пространству расширяться?
Из того, что я читал - даёт. Просто такие объекты как правило относительно компактны и при их масштабах эффект расширения пространства (которое есть) является несущественным графитационными эффектами.
Видел где-то рассчёты (зуб не дам что верные), что за счёт расширегия пространства Земля становится дальше от Солнца на 11 метров в год. Что из-за гравитационных флюктуация сложной системы просто незаметно.
Для некоторых объектов ещё как заметно:
по идее, тогда планеты должны по спирали уходить от звёзд. И двойные звёзды друг от друга.
Расширение пространства можно рассматривать как фиктивную силу. Выбираем любую систему отсчета - и эта сила будет действовать на любую точку объекта в направлении от центра отсчета и с силой пропорциональной расстоянию до центра отсчета.
Допустим теперь у нас есть планета вращающаяся по круговой орбите вокруг звезды. Возьмем систему координат в центре звезды. На планету в этой системе действует фиктивная сила гравитации тянущая ее к звезде и наша фиктивная сила расширения тянущая прямо в противоположную сторону. Нетрудно показать что там возможна точно такая же круговая орбита которая не меняется с течением времени как и в системе без расширения пространства - достаточно просто чуть-чуть уменьшить скорость вращения планеты чтобы центробежная сила уменьшилась на величину которую компенсирует фиктивная сила расширения пространства. И всё. Это и есть наше "гравитационно связанная система не расширяется".
Для эллиптической орбиты все будет чуть сложнее - там расширение пространства будет чуть ускорять планету пока она движется к перигелию, но ровно настолько же оно будет ее замедлять пока она возвращается к афелию. Получится чуть деформированная орбита с чуть странными вариациями в скорости. Но расширяться ничего не будет. При этом эта сила настолько мала на масштабах меньше межгалактических что это изменения в форме орбит и скоростях в звездной системе абсолютно ничтожно и полностью затмевается такими "мощными" эффектами как гравитационное влияние на орбиту нашей планеты удаленных звезд.
Однако мы же помним что чем дальше - тем фиктивная сила больше? На межгалактических расстояниях наша сила в какой-то момент становится достаточно велика чтобы давить на галактику сильнее чем соседняя галактика ее притягивает. И тогда расстояние между галактиками начинает расти.
Что до расширения орбиты Земли то оно есть, но составляет примерно 1.5 см в год и продиктовано в основном двумя факторами - медленной потерей Солнцем его массы и приливными эффектами а отнюдь не расширением пространства
Насколько я помню, стабильные орбиты возможны только с силой притяжения 1/r^2; то, что Вы описываете, имеет совсем другой вид, причём принципиально нестабильно: небольшое увеличение расстояния уменьшает гравитационное притяжение и увеличивает силу отталкивания
Вы помните правильно, но то что вы помните ничему не противоречит. Да, по всей видимости идеально стабильных орбит не существует.
Как это не противоречит? Отсутствие стабильных орбит и противоречит.
Для эллиптической орбиты все будет чуть сложнее - там расширение пространства будет чуть ускорять планету пока она движется к перигелию, но ровно настолько же оно будет ее замедлять пока она возвращается к афелию.
Считать надо. Все мы помним, надеюсь, задачу про влияние ветра на движение туда и назад. Даже круговая орбита превратится в раскручивающуюся спираль, что уж говорить про эллипс. Конечно, всё зависит от коэффициента расширения, который, как мы предполагаем, будет нарастать со временем
Противоречит чему? У вас есть какие-то полученные свыше данные о стабильности орбит?
Извините, но откуда такой тон? Или Вы обладаете знаниями свыше? И что именно Вы утверждаете в этом сообщении?
Я вот знаю результаты моделирования, сам баловался расчётами орбит при величинах, коэффициентах от 1/r^2
А наличие стабильных орбит мы наблюдаем в нашей системе.
А наличие стабильных орбит мы наблюдаем в нашей системе.
Вот я именно об этом и пишу. Почему вы уверены, что орбиты в нашей системе стабильны, и не изменятся через какой-нибудь миллиард лет?
Вернёмся назад, мне кажется, Вы потеряли контекст
Допустим теперь у нас есть планета вращающаяся по круговой орбите вокруг звезды. Возьмем систему координат в центре звезды. На планету в этой системе действует фиктивная сила гравитации тянущая ее к звезде и наша фиктивная сила расширения тянущая прямо в противоположную сторону. Нетрудно показать что там возможна точно такая же круговая орбита которая не меняется с течением времени как и в системе без расширения пространства - достаточно просто чуть-чуть уменьшить скорость вращения планеты чтобы центробежная сила уменьшилась на величину которую компенсирует фиктивная сила расширения пространства.
Выделенное жирным высказывание ложно, о чём яи говорю. Расширение пространства нельзя скомпенсировать уменьшением скорости вращения или любым другим трюком, оно делает принципиально нестабильной любую орбиту.
В отсутствии расширения стабильные орбиты есть, что мы и наблюдаем, так как в настоящее время расширение пренебрежимо мало.
Каков Ваш тезис, мне не понятно. Сформулируйте яснее, иначе обсуждение лишено смысла.
Стабильность орбиты это понятие которое определяется через временной масштаб на котором орбита стабильна. Как я понимаю если мы просто берем теорию относительности, то там уже никаких 1/r^2 не будет даже для двух тел и можно посчитать что там и орбиты эллиптические не стоят на одном месте, а прецессируют даже при отсутствии внешних возмущений от третьих небесных тел
https://en.wikipedia.org/wiki/Two-body_problem_in_general_relativity#Schwarzschild_solution
Причем там происходящее тоже можно интерпретировать как слабую фиктивную силу притяжения пропорциональную 1/r^4 и в результате как я понимаю любые орбиты в ОТО постепенно сближаются что, если не ошибаюсь, интерпретируется как потеря энергии на излучение гравитационных волн. Но для большинства систем это происходит на временных масштабах много больших чем время жизни Вселенной. Тот же принцип работает и здесь. Надо конечно считать, но по порядку величин вроде "сила притяжения ОТО" гораздо больше "сил отталкивания на растяжение Вселенной"
"сила притяжения ОТО" гораздо больше "сил отталкивания на растяжение Вселенной" в настоящее время. Согласно наиболее распространённой космологии (Горькавого в данном случае игнорируем), эти силы будут расти со временем вплоть до "Большого разрыва". Что принципиально отличает ситуацию от практически не меняющихся со временем потерь на излучение гравиволн.
Атомы монетки лежащей на резиновом шарике «гравитационно связаны» и поэтому не расползаются.
Мне другое интересно. По мере удаления не только расстояние до галактик увеличивается, но и "древность" наблюдаемого объекта. По идее, мы должны в телескопы видеть не только первые галактики после большого взрыва, но за ними и сам большой взрыв, облако раскаленного вещества, причем равномерно со всех сторон.
Видим же. Реликтовое излучение. Раньше него ничего не видим, потому что тогдашняя плазма была непрозрачна для фотонов (эффект Комптона и еще что-то).
Ну "видеть" это громко сказано - до рекомбинации плазмы в нейтральный газ, материя во вселенной была непрозрачна для реликтового излучения, плюс в ней "не работали" гравитационные эффекты.
а почему это в ней не работали гравитационные эффекты?
Удивительно, да - на святое покусился?))
До рекомбинации давление реликтового излучения в непрозрачной плазме мешало силам тяготения собирать вещество в отдельные сгустки и образовывать небесные тела и их системы.
А вообще что-то меня заебало всё это - плюсуют всех кроме меня почему-то... И чего я тут распинаюсь...
Если не сложно, всё-таки ответьте, что не так было с гравитацией?
С гравитацией было всё так, просто она не была единственной силой в масштабах вселенной.
Она и сейчас не единственная - привет от тёмной энергии. Но меня интересует, что имел в виду @Spaceoddity
Нет ,ничего вы не увидите, первые 380 000 лет были темные века. - Вселенная непрозрачна для фотонов .
Мне кажется есть более простая аналогия чем булочка с изюмом. Нужно только представить что мы в 2D и живем на "бесконечном плоском листе" / Лист этот хитро свернут(в трубочку) и все расширение идет в его еще большее сворачивание. Лист расположен/хитро свернут в сфере (3D) . И математически все просто - бесконечный лист имеет бесконечную площадь и нулевой объём - этим листом можно бесконечно набивать сферу (а-ля фракталы) . И вот это все можно экстраполировать на нашу 3D вселенную, которая хитро свернута в гиперсфере (4D) - ибо наша сфера имеет нулевой гиперобъём
Лист этот хитро свернут(в трубочку)
Господа гусары, молчать!
Кажется это несколько более сложная аналогия, нежели булочка с изюмом, коллега.
Я ранее придумал аналогию попроще, тоже с 2D:
Представьте белый лист и чёрный квадратик на нём. Квадратик при перемещении за край листа появляется с другой стороны. Т.е. лист - бесконечное пространство, но имеет размер. В 3D это будет тор, бублик.
Теперь представляем, что этот белый лист изначально весь покрыт квадратиками (сетка), и они не могут двигаться, т.к. пространства нет.
И вот происходит "Большой Взрыв" - все эти квадратики одновременно начинают бесконечно уменьшаться, освобождая белизну-пространство внутри этой самой вселенной-листа.
Со стороны квадратика кажется, что пространство расширяется во все стороны от него, и сначала даже можно решить, что он и есть центр "Большого Взрыва". Но потом выясняет, что "взорвалось" в каждой точке пространства.
В итоге это больше походит не на привычный нам взрыв и расширение из одной точки во все стороны, а внутрь - имплозия.
А в чем находится гиперсфера? Почему она вообще существует?
Спасибо, фрактально свёрнутый лист с бесконечной площадью и нулевым объёмом – это в разы проще булочки с изюмом!
Вселенная
Всё дело в терминологии. Сначала были земля и небо. Потом на небе нашли космос. Космос перерос во вселенную. Вселенная разделилась на наблюдаемую и ненаблюдаемую. Плутон выгнали из планет.
Не переживайте, как только найдут границу вселенной, сразу дадут название внешнему пространству и мы узнаем куда или во что расширяется вселенная.
Существует теория говорящая о том что вся наша вселенная находится внутри большой чёрной дыры. Если учесть что чёрная дыра является гравитационным колодцем на дне которого лежит сингулярность, а стенки колодца являются абсолютно непроницаемыми для нашей вселенной, то есть два направления куда двигаться вселенной. Упрощённо:
Вверх. Подальше от сингулярности. При этом мы будем наблюдать расширение вселенной.
Вниз. Поближе к сингулярности. При этом мы будем наблюдать сжатие вселенной.
Можно ещё пофантазировать:
Большой взрыв в нашей Вселенной и момент образования нашей ЧД во внешней есть одна и та же точка пространства‑времени. Граница наблюдаемой Вселенной с реликтовым излучением — это точка.
Большой взрыв и центры всех ЧД есть одна точка пространства‑времени
Ускорение расширения нашей Вселенной — это наша интерпретация экспотенциальной кривизны пространства во внешней ЧД. Её кривизна пространства для нас — кривизна времени, поэтому нам мерещится ускорение
Тёмная энергия и Тёмная материя состоят из инфраволновых частиц, которые имеют не микроскопические размеры, а наоборот, макроскопические — десятки, сотни, миллионы и миллиарды световых лет. По законам квантовой механики они также размазаны в пространстве, просто очень‑очень сильно, и в наших земных масштабах такую низкую концентрацию не обнаружить, получить их или провзаимодействовать с ними невозможно, а вот на галактики и звёзды они уже влияют. Может у них даже есть свой аналог ядерной физики и химии. Может даже органической. Может даже и «жизнь» есть, где одна «молекула» больше обозримой Вселенной. И мы со своими планетами и галактиками для неё находимся за пределами её постоянной Планка.
А вообще проблема в том, что вот таких штук придумано очень много, но ни одна из них, вроде как, не прошла проверку расчётами.
ИМХО — ключ к разгадке лежит в том, что мы все чаще обнаруживаем странности в измеренной скорости объектов: в наших способах мерить скорость есть ошибка.
Мы плодим новые сущности, которые типо‑как‑бы все объясняют, потом опять натыкаемся на новое явление, опять плодим сущности. Это естественный путь развития науки, но текущий этап очень напоминает эпициклы — может окажется, что мы просто всё это время измеряли скорости неправильно, и никакой Тёмной материи и Энергии для описания не нужно, просто на данном этапе у нас всё равно ничего лучше нет. Но произойдёт какое‑то открытие, и физика снова на некоторое время станет стройной. Может быть, это открытие впервые сделает ИИ, а не человек.
Существует теория говорящая о том что вся наша вселенная находится внутри большой чёрной дыры.
Тогда уж белой дыры, в чёрную постоянно падает вещество, а белая в теории должна наоборот отдавать вещество. Чёрная сжимается, а белая расширяется и тд.
ЧД тоже расширяется если она поглощает вещество, плотность ЧД с увеличением массы падает. И по идее ничто не мешает ЧД расширяться быстрее скорости света.
плотность ЧД с увеличением массы падает
это как? С чего бы плотности ЧД падать?
Может быть, имелась ввиду средняя плотность? У сверхмассивных дыр она ниже, чем у воздуха
ну так вот выходит из радиуса Шварцшильда
Поскольку плотность пропорциональна массе и обратно пропорциональна кубу радиуса, плотность черной дыры будет уменьшаться в квадратичном отношении к росту ее массы. То есть при увеличении массы и, соответственно, увеличении радиуса черной дыры на 10-15 порядков, ее плотность уменьшится на 20-30 порядков.
Все разговоры о сингулярности внутри ЧД не имеют смысла, так как мы это просчитать не можем, наши теории (ОТО, КвФ и пр.) не дают ответа как ведёт себя вещество внутри ЧД. А по всем параметрам (что довольно спорно, так как мы меряем изнутри) наша наблюдаемая вселенная и есть ЧД.
То есть при увеличении массы и, соответственно, увеличении радиуса черной дыры на 10-15 порядков, ее плотность уменьшится на 20-30 порядков.
Это то понятно, что чем больше радиус, тем меньше общая плотность. Но я говорю про плотность самого ядра, которое сформировалось из звезды. С чего бы ему разлетаться по всему объему радиуса Шварцшильда? Куда девается гравитация, держащая это ядро?
тогда вопрос
а куда деваются ядра ЧД при слиянии?
короткий ответ: мы не знаем, и не можем узнать, что там происходит. Возможно, там извращается само понятие гравитации, а может быть, оно структурируется в бесконечные книжные шкафы.
VBDUnit правильно говорит, мы не знаем.
Но логика мне говорит, что ЧД, находящаяся рядом, нивелирует притяжение и по сути раскрывает туннель, по которому вещество двух дыр может объединяться, уменьшая массу обоих объектов.
Кажется это критическое расстояние часто упоминается как "последний парсек".
Если рассматривать сам процесс: на первом этапе, в начале слияния, когда первоначальная масса растягивается и притяжение уменьшается - это должно вести к ускорению времени (мы кстати наблюдаем, что далёкие звёзды, т.е. в прошлом, "делают всё" медленнее).
А на втором этапе, когда общее притяжение начнёт превалировать, мы должны заметить замедление нашего времени.
Тут даже больше подходит теория осциллирующей вселенной. На хабре есть статья: https://habr.com/ru/articles/777028/ Просто там не учитывается строение черной дыры в которой существует наша вселенная. А если это принять во внимание то можно сделать некоторые выводы:
Пространство и время не создавалось в момент большого взрыва а возникло в момент образования черной дыры в которой существует наша вселенная. Это означает что вселенная расширяется в уже существующее пространство.
Если учесть что согласно этой теории осциллирующей вселенной для нашей вселенной это уже примерно 400-тый цикл рождения и смерти то пространство и время для нас существуют вечно.
Отсюда вывод: вселенная циклически пульсирует через стадии "Большой взрыв → инфляция → расширение → стагнация → сжатие → катастрофическое обрушение(процесс обратный инфляции) → Большой взрыв".
А кто сказал, что время для нас не может иметь противоположное направление относительно «внешнего» времени? :)
Подскажите, пожалуйста, почему отдается предпочтение именно расширению пространства, а не сжатию наблюдателя? Можно же сказать, что со временем меняется некая физическая величина, которая определяет размер атомов, молекул. Из-за этого со временем сжимается наблюдатель и его линейка, которой он изменяет длины волн фотонов от далеких галактик, да и сами галактики начинают испускать всё более короткие волны. Тогда не возникнет вопроса, куда расширяется вселенная.
Обожжите, если сжимается линейка, то она все приходящие волны будет мерить как более крупные, от любых галактик. А наблюдается разница между светом от дальних и ближних галактик, который наблюдатель меряет здесь и сейчас. Той линейкой, которая у него есть здесь и сейчас.
Чем дальше расположена галактика, тем больше в ее прошлое мы заглядываем. Если атомы со временем сжимаются, то раньше они были крупнее, а значит и испускаемые ими волны были крупнее.
Получается, что всё вещество под действием собственной гравитации постоянно падает само в себя, то есть уменьшается, но для него (вещества) всё выглядит так, как будто это Вселенная расширяется Тёмной энергией? А Тёмная материя — это дополнительная гравитация, создаваемая кинетической энергией падающей в себя материи?
Интересно.
Возможно ошибась. Но есть некоторые мысли. Всего скорей у Вселенной границы не жёсткие, они условны. Что если "Расширение" Вселенной это не просто увеличение растояния между объектами, но и слияние с аналогичными вселенными (наполненными своими объестами) в случае "столкновения", как пузырьки в лимонаде.
Для объекта, находящегося на расстоянии 14 миллиардов световых лет, скорость удаления составляет 300 000 км/с: почти как скорость света.
А для объекта, находящегося на расстоянии 33 миллиардов световых лет, что является текущим космическим рекордом для самой удалённой галактики, мы предполагаем скорость удаления равной 708 000 км/с: более чем вдвое больше скорости света.
А как быть с тем фактом, что при приближении к скорости света , масса объекта растет и при скорости света масса равна бесконечности, и бесконечности равна энергия для дальнейшего увеличения скорости?
Я не спец, но ИМХО, тут нет никакого ускорения ("a" как в формуле F=m*a ), так как не объекты изменяют свою скорость, а расширяется само пространство.
Одно дело - разгонять конкретный объект, и другое - растягивать само пространство. При растяжении пространства объект не разгоняется.
А если мы соединяем шнурочком два пушечных ядра в двух удаленных галактиках? Они сразу начинают разгоняться относительно окружающих их объектов.
И что будет, если таких шнурочков с ядрами на концах будет бесконечно много по Вселенной? Откуда возьмется энергия на разгон и получится ли у нас таким образом остановить Большой Разрыв, утилизировав всю энергию расширения пространства? ;)
А если мы соединяем шнурочком два пушечных ядра в двух удаленных галактиках?
Кажется, что любой физически возможный шнурок просто порвется ещё до того, как взаимодействие от одной галактики дойдет до другой.
Масса этих шнурочков внезапно превзойдёт всю остальную массу вещества Вселенной. А если делать их невесомыми, то хоть заускоряйся их, энергию они не запасут.
Кроме того, поскольку именно пространство расширяется, у Вас нет способа извлечь эту энергию, даже если сделать такие шнурочки. Пространство расширяется и внутри шнурочка, так что он отлично растягивается вместе со всем остальным.
В целом же закон сохранения энергии локален и не работает для Вселенной в целом.
Полагал, что расширение - это не "растягивание пространства", а удаление вещества от центра взрыва.
Про растягивание пространства никогда не слышал.
Можно ссылку про "растягивание пространства" ?
А где вы центр собрались найти?
Вы что-то путаете, я не собираюсь ничего искать. Но речь идет о гипотезе большого взрыва. Т е был взрыв и он создал импульс силы, который и привел к разбеганию вещества от этой точки взрыва. Если есть импульс силы то есть и ускорение.
Возможно Вы говорите о другой гипотезе ?
Точка это когда есть точка и что-то еще вокруг нее НЕ являющееся этой точкой. У Вселенной это не так, она возникла в Большом взрыве вся, целиком, там кроме этой точки ничего не было. С точки зрения любого наблюдателя БВ произошел одновременно везде.
«Большой взрыв» — это разговорное название, родившееся из критики этой теории. По факту это не взрыв, и его центр отдалён от нас во времени, а не в пространстве.
Вы что-то путаете, я не собираюсь ничего искать.
а удаление вещества от центра взрыва.
Я и спрашиваю, где находится этот центр, если вы считаете что БВ и расширение это как разлёт осколков
Вы смешиваете два эффекта - первоначальный разлёт вещества и расширение в силу давления тёмной энергии. Основной первоначальный разлёт, считается, был вызван экспоненциальным раздуванием Вселенной (всей, выделенной точки-центра нет), а затем медленным затухающим разлётом по инерции. Но с некоторого момента плотность материи упала настолько, что плотность тёмной энергии стала играть роль, и это и приводит к расширению пространства и всё большему ускорению разбегания галактик. За деталями Вам лучше обратиться к науч-попу, даже тут быдо несколько подробных статей, для подробного комментария поля здесь слишком узки.
масса растет с увеличением скорости и при v==c масса равна бесконечности, если масса покоя не равна нулю. Поэтому лишь фотоны имеют скорость света , так как у них масса покоя равна нулю.
Это следует из специальной теории относительности.
На больших масштабах вселенной следует использовать ОТО, а не СТО, так же как на больших скоростях следует использовать СТО, а не классическую механику Ньютона. В противном случае возникают парадоксы, один из которых Вы и привели.
Эту формулы написал не я , а автор СТО.
Если он ошибся, то дайте ссылку на доказательство что формула не верна и какая формула применяется вместо нее.
Просьба не писать Ваш вольный пересказ ограничений СТО.
----------------
Ваше высказывание напомнило мне это:
...Эддингтон вспомнил, что, когда собрание расходилось, Людвиг Зильберштейн (автор одной из ранних книг по теории относительности) подошел к нему и сказал: "Профессор Эддингтон, вы, должно быть, один из трех человек в мире, которые понимают общую теорию относительности". На возражение Эддингтона против этого утверждения Зильберштейн ответил: "Не скромничайте, Эддингтон". И ответ Эддингтона был таким: "Напротив, я пытаюсь сообразить, кто этот третий человек!"
Reference: https://www.physicsforums.com/threads/only-three-people-understand-general-relativity.935624/
СТО локальна. Для сравнения скоростей Вы должны совместить объекты. Удалённый объект может иметь любую относительную скорость. Он не может иметь скорость более c относительно своего окружения.
Именно за счёт этого видимая Вселенная увеличивается в радиусе, но уменьшается в количестве вещества - удалённые галактики уходят за горизонт принципиальной наблюдаемости, так как их относительная скорость превышает с
масса растет с увеличением скорости
Не "масса", а "релятивистская масса".
Это как "конь", и "сферический конь". Обязательно нужно уточнять о каком "коне" идет речь, чтобы не возникло недопонимание.
При приближении к скорости света масса объекта растет — это из специальной теории относительности (СТО), которая носит локальный характер. В том месте, где находится наблюдатель, мимо него ничто не может двигаться быстрее скорости света в вакууме.
Реальный мир оказался чуточку сложнее и описывается общей теорией относительности (ОТО). Если разместить неподвижный объект на некотором расстоянии от наблюдателя, то окажется, что само пространство от наблюдателя до объекта постоянно увеличивается, как если бы кто-то постоянно вставлял между ними новые маленькие кусочки пространства. Наблюдатель видит это как увеличение расстояния до объекта, ему кажется, что объект от него ускоряется. Но на "самом деле" и наблюдатель и объект по-прежнему в своей неподвижной инерциальной системе отсчета. Если вычесть из скорости объекта относительно наблюдателя скорость удаления пространства, то предел в виде скорости света сохраняется.
Можно ссылку на данное положение в общей теории, а то я изучал лишь специальную и эффект увеличения массы помню, а общую читал поверхностно и давно, не помню данного доказательства.
Мне нравится это учебное пособие:
https://elar.urfu.ru/bitstream/10995/36218/1/978-5-7996-1584-0_2015.pdf
Там можно найти "сильный принцип эквивалентности", где и написано, что СТО применимо "в достаточно малой окрестности рассматриваемой точки" (это я так вольно процитировал целый параграф) и много другого интересного, написанного относительно простым и понятным языком.
Посмотрел по диагонали. Не нашел ничего, что опровергало бы приведенную формулу СТО.
Более того, в приведенном Вами уч пособии буквально сказано (это я привожу не только по вашему замечанию, но и в ответ другим участникам дискуссии) :
Таким образом, Вселенная не просто расширяется, а расширяется с ускорением.
Это открытие в 2011 г. было отмечено Нобелевской
премией по физике.
и далее:
Теория Большого взрыва предсказывает, что в период от 1 сек. до 200 сек. от начала расширения Вселенной она представляла собой один сверхбольшой термоядерный реактор.
Общим свойством всех полученных решений является
наличие в нулевой момент времени особой точки — космологической сингулярности: t ^ 0; массовая плотность и плотность энергии стремятся к бесконечности: р ~ е ^ то.
Ограничение со скоростью света не распространяется на само пространство. Движение объекта в статичном пространстве не есть движение пространства со статичным объектом внутри.
Собственно, чтобы летать быстрее света, надо, так или иначе, двигать не себя, а пространство вокруг себя. Но это требует большой энергии и решения кучи нюансов.
Всё очень просто: образуется новое пространство. Если пространство - это листок в клеточку, то появляются новые столбики и строчки. Трёхмерное пространство аналогично.
Как вариант.
во что именно?
Во веки веков, аминь!
Мы знаем, что расширение Вселенной вызывает красное смещение
В Земной науке это лишь гипотеза, на данный момент ничем не подтвержденная.
Если Вселенная расширяется, длины волн света также растягиваются, вызывая красное смещение
Расширение "Вселенной" или "пространства", приводит к смещению?
Можете раскрыть структуру пространства, и описать механизм распространения электромагнитной волны по этой структуре?
Объекты, гравитационно связанные друг с другом, включая звёзды, звёздные системы, звёздные скопления, шаровые скопления, отдельные галактики и даже связанные группы и скопления галактик, не испытывают влияния расширяющейся Вселенной.
Вы перечислили практически все что составляет Вселенную. И оно "не испытывает влияния расширяющейся Вселенной". Что же тогда расширяется?
Но для космоса нет «внешнего» пространства, у него не существует «пределов»; он просто есть всё, что есть, и когда-либо было, и когда-либо будет.
Дайте строгие определения понятиям "космос", "Вселенная", "пространство".
Расширяется пространство между группами/скоплениями галактик. Вообще Вселенная по большей части состоит из пустоты между объектами, а не из самих объектов. Расстояния между объектами во Вселённой на любых масштабах воистину чудовищные. Даже если посмотреть на планеты Солнечной системы, для примера. И так на любых масштабах.
Для тех, кто сам не способен в уме представить
Расширяется пространство.
Это образное выражение. Увеличение расстояния между объектами можно описать как увеличение свободного пространства.
Пространство - это абстракция. Когда говорят о наличии пространства между двумя объектами, то подразумевают что между ними можно поместить третий объект. Если говорят о неограниченном пространстве, то подразумевают что расстояние между объектами может увеличиваться бесконечно, или о том что система может включать в себя неограниченное число объектов неограниченного размера.
Пространство - это понятие введенное для удобства описания системы объектов. У него нет собственных физических свойств. Это понятие служит для обозначения некоторых свойств системы объектов. В физической структуре мироздания "пространство" это лишняя сущность.
Вообще Вселенная по большей части состоит из пустоты между объектами, а не из самих объектов.
Это лирическое описание, а не научное. Пустота - еще одна абстракция. Литературный образ.
В науке каждому понятию соответствует строгое определение.
Аналогии расширения Вселенной в виде надуваемого резинового шара или подходящего на дрожжах теста имеют принципиальный недостаток: у плёнки шара и у теста при расширении снижается их плотность. Тогда как плотность физического вакуума при расширении его вселенского объёма остаётся постоянной - характеризуется космологической постоянной. Поэтому таким же свойством должна обладать и его аналогия, пусть даже двумерная и расширяющаяся во что-то.
Кстати, двумерная расширяющаяся плёнка на самом деле является трёхмерной, ведь её расширение происходит и во времени. Её можно считать трёхмерным пространством-временем с нестационарной метрикой, какую имеет 4-мерное пространство-время Вселенной. И расширяться во внешнее пространство для Вселенной тоже не криминал. У Николая Горькавого, апологета ОТО, Вселенная имеет центр и вечно пульсирует во внешнем пространстве.
Более точной аналогией расширения Вселенной служит плёнка растений ряски на поверхности пруда. Ряска летом интенсивно размножается, её дочерние особи растут и давят на соседей. Поэтому вся плёнка этих взаимно сжатых растений с ускорением расширяется при постоянстве своей плотности. И так будет продолжаться до тех пор, пока она не упрётся в берега водоёма или в соседние плёнки ряски, которые расширяются навстречу друг другу.
Эта аналогия подсказывает причину расширения Вселенной. Причиной расширения 3-мерной плёнки ряски является её вложенность в пространство большей размерности - в объём воды и воздуха. Из него поступает материал (молекулы) и световая энергия для образования новых растений - новых квантов ряски. В аналогичное пространство большей размерности может быть вложена и наша Вселенная - её квантованный вакуум. Только дополнительное 5 измерение не является пространственным, как в модели Калуцы-Клейна. По аналогии, оно должно быть источником материала для новых квантов вакуума, которые постоянно и повсеместно образуются в его вселенском объёме.
Такая гипотеза требует проверки, но чтобы её проверить, нужно сперва найти в рясочной аналогии космологического расширения и аналогию гравитации. Легко. Если задать с помощью камушков постоянно живущую дырку в плёнке ряски, то это будет аналог тела, создающего гравитационное поле. Масса такого "тела" определяется количеством растений - "квантов" - ряски, выводимых камнями из плёнки на дно пруда в единицу времени. А его "гравполем" будет расширение и ускоренное движение плёнки ряски в сторону дырки. Значит, материя тоже может выводить кванты вакуума в пространство большей размерности. Тогда к ней постоянно и с ускорением будет двигаться окружающий вакуум, что проявляется как её гравитационное поле.
Гипотеза такой природы гравитации доказывается эквивалентностью пассивной гравитационной массы и инертной массы. Если гравитационное поле - это вакуум, ускоренно движущийся в активную гравитационную массу, то отсутствие гравполя - это неподвижный вакуум. Тогда неподвижное тело в ускоренно движущемся вакууме будет иметь такой же вес (пассивная гравитационная масса), как и при своём ускоренном движении в неподвижном вакууме (инертная масса) – при равенстве ускорений соответственно вакуума и тела. Вес получается одинаковым, гипотеза доказана.
Теперь докажем гипотезу природы вакуума - его "тёмной энергии". С учётом доказанной природы гравитации можно предсказать, что плотность вакуума внутри гравитационно связанных скоплений галактик и в галактиках ниже, чем в войдах между сверхскоплений галактик. Поэтому вакуум войдов, расширяясь, будет не только раздвигать сверхскопления и скопления, но и втекать в гравитационно связанные объекты, где его кванты выводятся через их материю в 5-мерное пространство. И чтобы противостоять этому потоку вакуума, галактики в скоплениях и внешние звёзды в галактиках должны вращаться с большей скоростью, чем их могли бы удержать силы взаимного гравитационного притяжения, описанные законом Ньютона. Что мы и видим в реальности, гипотеза доказана.
Без учёта этого потока вакуума приходится придумывать незримую тёмную материю. Сущность 5-мерного пространства раскрывается из постулата множественности вселенных. Понимаю, это трудно представить и трудно что-либо возразить, но как-то же надо понимать происходящее во Вселенной.
у плёнки шара и у теста при расширении снижается их плотность. Тогда как плотность физического вакуума при расширении его вселенского объёма остаётся постоянной - характеризуется космологической постоянной. Поэтому таким же свойством должна обладать и его аналогия, пусть даже двумерная и расширяющаяся во что-то.
У плёнки шара увеличивается расстояние между штуками, из которых она состоит (атомы). У Вселенной тоже увеличивается расстояние между штуками, из которых она состоит (галактики). В обоих случаях средняя плотность вещества падает.
А аналогия с ряской на поверхности болота очень интересная, любопытно.
В статье, где сравнивают Вселенную с надуваемым шаром, галактики уподобляют не атомам резиновой плёнки, а приклеенным на шар монетам: "Расширяющаяся Вселенная, таким образом, подобна надуванию (или сдуванию) этого шара, а монеты на поверхности шара — аналог галактик во всём космосе". Для иллюстрации "разбегания галактик" вполне подходит и надуваемый шар с монетами, и поднимающееся тесто с изюмом. Но для определения природы вакуума, в котором находятся галактики, такие его аналоги не годятся - по причине снижения их плотности при расширении, чего нет у расширяющегося вакуума.
Плотность вакуума снижает материя - внутри и вокруг себя, и это служит причиной её гравполя - притока к ней внешнего вакуума. Никакие монетки и изюминки этого не покажут, а дырка в ряске - пожалуйста. Если две дырки будут рядом, то они начнут "притягиваться" друг к другу, поскольку плотность ряски между ними будет меньше, чем вокруг пары дыр, и меньше будет её расширение в единицу времени. Поэтому дырки будет сдвигать друг к другу внешняя, более протяжённая и плотная плёнка ряски, которая расширяется на большую длину в единицу времени. Зависимости здесь от "массы" дыр и расстояний между ними как в законе Ньютона.
Но если дырки достаточно далеки друг от друга, то количество новых растений ряски, рождающихся между ними, будет больше, чем количество ряски, выводимых дырками из плёнки с помощью бросаемых камней (аналог массы тела, объекта). И тогда дырки вместе с окружающим их "гравполем" будут удаляться друг от друга - как по закону Хаббла взаимно удаляются скопления галактик.
Как понимаю, вопрос сводится к тому, что на краю / за краем Вселенной.
Видимо, есть три варианта:
- Вселенная топологически замкнута. Есть общий размер "очень большой", гораздо больше видимого, то радиус нелинейности тоже очень большой, мы его никогда не обнаружим.
- Вселенная бесконечна и плоска. Бесконечность может расширяться. И это не зависит от того, что Большой взрыв внес какую-то флуктуация в одну ее область.
- есть какая-то другая логика на краю, которую мы не знаем. Но мне как-то трудно представить, что вот здесь есть пространство, в котором еще и возникают-пропадают разные частицы, обязательные из принципа неопределенности что ли. А вот тут его уже нет и не будет, пока не наступит допустим прилет какого-то фотона, который породит что-то вокруг себя.
Не расширяется вселенная.
Вселенная без Большого Взрыва или
< Новая Теория Вселенной .
Я не физик и не математик , я думаю им и не обязательно быть чтобы видеть суть вещей . Порой взор неискушенного гораздо зорче. Я не буду говорить о большом взрыве вселенной так как полагаю что его и не было . Вселенная не бесконечна и мало того что она не только не бесконечна она ещё и заключена в некий шар или объект сферической формы будем называть этот так называемый шар основа . Итак Вселенная это шарообразный объект в котором мы находимся вместе с галактиками планетами звездами и прочим . Вследствие этого заданная форма основа это шар и все крупные и мелкие тела во Вселенной под так называемым давлением этой заданной формы такие как звезды планеты спутники и более мелкие такие как молекулы атомы абсолютно все тела соответственно формируются или приняли форму шара . Черная дыра ( черные дыры) какой мы видим это физическое явление , за которым стоит определенный механический процесс , в виде определенного так называемого механизма , который и создаёт этот эффект Воронки и одновременно относительно гравитационную плоскость по которой по своим траекториям и движутся все космические тела в определённых участках галактик . Вселенная не расширяется .Черные дыры посылают во все стороны некие волны или лучи они в свою очередь наделены определенный массой когда эти волны в космическом вакууме долетают до стенки Купала шара Вселенной то они распределяются по ней и тогда по всему куполу шара то есть от его внутренней стенки идет одновременно круговой импульс волн с их массой , и со всех сторон они летят в противоположную сторону то есть обратно внутрь в середину шара Вселенной , к галактикам звездам и планетам , формируя звезды планеты и все остальные более мелкие объекты такие , как атомы частицы и так далее , одновременно УМЕНЬШАЯ их , но при этом не делая их плотность выше , прошу не путать с сжатием. Объём размер Вселенной (шара) не Расширяется не меняется то есть остается неизменным , но при этом внутри этого шара ( основы ) УМЕНЬШАЮТСЯ все тела . Поэтому нам кажется что Вселенная расширяется . При этом плотность объектов не увеличивается , а также УМЕНЬШАЕТСЯ пропорционально уменьшению самого объекта (Прошу не путать с сжатием). Идет УМЕНЬШЕНИЕ всех объектов во Вселенной , от частиц до звёзд , для появления более сложных конфигураций , что ведет к дальнейшему усложнению , разнообразию и появлению новых форм жизни во Вселенной . А если совсем просто , то мы находимся в шаре , или совсем маленьком шарике , в котором абсолютно всё пропорционально уменьшается кроме самого космоса - вакуума - пустоты . Автор теории и текста Сергей Александрович Малахов . Город Кострома. Ссылка : https://youtu.be/YrZzPP-q4ho?si=rpntWN6TZnL7RPhV
А может вселенная, наоборот, уменьшается?)) По-моему я придумал новую теорию, если конечно до меня до этого никто не додумался.)
Если бы вселенная уменьшалась - мы бы видели не красное смещение, а синее.
При условии, что мы точно‑точно знаем физику ЭМ волн, и на этих сверхдлинных дистанциях они не делают никаких сюрпризов,и ведут себя точно так же, как мы привыкли.
Ага, а ещё при условии что ЛММ своей макароннейшей десницей не подменяет результаты абсолютно всех физических экспериментов.
Я правильно понимаю, что Вы считаете, что мы уже сделали столько экспериментов, что точно, на 100% можем быть уверены, что наш текущий этап развития физики на 100% исчерпывающе знает то, как работают электромагнитные волны? Вдоль и поперёк? Не то что в прошлые разы, мы тогда то ошибались (с эфиром, например), теперь‑то мы точно‑точно знаем как всё устроено. На все 100%. Никаких ошибок, никаких сомнений — всё абсолютно верно.
Уточните, тогда, пожалуйста, а сколько это экспериментов? 100? 1000? Миллион? Миллиард?
Нет, я считаю, что если начать приравнивать отсутствие 100% уверенности и возможность чего угодно, то физика теряет малейший смысл. Ну нет у нас на текущий момент ни малейших оснований полагать, что свет на дальних расстояниях подчиняется каким-то другим законам!
если начать приравнивать отсутствие 100% уверенности и возможность чего угодно, то физика теряет малейший смысл
Нет не теряет. С таким подходом Вы бы Ньютона выкинули и Эйнштейна с ОТО закопали 100 лет назад. Тогда физика кишела мнениями что «мы уже всё изучили».
В этом и есть смысл физики — постоянно искать всё более репрезентативную модель действительности с целью улучшить расчёты и повысить возможности. А для этого сомневаться надо во всём, и помнить, что всё в физике есть упрощенные аналогии, выдуманные человеком для расчётов, а не истина в последней инстанции. И у этих аналогий есть границы применимости, даже если пока мы на них не наткнулись.
А уж не сомневаться в теориях, когда постоянно всплывают данные, не вписывающиеся в них — это контрразвитие, а не развитие науки.
Знаем, но не до конца, не точно и не совсем верно.
Нет не ты придумал . Посмотри дату публикации на YouTube если конечно интересно - https://youtu.be/YrZzPP-q4ho?si=8oJoXHE3mqr7GJ8y
Нет, не ты придумал!
А вот вопросы о дилетанта:
Если был взрыв из точки, то вселенная ведь расширяется в разные стороны более менее равномерно?
Если так , то галактики, расположенные противоположно от места взрыва относительно нас должны улетать от нас быстрее , чем "попутные " галактики?
Предполагаемое местоположение этого места взрыва определили?
Эта точка собственно и была всей Вселенной. Поэтому для нас взрыв был "повсюду" а не в каком-то конкретном месте. Просто изначально Вселенная была очень маленькой а теперь стала очень большой. Если мысленно обратить процесс в обратную сторону то мы увидим как галактики сближаются и сливаются в одно облако газа которое без конца сжимается дальше. При этом у этого облака газа нет границы за которой оно бы заканчивалось и нет какого-то конкретного центра сжатия.
Если Вселенная расширяется, то во что именно?