Pull to refresh

Comments 165

Я правильно понимаю, что вы взяли теорию реликтового излучения (из 1965-го года, между прочим), и из нее вывели "мировое открытие"? Притом, что даже в статье на Википедии по этому поводу описано несколько вариантов, как все это можно сосуществовать с Большим Взрывом. Может ваша теория и верна, никто ж не спорит, но написать в статье на Хабре "не остается никаких сомнений" - несколько самонадеянно.

Я так понимаю это отсылка к грядущей публикации Пенроуза и Co о т.н. Точках Хокинга (Hawking Points), которое примерно объясняет как работает смена эонов вселенной.

В таком случае размер Вселенной составлял бы меньше 10−35 м
(«Планковский радиус»), она имела бы температуру примерно 1032 К
(«Планковская температура») и плотность около 1093 г/см³ («Планковская
плотность»)

вы экспоненты потеряли :)

Возможно, что вселенная существовала до большого взрыва в обычном своем проявлении, типа как сейчас, но сколлапсировала в нашей наблюдаемой размерности в точку и потом снова развернулась большим взрывом.

Более того, есть теория о циклической (осциллирующей) вселенной - что она так и будет расширяться-сжиматься бесконечно. Более того, есть религия про сон Брахмы - говорящая про то же самое, только сжатие и расширение объясняющая божеством (подробнее https://ru.wikipedia.org/wiki/Индуистская_космология)

Теория осциллирующей Вселенной не согласуется с ускоренным расширением Вселенной и сейчас представляет скорее педагогический интерес как одно из решений уравнений Фридмана для случая положительной кривизны без лямбда-члена.

хм, а что мешает ускоренному расширению быть локальным (в рамках наблюдаемого времени и пространства) явлением, которое в будущем сменится на ускоренное сжатие ?

Ускоренное расширение наблюдается вплоть до z~0.5 (если я не ошибаюсь), а на таких масштабах Вселенную уже можно считать относительно однородной. Более того, однородность подтверждена вплоть до еще больших красных смещений, что не согласуется с наличием локальных пузырей такого большого масштаба.

Во-первых, мы не знает насколько большой наш локальный пузырь, возможно в МетаВселенной каждый локальный пузырь занимает триллионы световых лет и мы наблюдаем лишь крошечную его часть.


Во-вторых, речь не только о стабильности расширения в пространстве, но и стабильности расширения во времени. Так как у нас нет понимания, что такое темная энергия, мы не может утверждать, что через пару триллионов лет не случиться так, что ее воздействие поменяет знак и вместо Большого Разрыва случиться Большое сжатие.


В-третьих, мы не знаем всех возможных Сил во Вселенной, которые тоже могут привести к Сжатию вместо Разрыва.

А может вообще чёрные дыры будут объединяться, расти, пока не поглотят всю вселенную, схлопнут её в одну точку сингулярности - и далее опять всё сначала с большого взрыва. И так много раз. Один из вариантов циклической вселенной. И таких вселенных может быть триллионы, как атомов в нашей пятке. Но это уже за пределами нашего понимания и возможностей :)

Горькавый в своей теории согласовал.

Насколько я знаю, в сообществе астрофизиков отношение к его работе достаточно скептическое, например см. https://arxiv.org/pdf/1608.02882.pdf

Что само по себе не означает ни его правоты, ни его неправоты. Была статья с критикой, и статья с критикой критики. У меня недостаточно квалификации, чтобы пойти на следующий слой, но сам факт — такая теория есть, и как минимум согласуется с текущими наблюдениями.

А где статья с "критикой критики"? Я пока вижу, что с 2016 года на столь фундаментальную работу практически нет цитирований (самоцитирования не в счет) и при этом вижу аргументированную критику, как минимум:


  • На масштабах однородности Вселенной сколько энергии ушло из одной "ячейки", столько же пришло из соседних, поэтому переменной массе просто неоткуда возникнуть.
  • В статье 2018 года авторы высказывают предположение, что переменная масса берется от сливающихся черных дыр на границе видимой части вселенной, при этом все такие слияния происходят регулярно в одной точке, а масса черных дыр составляет около 5-10% от массы видимой части Вселенной. Как при этом обеспечивается однородность наблюдаемой части Вселенной авторы, понятное дело, умалчивают.
  • Там же авторы берут метрику для центрально-симметричной конфигурации, которая зависит от двух функций a(t,r) и b(t,r), после чего в дальнейших выкладках для a(t,r) полностью пренебрегают зависимостью от r, а для b(t,r) учитывают все производные (вплоть до лапласиана, который потом называют "космологической функцией"). И, кстати, там же должны были еще возникнуть члены, пропорциональные градиенту и квадрату градиента b(t,r), и я не очень верю, что они там полностью компенсировались. В любом случае, можно выбрать любую функциональную зависимость для метрики и получить "любой" результат, осталось только обосновать физику этой метрики, что в их случае очень и очень притянуто за уши.
  • Если кто-то думает, что эти черные дыры можно равномерно распределить по границе Вселенной и получить тот же результат, то придется огорчить: они должны быть именно в одной точке, иначе b(t,r) будет стремиться к локально плоской и, как следствие, в рамках этой же модели будет Λ=0.

Я не являюсь действующим физиком или астрономом, моих знаний не хватает для анализа тонких эффектов ОТО. Возможно, Вам стоит задать вопросы непосредственно автору — ЖЖ Горькавого
Количество ссылок на статьи, противоречащие ведущей теории, естественно будет крайне небольшим, это понятно из общих соображений. Однако наука так не работает, насколько мне известно, теорию необходимо опровергнуть, а не просто отвергнуть.
По поводу метрик он так пишет в комментах, например,


но вот бы удивился бы англичанин, рецензент нашей статьи, с которым мы долго и тщательно обсуждали сферические симметрии, однородности и неоднородности в нашем решении, что он не отличает одно от другого...

Была свободная минутка, решил размять мозги и проверил выкладки: математически в используемом приближении b≪1 всё верно (у меня, правда, при члене db/dt получился множитель 2, но перепроверять не буду). Но это никоим образом не снимает все остальные "физические" претензии.

Да, пантеизм в этом плане все упрощает

Более того, есть религия про сон Брахмы


В буддисткой космологии (почерпнуто из "Мириады миров. Буддийская космология в Абхидхарме" компиляции Джамгона Конгтрула) отсыл к бесконечным "пузырящимся вселенным" а про Калачакру идущей в следующей части книги я даже не смог понять о чём там. Раньше это передавалось только уже очень продвинутым.
ps читая буддистов, как я (очень поверхностно) понял - надо всегда держать в голове, что задача у них не в точном описании модели, а в первую очередь как приложение к инструментам для практики. По крайней мере из тех текстов до нас дошли (это крохи).

там не совсем сжатие и расширение. Там, как говорится в индусских писаниях "проявление".
Проще всего объяснить так: из одной первичной нематериальной "вселенной" творится материя по особым рецептам. А поскольку творимая материя не может существовать в первичной вселенной, то она выталкивается в материальную вселенную.
в Шримад-бхагаватам глава 3 описан этот процесс, какие энергии соединяются и что получается в итоге. 25 видов энергии описываются.
"проявление" как-то гораздо логичнее ложится на закон сохранения энергии.

Да, слышал про такую теорию, но хз насколько это может быть правдой

А-а-а, десять в тридцать второй, а не тысячу Кельвинов? Тьфуй.

Пффф. Теперь и я понял. Ну это же рукалицо.

А то ещё думаю "хм, килограмм на кубический сантиметр, как-то не очень впечатляюще для начала-всех-начал".

И не только экспоненту. Уже странно выглядит указание голой экспоненты. Хоть 2 знака можно было бы оставить (типа 1.4*, 5.5*) тогда б и ошибка редактора, который съел форматирование стала бы более наглядной. Так ещё и плотность аж на 3 порядка мимо: 5.5*10^96, что говорит о капельку наплевательском отношении к матераилу.

А в остальном всё супер. Диву только даёшься, что некоторые открытия от статей до научпопа по 5 лет путешествуют :)

Вселенная существовала и до Большого взрыва. ...

Да, метафизическая парадигма "все из ничего" является результатом невежества, идеализма и противоречит науке, материализму и логике :)

Другое дело, можно ли считать состояние объективной реальности до БВ вселенной, в нашем современном понимании, или это было нечто иное???

Но, это не столь принципиально. Главное, что идеализм в познании продолжает сдавать свои позиции.

Принцип абсолютного детерминизма рулит! :)

Да, метафизическая парадигма "все из ничего" является результатом невежества, идеализма и противоречит науке, материализму и логике :)

Это где идеализм такое говорил? Разве не материалисты пришли к Большому взрыву?

Принцип абсолютного детерминизма рулит! :)

Только он всё ещё сломан сингулярностями чёрных дыр.

Примером всего из ничего служат виртуальные частицы и они не противоречат ничему.

Они появляются только при наличие энергии (как минимум энергии вакума/пространства), поэтому это не самый лучшие пример.

А разве зависимость не наоборот? Энергия вакума это вроде следствие квантовых флуктуаций которые по своей сути являются следствие рождения виртуальных частиц и античастиц.

Не совсем. Закон сохранения энергии гласит, что нельзя добавить или удалить энергию. Поэтому условный вакуум имеет некоторое количество энергии, позволяющее этим флуктуациям существовать. Иначе получалось бы, что частицы-античастицы оставались статичными и делили друг друга на ноль не отходя от кассы и передача энергии в такой ситуации была бы невозможна.

Ну так закон сохранения энергии вроде сохраняется, потому что рождаются одновременно частица и античастица, с другой стороны есть проблема в законе сохранения импульса, но есть теория которая и это решает, если рассматривать античастицу как частицу обращённую во времени, то возникновение виртуальных частиц и их аннигиляция являются лишь следствием обращения частицы во времени. Когда античастица обращается во времени создаётся ощущение что частица рождается из неоткуда, когда частица обращается во времени создаётся ощущение аннигиляции. При обращении соответственно импульс сохраняется.

У античастицы нет отрицательной энергии)

Да точно ошибся, но теория с временными эффектами решает эту проблему.

в законе сохранения импульса,

оно же фактически из сохранение энергии и вытекает, разве нет? По аналогии с кинетической и потенциальной энергией.

Про темпоральные трюки моего понимания пока недостаточно.

Нет. Закон сохранения всех трех аддитивных интегралов движения вытекает из уравнений движения. В классической механике этим в середине первого курса занимаются, емнип.

При чем, если подумать глубже, таких законов (в общем случае) на самом деле может и не быть. Они являются свойством модели пространства-времени, отражая их изотропность и изоморфность. Просто потому, что мы любим эти свойства в своих построениях. То есть, мы проинтегрировали некоторые формулы, построенные по некоторым [выбранным нами] правилам и получили отражение этих [выбранных нами] правил в результатах. Если мы встречаем не изотропность пространства, то просто модифицируем наши формулы движения, например, добавив темную материю или силы инерции или что-то еще (тут я должен сказать, что не особо продумывал детали и не уверен, что примеры являются корректными) и считаем, как привыкли. Хотя могли бы с помощью математических извращений другого рода отказаться от законов сохранения.


По аналогии, как нам нет особой разницы (кроме вычислительной сложности и удобства анализа), по-нормальному считать движение планет или по эпициклам (которые, по сути просто хитрое преобразование системы координат с рядами Фурье, если я не туплю), как будто бы земля в центре.


Также (пока никого не разозлил) хочу сразу заметить, что не вижу способов получения на основе изложенного профитов, которые мы обычно воображаем, когда говорим о "несохранении" энергии.

Энергия античастицы такая же положительная, как и у частицы. Отличается только электрический заряд.

Я не физик, но насколько я понимаю, вы не можете вот так вот в лоб применять закон сохранения энергии к квантовым системам. Энергия и время это одна их пар некоммутирующих параметров для которых работает принцип неопределенности Гейзенберга. Т.е. у вас есть предел с которым вы можете узнать энергию системы если у вас задан диапазон времени. И чем меньше этот диапазон, тем выше неопределенность энергии. И если этот промежуток очень мал, то этой неопределенной энегии может быть достаточно чтобы появилась (и сразу исчезла) пара виртуальных частиц.

Некоммутируемость накладывает ограничения на порядок измерения насколько я понимаю. То бишь a \cdot b \ne b \cdot a. Это не даёт никаких предпосылок к созданию/уничтожению энергии - о чем говорит закон сохранения. Поэтому энергия всех квантовых флуктуаций "хранится" в вакууме и задаёт энергию импульса при появлении пары частица-античастица. Сам размер энергии при этом не имеет значения. т.к. мы его не пытаемся узнать и неопределённость нам не мешает. Плюс при аннигиляция по идее происходит с выделение энергии, которая в случае виртуальных частиц должна откуда-то взяться. Вот собственно это значение и будет той самой энергией вакуума.

а физическая причина квантовых флуктуаций в чем? возможно ли в теории свободное от энергии пространство , и если да то можно ли его изучать эмпирически ? или познание упрется в барьер , который невозможно преодолеть даже теоретически ?

Уже писал существует теория что квантовые флуктуации это следствие обращение частиц во времени. Когда античастица обращается во времени создаётся ощущение что частицы рождается из неоткуда, когда частица обращается во времени создаётся ощущение аннигиляции

ну "частица" -это абстракция. Наверное более правильно утверждать о физическом параметре например заряде, и в комплексе такие параметры и локализуются пространственно в т.н. частице. А если это так - то какой именно параметр и как демонстрирует инверсию на временной оси? Ну и вишенка на торте - где экспериментальный результат вашего утверждения ? можно выдумывать все что угодно но без эмпирики это имеет смысл =0

Уточнение - виртуальная частица(ы) становятся реальными только если их сделают таковыми вполне реальные фотоны, или иные частицы, которые поделятся с ними своей энергией для извлечения из моря Дирака.

P.S. Оказывается товарищи выше уже несколько раз написали про закон сохранения энергии.

Я вот одно не совсем понял. "чем дальше в прошлое, тем меньше была Вселенная" и тому подобные высказывания. А что, у Вселенной есть какой-то размер, или другими словами граница?

У наблюдаемой части есть граница. Точки за этой границей удаляются от нас быстрее скорости света. Скольо там ещё - неизвестно.

Не пойму в этом моменте.

Все что мы видели мы продолжаем наблюдать? Просто оно все дальше.

Или что-то из того что раньше наблюдалось пропало уйдя за границу?

Все что мы видели мы продолжаем наблюдать? Просто оно все дальше.
Или что-то из того что раньше наблюдалось пропало уйдя за границу?

Так же как тело падающее на ЧД — мы продолжаем наблюдать состоянии тела в прошлом (условно фотографию или очень замедленную видеосьемку), но мы никогда не увидим, что произошло с ним после пересечения горизонта событий.


Условно это выглядит как некто уезжает от нас на машине, мы взяли видеокамеру сделали очень реалистичное видео, потом поставили экран и начали крутить видео отъезда причем постоянно замедляя скорсть. В реальности человек уже давным давно уехал за горизонт, но нам кажется он все еще едят и будет ехать бесконечно (только картинка будет все менее яркой со временем). Так как фотонов будет приходит все меньше нам придется использовать все более мощные телескопы, если мы захотим видит эти объекты.

В реальности человек уже давным давно уехал за горизонт

нет никакого "в реальности" - тот же человек на машине скажет, что он себе едет потихньку, а это вы со своим телескопом начали ускоряться до скорости света и сливаться со остальной вселенной (так что ему приходится использовать более мощные телескопы чтобы вас увидеть)

Разумеется, но это не отменяет того факта, что вы и человек движетесь, но видите замедленную картинку в прошлом.

почему в прошлом? Видим с задержкой. Вы когда по телефону говорите со штатами, вы общаетесь с собеседником из прошлого, или с задержками?

Плохая аналогия подобна котенку с дверцей. Мы не общаемся в обе стороны, проблема в том для давно ушедших за горизонт событий мы видим только практически статическую картинку и чем дальше, тем более она статическая.


В данном случае, по телефону мы слышим постоянный звук, который был записан много лет назад и мы точно знаем, что никак не можем услышать то что он говорит сейчас.

С обычным телефоном все тоже самое, просто сейчас от вас примерно 40мс (ну если вы провод через центр не пробросите). А не много лет. С горизонтом толькл разница, в том что сигнал от вас на другую сторону не дойдет и коммуникации не получится

С горизонтом это как видео звонок скайпа, когда связь давно уже оборвалась, а картинка осталось. Человек давно уже ушел, а ты все еще видишь его изображение или даже замедленное видео последних секунд, можно даже смотреть годами, только это лишь картинка. Можно, конечно, предаствлять, что он там сидит на другом конце, но это лишь иллюзия.

В некотором смысле есть. У нас в каждой точке пространства есть синхронизированные часы. Везде за начало отсчёта можно принять конец инфляции, и везде вроде бы секунда равна секунде, насколько я понимаю. Поэтому вполне можно ввести понятие "сейчас" для MACS0647-JD - "13.7 миллиардов лет с окончания инфляции". А мы смотрим в её прошлое, на 13 миллиардов лет назад, и не имеем никакой возможности увидеть её "сейчас". Но оно тем не менее есть.

Что-то ушло за границу. А что-то даже может появиться из-за границы благодаря ускорению расширения Вселенной.

Не может. Эта граница про то, что с какого расстояния скорость распространения пространства становится больше скорости света. Соответственно ничего уже в обратную сторону не прилетит.

Скорость света – это на космологических масштабах очень мутная величина, так как из-за расширения Вселенной размер метра сильно и неравномерно меняется по пути распространения сигнала (в связи с неравномерным растяжением метрики пространства). Поэтому когда вы говорите про скорость света, надо уточнять, в каком месте Вселенной и в какое время задана эта скорость. И учитывать, что разные точки траектории сигнала мы видим в разное время.

Поэтому, хотя локально скорость света является константой, но при наблюдении далёких объектов и приведении единиц измерения к современным метрам и современным секундам численное значение скорости света меняется.

Возвращаясь к теме, испущенный далёкой звездой фотон, движущийся по направлению к нам, может в какой-то момент за счёт ускоряющегося расширения пространства обогнать свой формально нарисованный световой конус и уйти за горизонт событий своего источника. Поэтому горизонт событий отличается от горизонта частиц.

Это тонкий момент, его подробно рассматривает Попов в своих лекциях.

В теории относительности принято пользоваться геометрическими единицами, в которых скорость света в вакууме равна 1.
А Сергей Попов, наверное, рассказывал про сопутствующие координаты, которые более удобны при моделировании Вселенной, и там действительно возникает понятие "сопутствующая скорость света", но это не имеет отношения к реальной скорости света в вакууме, которая все-равно равна 1, и уж точно не является чем-то "мутным", поэтому что сопутствующая скорость света по определению представляет собой просто величину 1/a, где a — масштабный фактор в соответствующий момент времени.

Какой момент времени вы считаете "соответствующим" в данном случае? И в каком месте считаете масштабный фактор? Расширение метрики само неоднородно во времени и в пространстве.

Из решения уравнений ОТО, конечно, можно всё получить, просто это не очень похоже на бытовую интерпретацию понятия "скорость". И надо очень внимательно следить за руками.

Такие моделирования проводятся в приближении модели Фридмана (т.е. глобального времени и масштабного фактора).

Был конкретный вопрос, может ли что-то в принципе выскочить из-за границы наблюдаемой нами в настоящий момент Вселенной. В принципе, в некоторых ситуациях – может. А практического значения или влияния на глобальную модель этот факт не имеет.

В моделировании — да, может (ничто не мешает задать размер Вселенной заведомо превышающий текущий горизонт событий). Но только наблюдатель об этом скорее всего не узнает, потому что в экспоненциально расширяющейся Вселенной информация об этом событии до него просто не дойдет.

Горизонты вообще часто вводят в заблуждение, потому что у них в общем случае есть два аргумента, один из которых опускается, но может по умолчанию предполагаться разным в зависимости от ситуации. Сравнивать их нужно аккуратно.

По-моему, проще всего обсуждать горизонт в сопутствующих координатах, потому что он считается просто как интеграл c\int_{t_1}^{t_2} \frac{dt}{a(t)}. Интегрируемая функция положительна, откуда ясно, что сопутствующий горизонт расширяется, если сдвигать ранний предел назад во времени и/или поздний вперёд. Замечу, что в некоторых ситуациях это увеличение ограничено или сильно замедляется, но превратиться в уменьшение не может. На крупнейших масштабах движений в сопуствующих координатах практически нет, что позволяет довольно легко судить о вхождении/выхождении за горизонт.

Остальные два горизонта получаются из двух естественных способов перевести сопутствующее расстояние в физическое домножением на масштабный фактор. Если использовать соответствующий нижнему пределу, a(t_1), то получается горизонт событий. При движении нижнего предела он может вести себя неочевидно, но при движении верхнего неизбежно растёт. Тут нередко берётся t_2\rightarrow +\infty (или другому максимальному значению), интеграл может расходиться. Если верхнему, a(t_2), то получается горизонт частиц. Он растёт при уменьшении нижнего предела, и в расширяющейся Вселенной также неизбежно при увеличении верхнего. Тут нередко берётся t_1\rightarrow 0 (к моменту Большого Взрыва, или другому минимальному значению), интеграл также может расходиться в этом пределе.

А что, у Вселенной есть какой-то размер, или другими словами граница?

В некотором роде — да. Точнее, размер есть (но он принципиально неизвестен), а границ нет. Наблюдаемое расширение вселенной — это не разлетание галактик в существующее пустое пространство, а расширение самого пространства.

Т.е. можно даже условно представить, что Вселенная "взорвалась" не во все стороны из одной точки, а "внутрь" этой самой точки, да?

Вселенная "взорвалась" не во все стороны из одной точки, а "внутрь" этой самой точки, да?

Вряд ли полезно представлять движение "внутрь точки" :)


Самый наглядный аналог — постепенно надуваемый воздушный шарик, на котором нарисованы звёзды. Площадь поверхности шара увеличивается, растёт расстояние между звёздами. Границ у поверхности шара нет, но есть размер.
Но важно понимать, что здесь аналогом нашего трёхмерного пространства является двухмерная поверхность шара, и, с нашей точки зрения, кроме поверхности шара ничего не существует.

Но ведь можно представить, что шарик надувают, но он увеличивается в своей "структуре", а не по размеру со стороны. Тогда и объекты уменьшаются, как предложили вон в комменте ниже.
Есть ли во Вселенной что-то, что увеличивается/набирает массу со скоростью расширения пространства?

Можно ли отличить расширение от замедление скорости света?

возможно, что эта моя фантазия была откуда-то сплагиачена, ноэто не важно. Что если нет никакого расширения пространства, что если пространство каким было, таким и осталось, частиця, волны и все прочее постоянно уменьшаются и как бы затухают? А темная материя это могли бы быть частицы, которые не подвержены такому уменьшению, либо уменьшаются несколько медленнее. Это объяснило бы почему темная материя не комкуется. Прошу за данную фантазию сильно не пинать, на гипотезу даже не претендую. Просто фантазия.

Похоже, вы ответили не тому — я не разбираюсь в космологии.
Но пытаюсь представить это всё, чтобы сделать игру, где пространство расширяется или наоборот сжимается.
С тем, что пространство может иметь размер, но не иметь границ, я разобрался — зацикленность пространства. Когда курсор уходит за край экрана и появляется с другой стороны — границ для него нет, может так перемещаться бесконечно. Зато можно посчитать расстояние от условного края до края, и в разных направлениях оно может быть разным (высота и ширина экрана). Например, топология тор-"бублик".

А что, у Вселенной есть какой-то размер, или другими словами граница?

Тут нужно разделять Наблюдаемую Вселенную и Мета Вселенную. У Наблюдаемый Вселенный есть точные границы (с определенной погрешностью), точное время существования и т.д. А вот какая Вселенная за пределами нам известной Наблюдаемый Вселенный — вообще невозможно даже предполагать.

У вселенной есть количество энергии на единицу объема (плотность энергии) и раньше плотность была выше, а при соблюдении закона сохранения энергии, изменяться мог только объем, то есть размер вселенной. Для расширения не обязательно наличие границы, за расширение можно принять изменения свойств пространства, можно сказать изменяется количество пространства во вселенной.
Это как в счетное множество цифр добавлять все новые и новые дробные части, и постоянно назначать им эквивалент целого числа, было (0, 1, 2, 3..., inf) мы добавили половины, и пронумеровали их, то есть 0 = 0, 0.5 = 1, 1 = 2, 1.5 = 3... то есть цифр стало больше в 2 раза но все равно это осталось бесконечностью. Увеличение количества элементов называется увеличением "мощности" бесконечности.

  1. Сохранение энергии для Вселенной в целом не работает. Энергии становится больше.

  2. Мощность множества в приведнëнной вами операции не меняется и измениться не может.

А можно подробнее про то, что энергии становится больше?
Можно своими словами, а можно ссылки на литературу. Как Вам удобнее.

я не физик, предположу, что если "чем дальше отодвигаются массы - тем больше их гравитационная потенциальная энергия", то расширение вселенной - увеличивает потенциальную энергию галактик ...

Плотность тёмной энергии близка к постоянной (на физический объём, а не сопутствующий; насколько нам известно), она доминирует и потому Вселенная сейчас расширяется практически экспоненциально, так и получается, что энергии становится больше.

Для нерелятивистской материи энергия (на частицу; или плотность на сопутствующий объём) остаётся практически постоянной с расширением Вселенной, для релятивистской/излучения — падает, но доля последних сейчас крайне мала, в то время как тёмной энергии около 70%.

"А можно подробнее про то, что энергии становится больше?"

Есть довольно подзабытая уже теория, сегодня почти маргинальная (вот сейчас пытаюсь вспомнить автора и не выходит). В ней выдвигается тезис о том, что с Большого Взрыва в Метагалактике (всей доступной для нашего наблюдения Вселенной) могло остаться не распавшееся ("не распакованное") первичное вещество, которое осталось от эпохи до Большого Взрыва, и которое благодаря самовзаимодействию гравитонов снаружи выглядят как микрообъекты, и в это же время внутри себя могут содержать объёмы соизмеримые с галактиками или даже целыми вселенными. Предполагается, что эта первоматерия могла стать "зёрнами" для галактик. Теория интересная. Как её доказать или опровергнуть неизвестно. Но из неё получается, что при распаковке таких "максимонов"/"планкеонов" (много названий напридумывано) - Вселенная должна постоянно пополняться энергией.

P.S. Вспомнил книгу, где очень хорошо описывается эта теория - книга Васильев М., Климонтович Н., Станюкович К. - Сила, что движет мирами, М., 1978.

Теория интересная. Как её доказать или опровергнуть неизвестно.
Как-то так

UFO just landed and posted this here

Тогда, если есть определенный размер, ИМХО, пространство должно быть неевклидово, но измерения пока показывают, что пространство евклидово с большой точностью.

UFO just landed and posted this here
UFO just landed and posted this here

В конце концов когда-нибудь придут к выводу (или уже пришли), что чёрные дыры не могут расти бесконечно и при достижении определённого предела взрываются, порождая новый "Большой взрыв".

:-)

чёрные дыры не могут расти бесконечно и при достижении определённого предела взрываются, порождая новый "Большой взрыв".

Есть еще такой интересный факт — радиус Шварцшильда ЧД с массой нашей Вселенной равен примерному радиус Наблюдаемой Вселенной. То есть вообще говоря мы легко можем жить внутри самой настоящей Черной дыре. То есть "Большой взрыв" может быть просто эффектом формирования новой ЧД всего навсего.

А может ли чёрная дыра появиться внтури чёрной дыры? Это не будет десять литров молока внутри литра молока?

Кто его знает. Вообще, вроде в космологии ЧД вроде есть предположение, что наша ЧД существовует в пространстве-времени, где размерность больше 4. То есть 4мерная ЧД в 5мерной Вселенной.

Чёрная дыра́ — область пространства-времени[1]гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света.

Согласно подобному определению почти любую ЧД можно рассматривать как матрёшку из ЧД.
Кстати сразу становиться очевидно что не только горизонт ЧД в обратную сторону пересечь нельзя, но и вообще приблизится к нему изнутри ЧД.

Насколко я помню, внутри ЧД до горизонта событий не просто "нельзя" приблизиться, внутри ЧД его нет. Пространство искривлено таким образом что во всех направлениях от любой точки в объеме находится центр черной дыры. И он приближается

Пространство искривлено таким образом что во всех направлениях от любой точки в объеме находится центр черной дыры. И он приближается

Не совсем так. насколько я понимаю да, куда бы ты не пытался двигаться ты будешь приближаться к центру ЧД. Но это не мешает тебе получать информацию(фотоны к примеру) из вне ЧД.

Предположительно верхний предел масс в районе 14 млн солнечных масс (максимально обнаруженный 10 млн с копейками). Однако оно взрывается не по достижении предела по массе - нет таких сил, которые бы заставили взорваться ЧД, а по испарении до критической массы другой критической массы, которая из чёрной дыры превращает её обратно в объект звездного толка. В итоге получаем бум и новый эон.

Предел же вроде объясняется только тем, что за время существования Вселенной по общепринятым моделям ЧД не сможет набрать массу больше. Но вот если модели не верны...

Ха, я плохо цифры запомнил. Там не 14 млн там 10^14 в наиболее реалистичных моделях и до 10^20 в самых оптимистичных. Соотвественно самая тяжёлая обозначенная в видео - TON618 c 7*10^10 масс солнца.

температура космоса составляет почти три Кельвина

Я помню, что на «Космос просто» был выпуск по температуру космоса, но почему-то не запомнил, что понимается под этим термином. В бытовом понимании температура — это то, как мы оцениваем энергию движения молекул вещества. А в космосе это что?

В бытовом понимании температура — это то, как мы оцениваем энергию движения молекул вещества. А в космосе это что?

Я так понимаю, если в абсолютном космосе оставить абсолютно идеальное Черное Тело (то есть которое поглощает все энергию и сразу ее изучает обратно), то через бесконечное время его температура установиться в равновесии с температурой реликтового излучения.


Условно говоря, оставленное в космосе тело никогда не охладиться до абсолютного нуля за счет теплового излучения потому что будет нагреваться реликтовым излучением.


В общем, тоже самое что темпераутра молекул только для излучения.

Но температура реликтового излучения падает из-за расширения. Бесконечное время не получится. Может, при бесконечной интенсивности излучения и поглощения?

Если взять пробное чёрное тело с достаточно малой теплоёмкостью относительно площади поверхности, характерное время установления теплового равновесия будет меньше характерного времени падения температуры реликтового излучения.

Интенсивность теплового излучения жёстко задана температурой, её нельзя просто так сделать бесконечной.

Температура — статистическая характеристика равновесной системы. Чтобы система была равновесной, в ней должны происходить столкновения, много столкновений.

В очень разреженной среде длина свободного пробега частиц и время между столкновениями велико, однако если размеры самой системы и время ещё жизни существенно превосходят из, то в ней е становится термодинамическое равновесие и такой системе можно приписать опредедеëннуб температуру.

Пожтоиу даже крайне редкий межзвëздныйй газ имеет температуру. Однако плотность его исчезающе мала. Поэтому попав даже в такой газ "разогретый" до миллионов градусов, вы ничего не почувствуете.

Это смотря сколько такого газа вокруг вас будет. Если с десяток кубических километров, то не почувствуете, а с десяток кубических световых лет такого газа в миллион градусов вполне себе спокойно разложат вас на атомы без электронных оболочек за время меньшее, чем нейронам потребуется на передачу такой информации :)

Световые годы газа не могут оказать воздействие на тело за доли секунды из-за того, что взаимодействие распространяются не быстрее скорости света (насколько нам известно). И вообще, физические процессы в основном локальны, поэтому объём влиять не должен (при той же плотности и температуре).

Имеется ввиду что установившееся тепловое излучение внутри такого облака — миллион градусов, а не обычные три. Тут скорость взаимодействия никак температуру не уменьшит.


Но! Интенсивность этого излучения будет невысокой: там эр-квадрат на эр-квадрат делится, потому мощность зависит от плотности, а не от размера. А плотность маленькая. Так что человек будет разогреваться до миллиона градусов годы, если не миллионы лет. Таких тугодумов я ещё не встречал :)

Вы правы, с объемом я сильно погорячился. Только плотность и температура имеют значение. Остатков знаний не хватает чтобы быстро посчитать интенсивность из плотности межзвёздного газа, а интуитивные оценки в таких случаях подводят если не всегда, то очень часто, и мой комментарий выше тому пример :) Единственное, что можно утверждать смело, так это то, что в спектре этого газа будет преобладать рентгеновское излучение.

Да уж, написал, про тепловое излучение не подумав. На самом деле тогда ваше утверждение про значимость объёма вполне справедливо. Если облако газа вокруг гипотетического человека оптически толстое (оптическая глубина, по сути ожидаемое число рассеяний по пути, обычно прямолинейному \tau=\int n\sigma dl\gg 1 намного больше единицы), то излучение термализуется — достигает чёрнотельной интенсивности (и плотности) для соответствующей температуры. Плотность самого газа тогда уже не важна. И тут нет никакой нелокальности, излучение "собралось" издалека заранее.

Однако это всё будет работать на слишком уж больших масштабах. На сверхвысоких температурах вроде как доминирует томсоновское рассеяние на электронах. Плотность коронального газа (который и разогрет до миллионов кельвинов) n\sim 10^{-4}\dots 10^{-2} частиц на кубический сантиметр, возьмём верхний предел. Тогда для оптической глубины в единицу требуется длина пробега порядка 50 мегапарсек (160 млн св. лет)... Для сравнения, диски галактик имеют радиусы порядка десятков килопарсек, а гало тёмной материи до пары мегапарсек (как сейчас считается, по крайней мере).

Так что в реальности облако такого газа будет оптически тонким, и интенсивность излучения будет зависеть от плотности.

Интенсивность этого излучения будет невысокой: там эр-квадрат на эр-квадрат делится, потому мощность зависит от плотности, а не от размера.

Первая часть верна, когда вы интегрируете по сферическим оболочкам (в пределе малой оптической толщины поглощением газа по пути можно пренебречь), но вы забыли остающийся dr: j_0 \int \frac{dV}{r^2} = 4\pi j_0 \int \frac{r^2dr}{r^2} = 4\pi j_0 \int dr. Так что результирующая мощность пропорциональна глубине в этом пределе — размер всё же имеет значение.

Имеется ввиду что установившееся тепловое излучение внутри такого облака — миллион градусов, а не обычные три.

Так что излучение в пределе малой оптической глубины (который, как выяснилось, соблюдается очень уж хорошо для такого горячего межзвёздного газа) не установившееся и не тепловое. Только при большой оптической глубине поглощение балансирует добавочное излучение и интенсивность стабилизируется.

А в космосе это что?

Берем черное тело, нагреваем его до 3 К, оно начинает излучать фотоны с определенной энергией. Вот такие фотоны везде летают, с плотностью 500 фотонов/см3 .

Сидя в метре от спирального электро обогревателя вы вполне себе можете ощутить повышение собственной температуры. И она вам передаётся не через воздух, воздух спокойно себе уносит вверх конвекция. Вот так же и в космосе, только излучение настолько слабо, что его температура всего 3 градуса.

Лень было все читать, хотел получить только тезисы из статьи но случайно сломал Бинг

Hidden text

Температуры этого сияния находятся в пределе 2,72548 ± 0,00057 Kельвина, то есть это практически абсолютный ноль

Все-таки не могу понять, как температуру можно применять к вакууму.
Как кельвины можно применить не к скорости движения, а к вообще наличию материи? Верно ли тут применяется терминология?

Тут я описал как это считается


В случае, если излучение находится в термодинамическом равновесии с веществом, то такое излучение называется равновесным. Спектр такого излучения эквивалентен спектру абсолютно чёрного тела и описывается законом Планка. Однако в общем случае тепловое излучение не находится в термодинамическом равновесии с веществом, таким образом более горячее тело остывает, а более холодное наоборот нагревается.

То есть вполне можно посчитать температуру теплового излучения при которой будет равновесие с условным абсолютным черным телом. Вот это будет та самая температура.

Тут говорится про вещество. А в вакууме, если вещества как такового нет, кельвины разве правильный термин для этого?

Кельвины - просто единица измерения для очень малых энергий в смысле E = kT. Точно так же для измерения очень больших энергий можно использовать единицы массы, и наоборот, для очень малых масс - единицы энергии. Размерный множитель k тут выдуман человеком. Температура - мера энергии, и разными единицами для них человечество пользуется по историческому недоразумению.

Но ведь тело массой 1 кг нагретое до 1000 К имеет меньше тепловой энергии чем тело массой 2 кг нагретое до 1000 К.

Температура та-же, энергия отличается

Удельное по отношению к чему? Килограмм воздуха при 300К имеет меньше энергии, чем килограм воды. И килограмм водорода тоже (это если вы о молях заговорите).
Температура — это мера интенсивности (и направления) обмена энергией между термодинамическими системами. Потому если нет потоков энергии (например, одиночный атом в вакууме), то говорить о температуре — бессмысленно.
Если говорить о "внутренней температуре тел", то можно сказать, что это средняя энергия передающяяся при столкновении (или взаимодействии вообще) двух молекул.


О температуре "вакуума" говорят именно в смысле такого обмена энергиями. Например, термометра и реликтового излучения, или излучения сверх разреженного газа.

Вам выше формулу привели. Почитайте про коэффициент в ней. Ну и там дальше по референсам.
Потому если нет потоков энергии (например, одиночный атом в вакууме), то говорить о температуре — бессмысленно.
Извините, но это ерунда какая-то. С одной стороны это правда, что классическое понятие температуры определено для термодинамических систем, примером которых одиночный атом действительно не является. Но про потоки это уже ваши фантазии. Классическая температура определяется для (квази)равновесных состояний
О температуре «вакуума» говорят именно в смысле такого обмена энергиями.
Температурой среды называют установившуюся температуру термометра, помещенного в неё. В идеале он должен быть пренебрежимой теплоемкости, но в масштабах задачи это не принципиально.

Это не та энергия. Температура в данном случае - мера средней кинетической энергии одной частицы в веществе, а не полной энергии куска вещества.

1) Правильно я понимаю, что в таком случае инфляция - внешняя и независимая "сила" (сущность), меняющая само пространство, и теоретически по каким-то неведомым внешним законам может сдуться обратно? Или все, что мы наблюдаем полностью формирует картину мира и укладывается в существующие модели, и сущность расширения пространства является таким же физическим законом, как и материальные и энергетические взаимодействия наблюдаемой Вселенной?

2) Простите за дилетантский вопрос, но как-то никогда не получал на него ответ в прямом виде в статьях о Вселенной: а анизотропия Вселенной не может проявляться в том, что в разных ее областях меняются основные константы? Ну не областями, допустим, а каким-нибудь градиентом к краю наблюдаемой Вселенной? Не может быть там немного другая скорость света, постоянная Планка (я знаю, что это сразу нарушит например саму возможность существования атомов, но - чем обусловлен такой запрет и одинаковость свойств по всей Вселенной, такая ее целостность)?

По поводу второго вопроса - это отнюдь не дилетантский вопрос, его уже даже "применяли на практике" - http://fordewind.org/wiki/doku.php?id=третье_обращение. Правда, как вы видите, пока только в художественном смысле, но не один вы задумываетесь над этим. (заранее извиняюсь за чувства, которые мог вызвать этот текст - он вообще не научный, просто для демонстрации - там тоже говорят, что физические константы меняются в пространстве)

а анизотропия Вселенной не может проявляться в том, что в разных ее областях меняются основные константы? Ну не областями, допустим, а каким-нибудь градиентом к краю наблюдаемой Вселенной? Не может быть там немного другая скорость света, постоянная Планка

Ученые долго пытались обнаружить эту разницу и не смогли найти ничего похожего. Это не значит, что этого нет, это значит что отличия такие маленькие, что обнаружить их пока невозможно. Плюс, возможно Наблюдаемая Вселенная лишь небольшая часть реальной Вселенной и вот за пределами НВ может быть что угодно.

Не первый раз уже встречаю упоминание теорий, где Большой Взрыв якобы идёт после инфляции. Но терминология остаётся загадочной. Сначала делаем разгром безынфляционной ТБВ, и торжественно заявляем, что, вот, инфляция необходима (не спорю), а значит, БВ идёт после инфляции (а это вдруг с какой стати?). При этом сами же приводят описания и картинки "старой" якобы опровергнутой теории, где сначала БВ, потом стадия инфляционного раздувания, то есть никакой теории "БВ без инфляции" и в помине нету. Тогда что мы вообще опровергли, и где вообще аналогичная картинка для новой "правильной" теории?


Или мы просто решили переобозвать Большим Взрывом то состояние, которое возникло после инфляционной стадии, и внезапно™ обнаружилось, что при такой трактовке БВ больше не является точкой возникновения пространства-времени? Или мы решили называть инфляцией некое потенциальное состояние перед БВ (предварительно постулировав его наличие?), а прежнюю инфляцию переобозвали как-то по-другому? И опять же внезапно™ обнаружили, что перед БВ есть инфляция? В общем, как ни кручу, получается полный бред, а статья ничего не проясняет.

Да просто статья имеет хайповый заголовок.

В тексте статьи тоже пытаются как-то это обосновать, не только в заголовке. Другой вопрос, что у них это как-то не очень получается (по крайней мере, с моей точки зрения).

Ещё один дилетантский вопрос: а какая температура может быть у излучения, заполняющего стационарную Вселенную?

Любая на самом деле. В принципе, можно представить себе псевдостационарную вселенную, в которой соотношение гравитирующей массы и тёмной энергии такое, что она экспоненциально замедляет расширение и стремится к некоторому конечному размеру. Там температура излучения будет зависеть от начальной энергии и размера, к которому эта Вселенная стремиться. Мир вечного сияния сверхгорячей водородно-гелиевой плазмы, мир, где багровые небеса раскаляют любой камень до тысячеградусной температуры, мир, в котором даже пустое небо уютно греет до +20 по цельсию. И даже мир похожий на наш, где реликтовое излучение температурой 2,7 по Кельвину и галактики разбегаются во все стороны, только довольно быстро тормозят разбег. Как я понимаю, в псевдостационарной Вселенной температура вначале упадёт до некоторого минимума, затем повысится, когда зажгутся звёзды, затем опять понизится когда начнут преобладать чёрные дыры. В пределе, через немыслимое количество времени, видимо, останется только одна чёрная дыра, и температура излучения в такой вселенной будет определятся равновесным Хокинговским излучением, уходящим от неё и вновь к ней возвращающимся.

Спасибо! Я подозревал, что 2.7 К - это не только для Большого Взрыва, а есть и другие варианты.

А меня удивляет почему нет исследований о том, что происходит во вселенной прямо сейчас.
Вот мы видим другую галактику, но она находится за миллиард световых лет от нас. Значит мы видим её, какой она была миллиард лет назад. А какая она прямо сейчас? Через миллиард лет, как мы её увидели.
Это же самая важная информация может быть. Ведь наверняка во вселенной есть некие одномоментные процессы, которые происходят сразу на любом расстоянии. А за миллиард лет вообще может приключиться всё что угодно. Это надо исследовать. Предсказывать миллиард лет. Начинать с малого, но более точного и идти к большему, но менее точному.

Так мы это видим, в нашей точке, то, что происходит прямо сейчас.

Значит мы видим её, какой она была миллиард лет назад. А какая она прямо сейчас?

Так-то с точки зрения физики никого "сейчас" не существует, оно у всех разное.

Мы не можем нормально смоделировать погоду на одной планете на год вперед, а тут придется моделировать целую галактику на миллиард лет вперед.

Если кто-то из другой галактики пытается смоделировать нашу галактику, то сможет ли он смоделировать и предсказать, что там на одной планете в 19 веке млекопитающие изобрели радиоволны? Это нереальный уровень детализации.

Ведь наверняка во вселенной есть некие одномоментные процессы, которые происходят сразу на любом расстоянии

А вдруг нет?

Есть такой процесс: "В моделях расширяющейся Вселенной постоянная Хаббла изменяется со временем, а смысл термина «постоянная» — в том, что в каждый данный момент времени во всех точках Вселенной величина H одинакова." То есть изменение (рост) постоянной Хаббла происходит "сразу на любом расстоянии".

Это не пример дальнодействия. Постоянная Хаббла задаётся локальной плотностью энергии (а также космологической постоянной и кривизной, если не считать их формами энергии). Она по большому счёту одинаковая везде в фиксированный момент времени вследствие космологического принципа, предполагающего однородность в пространстве на крупнейших масштабах. Кроме того, в некоторых работах говорят о более локальных значениях H, которые могут заметно отличаться от глобального.

Из цитаты как-будто пример. Если значение постоянной Хаббла определяется в основном плотностью энергии вакуума (или тёмной энергией или космологической постоянной), то её, допустим, плавное снижение со временем происходит сразу во всём объёме видимой нами части Вселенной. Локальные значения Н конечно отличаются от среднего глобального, и мы догадываемся, в какой они зависимости от концентрации материи в локальных областях.

Скажите, пожалуйста, правильно ли я рассуждаю, что ускоренное расширение Вселенной может сопровождаться плавным снижением плотности энергии вакуума? Исхожу из того, что сила гравитации, тормозящая разлёт скоплений галактик, убывает с расстоянием в квадратичной зависимости, а движущая их антигравитационная сила вакуума убывает со временем в линейной зависимости. В итоге со временем и расстоянием всё равно должна преобладать вторая сила, несмотря на медленное снижение плотности энергии вакуума. Или такое суждение ошибочно?

Изменение плотности энергии (в приближении жидкости, используемом в стандартной космологической модели) определяется давлением, а давление по большому счёту задаётся плотностью. Так что если начать с однородного распределения, оно таким и останется даже при изменении самого значения плотности без необходимости дальнодействия.

ускоренное расширение Вселенной может сопровождаться плавным снижением плотности энергии вакуума

Может, но по результатам наблюдений изменение плотности тёмной энергии не доказано. Сейчас как раз стараются его обнаружить.

движущая их антигравитационная сила вакуума убывает со временем в линейной зависимости

Не вижу оснований для этого предположения.

Спасибо, значит, предполагаемое мной плавное снижение плотности энергии вакуума не противоречит наблюдаемому ускоренному расширению Вселенной (росту постоянной Хаббла). Снижение плотности очень важно для эволюции материи - для быстрой стабилизации биомолекул после их синтеза.

Основанием для предположения о снижения плотности является поглотительный механизм гравитации. Из принципа эквивалентности гравитационной и инертной массы следует эквивалентность их возникновения. Если вторая возникает у тела при его ускоренном движении сквозь неподвижный вакуум - вдали от гравполя, то вторая возникает при ускоренном движении вакуума сквозь неподвижное тело - в гравполе. По другому объяснить принцип эквивалентности нельзя, значит, гравитация - это ускоренное движение вакуума из космоса в материю массивного тела. Оно возможно лишь при постоянном поглощении вакуума материей - снижении плотности его энергии. Это отражается на сравнительно меньшем значении постоянной Хаббла в областях с повышенной концентрацией материи и на плавном снижении плотности вакуума в глобальном масштабе (при сохранении ускоренного расширения Вселенной).

Спасибо, значит, предполагаемое мной плавное снижение плотности энергии вакуума не противоречит наблюдаемому ускоренному расширению Вселенной (росту постоянной Хаббла).

Тут вы запутались. Ускоренное расширение Вселенной определяется через положительную вторую производную масштабного фактора по времени, \ddot a>0. Параметр Хаббла же определён как отношение первой производной к самому масштабному фактору, H \equiv \dot a/a. Его рост не эквивалентен ускоренному расширению. Постоянная Хаббла рассматривается в фиксированный (нынешний) момент времени, иначе она не постоянная. Кроме того, квадрат параметра Хаббла пропорционален полной плотности энергии, а она для всех известных компонентов (кроме, возможно, тёмной энергии) убывает. Так что рост параметра Хаббла при убывающей плотности вакуума не получится, если вы не добавите ещё один ингредиент, или ОТО окажется неверна.

Снижение плотности очень важно для эволюции материи - для быстрой стабилизации биомолекул после их синтеза.

Неожиданная связь с жизнью. Разве на планетарных масштабах эффект энергии вакуума не пренебрежимо мал? Хотя не так давно впервые услышал про идею искать взаимодействие тёмной материи с обычной по градиенту средней температуры экзопланет в галактике на большой выборке (чтобы параметры звезды и орбиты как-то усреднились), так что не буду сразу отрицать возможность.

Что касается поглотительного механизма гравитации, вы снова на словах объяснили эффекты, известные из ОТО. Осталось лишь (убедить кого-то) довести математику, предсказать что-то новое и проверить. Но в математике как раз большая загвоздка — гравитацию можно проквантовать, т.е. описать через обмен безмассовыми гравитонами (вроде бы и у вас частицы вакуума должны не иметь массы, с учётом опровержения теории Лесажа в XIX веке), но в пределе малых энергий получается ОТО, а в пределе больших получается бесконечное количество бесконечностей, которые нельзя устранить ренормализацией/калибровкой.

Может быть, я неверно выразился. Получилось, что выражением в скобках (рост постоянной Хаббла) я уточняю выражение "ускоренное расширение Вселенной". Конечно, это разные понятия, но, по-моему, они оба связаны через масштабный фактор - нестационарную, расширяющуюся метрику пространства-времени. Вы описали связь этого фактора с Н, но разве фактор не связан и с ускоренным расширением Вселенной? А если бы расширение было замедляющимся, то оно отражалось бы в снижении роста Н? В первую половину жизни Вселенной оно таким и было.

Ну, а расширение метрики - масштабный фактор - определяется, по-моему, слабо убывающей плотностью энергии вакуума, которая проявляется как движущая антигравитационная сила. И которая убывает в гораздо меньшей мере, чем тормозящая сила гравитации. Выше Вы подтверждаете, что ускоренное расширение Вселенной может сопровождаться плавным снижением плотности энергии вакуума, а потом говорите, что "рост параметра Хаббла при убывающей плотности вакуума не получится". Для меня тут есть противоречие в основе этих двух понятий - плотности энергии вакуума для Н и ускоренного расширения.

Объясню своё понимание связи энергии вакуума с эволюцией. Сначала поправлю, Вы, наверное, здесь оговорились: "взаимодействие тёмной материи с обычной по градиенту средней температуры экзопланет". Видимо, речь о тёмной энергии. Так вот, известно о снижении частоты фотонов в гравитационном поле - в области с меньшей энергией вакуума. Скорей всего, и Лэмбовский сдвиг или энергия электронов меньше в гравитационном поле, чем в далёком космосе. И спонтанное излучение электронами фотонов в гравполе должно происходить раньше, чем в космосе, где больше плотность энергии вакуума. А это важно для быстрого сброса фотонов электронами биомолекул после их синтеза, чтобы им не распасться обратно на исходные молекулы. В общем, глобальное снижение плотности вакуума, понимаемое как общий ход времени во Вселенной, может обеспечивать необратимость во времени процессов синтеза биомолекул с их новой генетической и интеллектуальной информацией.

Поглотительный механизм гравитации не противоречит ОТО, он просто рассматривает искривление метрики как следствие расширения и ускоренного движения вакуума всторону материи. И в нём нет "частиц вакуума", есть кванты вакуума - взаимно сжатые вселенные предыдущего масштаба пространства-времени. Это некий вариант фридмонной теории мира. Когда мы включаем механизм поглощения материей вакуума, то включается дополнительное центростремительное ускорение для звёзд в галактиках, которое создаёт расширяющийся межгалактический вакуум в своём движении вматерию галактик. И поэтому тёмная материя не нужна. Механизм этот квантовый: кванты материи (фотоны) постоянно ликвидируют кванты вакуума, и их остатки уходят в особое (масштабное) 5-е измерение. Такая модель мира имеет своё подтверждение, её предсказания подтверждаются знаниями, не участвующими в создании модели.

Получилось, что выражением в скобках (рост постоянной Хаббла) я уточняю выражение "ускоренное расширение Вселенной". Конечно, это разные понятия, но, по-моему, они оба связаны через масштабный фактор - нестационарную, расширяющуюся метрику пространства-времени. Вы описали связь этого фактора с Н, но разве фактор не связан и с ускоренным расширением Вселенной? А если бы расширение было замедляющимся, то оно отражалось бы в снижении роста Н?

В рамках стандартной космологической модели ΛCDM сейчас \ddot a >0, но \dot H < 0. Достаточно подставить определение параметра Хаббла H\equiv \dot a/a, чтобы получить \dot H = \ddot a/a-(\dot a/a)^2 и увидеть, что знаки могут не совпадать. Если совсем точно, то при \ddot a<0 (что называют замедленным расширением) всегда \dot H<0, и при \dot H>0 всегда \ddot a>0, а в другую сторону не очевидно. Для роста параметра Хаббла в рамках ОТО строго необходима увеличивающаяся плотность энергии.

Сначала поправлю, Вы, наверное, здесь оговорились: "взаимодействие тёмной материи с обычной по градиенту средней температуры экзопланет". Видимо, речь о тёмной энергии.

Нет, я писал именно о тёмной материи, "градиент в галактике" более ожидаем для неё.

Так вот, известно о снижении частоты фотонов в гравитационном поле - в области с меньшей энергией вакуума. Скорей всего, и Лэмбовский сдвиг или энергия электронов меньше в гравитационном поле, чем в далёком космосе. И спонтанное излучение электронами фотонов в гравполе должно происходить раньше, чем в космосе, где больше плотность энергии вакуума. А это важно для быстрого сброса фотонов электронами биомолекул после их синтеза, чтобы им не распасться обратно на исходные молекулы.

Тут вы говорите о пространственном градиенте энергии вакуума из-за гравитационного поля, что, насколько мне известно, не доказано.

В общем, глобальное снижение плотности вакуума, понимаемое как общий ход времени во Вселенной, может обеспечивать необратимость во времени процессов синтеза биомолекул с их новой генетической и интеллектуальной информацией.

А тут неожиданно переходите на изменения во времени, связь с предыдущими рассуждениями не вполне прослеживается.

И в нём нет "частиц вакуума", есть кванты вакуума

В чём, по-вашему, принципиальная разница между частицами и квантами?

Такая модель мира имеет своё подтверждение, её предсказания подтверждаются знаниями, не участвующими в создании модели.

Какими, например?

Какими, например?

Вы зря тратите время, kauri_39 печально известен на хабре тем, постоянно во всех физических темах рассказывает свои теории о эфире, умных фотонах, гравитации в виде дырок в другие измерения и т.п. Причем, по его собственным словам, физики и математике он не знает и все его теории исключительно философские (то есть придуманные набум). Но сейчас он троллит чуть более тонко, впрочем спорить с ним все равно нет никакого смысла, это такой chatGPT, настроенный на околофизические темы.

"Для роста параметра Хаббла в рамках ОТО строго необходима увеличивающаяся плотность энергии."

Поскольку в эту плотность энергии входит кроме барионной, тёмной материи, излучения ещё и антигравитационная тёмная энергия, то в расширяющейся Вселенной эта плотность растёт. И, значит, растёт Н. Что не отменяет возможности плавного снижения плотности энергии вакуума при том же росте его объёма, задающем рост масштабного фактора. Так, кажется, и волки сыты и овцы целы.

В существование тёмной материи я не верю, поглотительный механизм гравитации позволяет обходиться без неё.

"Тут вы говорите о пространственном градиенте энергии вакуума из-за гравитационного поля, что, насколько мне известно, не доказано."

Пространственный градиент энергии вакуума образуется не из-за гравитационного поля, а из-за постоянного поглощения материей квантов вакуума. Это побуждает космический вакуум постоянно расширяться и ускоренно двигаться в сторону материи, создавая все известные проявления гравполя материи. Ускоренно движущийся вакуум и есть гравполе. Это следует из принципа эквивалентности масс.

"А тут неожиданно переходите на изменения во времени, связь с предыдущими рассуждениями не вполне прослеживается"

Выше я говорил на примерах о важности низкой плотности энергии вакуума для стабилизации биомолекул после их синтеза. А поскольку биологическая часть эволюции материи продолжительна по времени, то для её обеспечения, например, для необратимого синтеза новых молекул с более сложной генетической информацией требуется быстрое излучение ими отработанных фотонов - остывание молекул. Это и обеспечивается глобальным плавным снижением плотности энергии вакуума (прямым общим ходом времени). Энтропия работает на антиэнтропию - эволюцию.

Частицы вакуума могут ассоциироваться с частицами эфира, быстро летающими в пустоте. Кванты вакуума больше подходят к квантованной непрерывной среде, которая на макроуровне похожа на четырёхмерное пространство-время.

О создании моей модели мира в соответствии с научным методом и о её проверке кратко (в 9 пунктах) говорится здесь.

Поскольку в эту плотность энергии входит кроме барионной, тёмной материи, излучения ещё и антигравитационная тёмная энергия, то в расширяющейся Вселенной эта плотность растёт.

Почему? Там же вклады от вещества/излучения падают, а плотность темной энергии постоянна.

Вселенная считается незакрытой системой, в неё постоянно и повсеместно поступает тёмная энергия (новые кванты вакуума из 5-го измерения согласно пятимерному мультиверсу). Поэтому полная плотность энергии, в которую входит 74% ТЭ, растёт. А она входит, ТЭ является компонентом полной плотности энергии, если я верно понял такие слова моего собеседника: "Кроме того, квадрат параметра Хаббла пропорционален полной плотности энергии, а она для всех известных компонентов (кроме, возможно, тёмной энергии) убывает". Объём вселенского вакуума растёт, но плотность его энергии, полагаю, плавно снижается. Это должно соответствовать наблюдаемому ускоренному разлёту скоплений галактик, поскольку тормозящая их гравитационная сила снижается в квадратичной зависимости от роста расстояний между ними (по формуле Ньютона).

Считается, что плотность темной энергии постоянна, но связанная с ней полная энергия растет по мере расширения Вселенной.

Всё верно. Так же считается, что постоянна космологическая постоянная. И мне это понятно, если брать за аналогию плёнку растений ряски, которая постепенно расширяется на поверхности пруда из-за внедрения в неё новых (дочерних) растений ряски. Так и постоянное внедрение в вакуум его новых квантов уплотняют его и побуждают к наблюдаемому расширению. Ускоренное или свободное расширение вселенского вакуума предотвращает рост плотности его энергии. Вот когда это расширение будет остановлено встречным расширением соседних вселенных, тогда у их обитателей начнутся проблемы...

Но что должно происходить с плотностью вакуума и ростом его объёма, если имеющаяся в нём материя всё-таки разрежает его в себе, поглощает окружающий вакуум и, грубо говоря, выводит его обратно в 5-е масштабное измерение? И следствием этого является гравитационное поле материи? Тогда, казалось бы, плотность вселенского вакуума должна плавно снижаться при чуть замедляющемся росте его объёма...

А вот сейчас я в этом не уверен. Это противоречит наблюдаемому ускоренному расширению Вселенной. Тогда придётся ограничиться меньшими значениями плотности вакуума в локальных областях - в галактиках, в скоплениях галактик по сравнению со значениями плотности вакуума в войдах. Соответственно различается и темп расширения этой среды между галактиками и скоплениями.

Мы не можем нормально смоделировать погоду на одной планете на год вперед, а тут придется моделировать целую галактику на миллиард лет вперед.

Если кто-то из другой галактики пытается смоделировать нашу галактику, то сможет ли он смоделировать и предсказать, что там на одной планете в 19 веке млекопитающие изобрели радиоволны? Это нереальный уровень детализации.

Также важно, что решение задачи "как удалённый объект выглядит прямо сейчас" нельзя будет проверить сопоставлением с данными, если/пока мы не научимся получать информацию быстрее скорости света.

В начале не было "ничего", но этого ничего было очень много, потом малое "ничто" отделилось от большого "ничто" ... Почему современной физике нужны точки отсчёта и градиенты?Компактификация измерений, "плывущие" константы, ЧД внутри ЧД и прочие поиски рыбы в пруду сачком диаметром с пруд. Фраза "Monkeys and radiowave" - хорошо описывает нашу цивилизацию в данный момент. Извините. Навеяло)

У меня вопрос. У вселенной есть масса, есть маломальское предположение о конечном количестве атомов. Значит, все эти атомы были сжаты в определенной области (предположим точка) 13,7 млрд лет. В результате этого сжатия была некая точка с Планковской плотностью и температурой. По сути там и атомов не было. Была лишь Планковская энергия. Если масса вселенной конечна, почему все утверждают, что точка имела бесконечную температуру? Как появилась эта точка предположение я не буду спрашивать. Никто не знает

Не, все не так, точка была бесконечной ;) масса вселенной как и энергмя тоже бесконечна, но локально неравномерна. Мои домыслы - дело не в том что вселенная расширяется, а в том что расстояния растут, типа раньше все было как бы твердью, но из-за какой то деградации, все типа уменьшается в том же бесконечном объеме (совсем уж домыслы - скорость света замедляется)

UFO just landed and posted this here

С другой стороны, лично мне гораздо легче представить бесконечную вселенную, чем конечную.

Нарушение принципа Паули лучший архиватор материи для такого предположения о некоей отправной точке. Тогда в этих ординатах и материи в общепринятом виде не было бы, не говоря уже и о "температуре" - энергетическом градиенте и самих ординат тоже. Всё что меньше постоянной Планка просто обожает такие умные разговоры с "нашей" стороны. Очередная "докторская" колбаса упакованная в чёрную дыру с ценой гранта на исследования.

Тут кажется даже неи ответа на вопрос, конечна ли масса вселенной или до сих пор из флуктуаций появляется вещество и увеличивает ее массу дальше.

1093 г/см³ («Планковская плотность»). Более плотным и более горячим не
может быть ничего — это была бы уже другая Вселенная, с другими законами
физики

кажется, здесь любая нейтронная звезда должна ухмыльнуться

P.S. ну да, так и есть: настоящая планвоская плотность - это 5,1⋅10^96 кг/м³

Прекрасная статья, расширяющая не только взгляд на фундаментальную причину возникновения нашей Вселенной, но и на философский вопрос, что было раньше - яйцо или курица. В том смысле, чтобы наша Вселенная была таковой, каковой мы её ощущаем, ей необходимы были физические законы, коими она сейчас и владеет. Но тогда возникает извечный вопрос - кто стоял за созданием этих законов: Бог, Сверхразум, непознанная случайность или что-то ещё?

Айтишникам, конечно, невдомёк, что Леметр был священником, и теория большого взрыва пришла ему в голову, когда он читал первые страницы Библии. На той же странице ясно прописано, что небеса и земля (нематериальные мира и физическая вселенная) уже существовали в каком-то виде.

Собственно тысячи комментариев еврейских мудрецов посвящены этой теме. Записанные сотни и даже тысячи лет назад.

И надо бросить науку и углабиться в одну единственную библию
Почему же ваш текст после Леметра, а не наоборот?

Если вы воинственный атеист с кашей в голове, то не стоит позориться и вываливать содержимое всем на обозрение. Как сказано в той же Библии, что промолчав можно сойти за умного.

Если бы вы чуть больше знали историю вообще, а также историю науки и образования, то понимали бы, что изучение Библии и серьезная наука не противоречат друг другу.

Пока у вас в голове типичный совок и потребность уничтожить всех инакомыслящих, то лучше не говорите с людьми.

virtual_explorer30 мар 2023 в 03:44

Вселенная существовала и до Большого взрыва. У нас есть подтверждение

Уважаемый virtual_explorer!

Никакого Большого взрыва не было. Считается, что в первичном нуклеосинтезе гелия, дейтерия, следов лития в первые 7-20 минут было израсходовано 25% имевшегося водорода.

Смешно!

Фантазировать надо складно.

Короче, здесь описана реальная теория всего:

https://traditio.wiki/Текст:Александр_Рыбников:Априорная_теория_всего

Большинство людей придерживаются официальной научной позиции. После "не было" нужно дописывать "по моему индивидуальному мнению", а то как-то странно получается, будто "не было" — это общепринятая версия.

Уважаемый  Metotron0!

Естественно, что я отрицаю Большой взрыв как враньё. Это элементарно видно из результата нуклеосинтеза, который подогнали к сегодняшнему.

Во-первых, неизвестно каков был сам исходный Большой взрыв. А вот второй, который был термоядерный и преобразовал 25% водорода в гелий, просто бы разнёс вдребезги возникающую Вселенную.

И снова же, откуда эта термоядерная бомба появилась?

Поймите меня правильно, я 20 лет изучал ядерную безопасность реакторов. В них ничего само не происходит. А Большой взрыв был предложен людьми, далёкими от бомб. Они даже нафантазировать грамотно не смогли. Ляпы на каждом шагу.

Во-вторых,, главный аргумент против Большого взрыва будет изложен либо уже в третьей статье, которую я сейчас пишу, либо в четвёртой.

Sign up to leave a comment.