Pull to refresh

Comments 42

Под конец статьи чота взгрустнулось…
Либо у меня дежавю, либо это реально зомбирование…
Просто у Итана не так много картинок в закромах, а разбавить плотный текст чем-то да нужно. :)
Ну не знаю… за столь частое их использование можно было бы уже и перевести их…
Он похоже это уже и сам понимает, что задолбал всех этими повторами. В соседней статье даже картинки рисованных мультяшных поней вставлять начал, видимо чтобы разбавить хоть чем-нибудь свои бесконечные повторы картинок «раздувающихся шариков, которые должны символизировать собой расширяющуюся вселенную» или график соотношений «материя/излучения/темная энергия».
Возник тут бредовый вопрос:
Если вселенная расширяется ускоренно, то, улетев в произвольном направлении очень быстро (допустим с 0.7с) мы можем получить картину того, как удалённые (в направлении движения) галактики не приближаются, а удаляются? Поскольку мы будем как-бы проматывать время вперёд к их текущему положению (которое может быть уже и за пределами достижимого).
А галактики сзади будут наоборот догонять.
вы мыслите недостаточно «макро» :)
Ускоряющаяся вселенная наблюдается на реально больших масштабах (даже не сверхскопление Ланиакея).
Да нет, я как раз про реально большие масштабы и спрашиваю, а не про те, до которых хотя бы теоретически возможно долететь. Например про галактики на максимально наблюдаемом удалении.
Кстати, если не ошибаюсь — в теории она позже будет наблюдаться даже на микро масштабах, правда не скоро. :)
Не ошибаетесь, постоянная Хаббла растет, как бы на это намекая :)
По поводу галактик на максимальном удалении… на данный момент, как я полагаю, принято считать что Вселенная расширяется с ускорением, на каком-то удалении от нас это ускорение присуще всем наблюдаемым объектам, причем принято считать, что ускоряются объекты «от нас», тем не менее, центром пересечения всех векторов ускорений этих объектов мы не являемся.
В данном случае я не про реальные, а про наблюдаемые объекты. Ведь перемещаясь с околорелятивисткими скоростями для вида вперёд и назад мы соответсвенно будем ускорять и замедлять время. В теории если бы мы перемещались со скоростью больше скорости света, то визуально объекты сзади нас нас бы догоняли, т.к. изображение их приходило бы из всё удаляющегося прошлого, когда они были к нам ближе.
Как я это себе представляю.
В своих рассуждениях вы предполагаете, что если вы переместитесь на радиус нашей вселенной, то некоторые вектора ускорений относительно вашего нового положения будут иметь другое направление. Принято считать, что это не так.
Мы не можем однозначно предположить, «откуда» летят ускоряющиеся от нас (говорю о сегодняшнем дне) галактики. Мы просто установили, что они удаляются с ускорением.
Собственно про вектора я ничего не говорил. По современным взглядам (вроде) они разлетаются примерно равномерно относительно любой точки. Возможно неудачно выразился. Я имел ввиду не скорость, а текущее наблюдаемое положение галактик для разных точек наблюдения.
Грубо говоря — если перемещаемся дискретно, то при удалении от объекта мы будем визуально перемещаться в его прошлое. В котором для данного направления он был ближе (расширение равномерно ведь?). Т.е. получится, что он догоняет.
Тут, конечно, надо считать насколько и как. Вопрос пока в самой идее.
Вообще странная картина складывается, до конца представить как поведёт себя картина пока не получается.
> постоянная Хаббла растет

Она может расти лишь если тёмная энергия — фантомная энергия.

Если же тёмная энергия — лямбда-член (пограничный между фантомной энергией и квинтэссенцией вариант, до сих пор согласующийся с наблюдениями), то постоянная Хаббла может лишь асимптотически убывать до некоторого ненулевого значения (если бы была _только_ тёмная энергия, H была бы неизменной).

Когда говорят про «ускоренное расширение», имеется в виду рост величины da/dt (a — масштабный фактор, то есть, грубо говоря, расстояние между двумя «неподвижными» галактиками), то есть что d^2(a)/dt^2>0. Постоянная Хаббла же H=(da/dt)/a расти при этом не обязана — скорость увеличения расстояния между галактиками может увеличиваться просто за счёт увеличения расстояния между ними, даже если H уменьшается (не слишком быстро).

> тем не менее, центром пересечения всех векторов ускорений этих объектов мы не являемся.

Во-первых, если рассматривать ситуацию во фридмановской СК и пренебрегать пекулярными скоростями, то ускорения этих объектов равны нулю:) Ибо их удаление в такой СК обусловлено расширением самого пространства, а не их движением в пространстве.

Во-вторых, если локально выбрать СК, в которой пространство не расширяется и которая всё ещё оставляет равноправными все направления в той точке, где мы находимся, то мы таки являемся центром пересечения всех векторов ускорений. Другое дело, что этот трюк можно с равным успехом проделать в любой точке пространства, наше положение в этом плане ничем не выделено (переход от одной точки к другой — переход в ускоренную СО, вектора ускорений при этом меняются, как и точка их пересечения).
Простите, не могу вам ответить на вашем уровне знаний, но — не из постоянной ли Хаббла мы узнали возраст Вселенной? И не является ли она некоей характеристикой времени, на основе которой мы понимаем, в каком сейчас состоянии находится Вселенная, предположить — в каком находилась и будет находиться (я имею ввиду конечно же ускорение)?
Величина 1/H по порядку величины равна возрасту Вселенной (была бы точно равна, если бы расширение за всё время существования Вселенной не замедлялось и не ускорялось, то есть если бы масштабный фактор зависел от времени линейно). В далёком будущем, впрочем, это соотношение не будет иметь место.

Как конкретно возраст Вселенной считают/считали — не знаю)

Значение H в конкретный момент времени характеризует исключительно скорость расширения (в этот момент), а не ускорение. Другое дело, если известно что-то о динамике этой величины за некоторый период — её можно узнать, например, измеряя красное смещение (и, каким-нибудь независимым образом, расстояние — например, по светимости) до объектов, в разной степени удалённых от нас (для «неподвижных» источника и приёмника красное смещение z означает, что с момента испускания сигнала до момента его получения Вселенная расширилась в 1+z раз). Ускорение расширения Вселенной было открыто при наблюдении очень далёких сверхновых.
Не будут они догонять — до тех пор пока мы летим медленнее скорости света(т.е. всегда). Потому что:
1. Одновременно с «перемоткой времени» (виртуальной) мы наращиваем реальное расстояние до них.
2. Никакой реальной перемотки не самом деле не произойдет — т.к. свет от них вас догоняет(и обгоняет) собственно со скоростью света, а улетаете от них вы медленнее скорости света. Т.е. будет лишь замедление воспринимаемого времени, а не его инверсия.

На примере. Скажем начиная с 3000 года летим со скоростью 0.7с от Земли в течении 10 лет в каком-то направлении по прямой. И в 3010м году принимаем от галактик оставшихся «сзади» тот свет который на Земле уже видели в 3003м. И этот свет говорит нам о том, что галактики стали дальше от Земли чем были в 3000м (из-за продолжающегося расширения пространства) и тем более они стали еще дальше от нас (т.к. на еще 7 световых лет улетели сами как наблюдатель).

А вот у тех что далеко «впереди» (по направлению полета) по-идее будет какая-то прослойка (зависящая от скорости полета), которые будут продолжать удаляться, несмотря на то что мы быстро летим по направлению к ним. Те что удалялись от нас в момент испускания света со скоростью меньше скорости света, но большей чем скорость полета нашего наблюдателя. И это нормально, никакого бреда в этом нет — потому что на самом деле в этот момент (текущий, а в не тогда когда был излучен наблюдаемый свет) эти галактики удаляются от нас со скоростью уже выше скорости света, т.е. их достичь невозможно в принципе(только наблюдать за ними). Субъективно это будет выглядеть как то, что расстояние до объекта продолжает увеличиваться, не смотря на то, что мы летим по направлению к нему.
> эти галактики удаляются от нас со скоростью уже выше скорости света, т.е. их достичь невозможно в принципе(только наблюдать за ними).

Возможность достичь объект не связана напрямую с тем, удаляется он от нас со скоростью большей или меньшей c в _данный_ момент. Скорость удаления ведь может уменьшаться с течением времени, в том числе рано или поздно став меньшей c.

Полагая тёмную энергию лямбда-членом можно сказать, что принципиально достижимые нами объекты сейчас удаляются от нас со скоростью, несколько большей c (ибо H уменьшается из-за уменьшения плотности всей остальной материи).

А без тёмной энергии достижима была бы вообще вся Вселенная, даже при вечном расширении (то есть при плотности меньше критической), независимо от скорости удаления (которая, по закону Хаббла, может быть сколь угодно большой).
Да, это писал подразумевая, что скорость расширения не уменьшается. Потому что сейчас считается именно так.

Хм. Почему Н должна уменьшаться из-за снижения средней плотности материи? Отрицательное давление же только у темной энергии? Наличие материи не вызывает расширения пространства.

Обычная материя и темная материя наоборот тормозит расширение(точнее сказать разбегание объектов) за счет гравитации. Без ТЭ получили бы вообще сжатие вселенной рано или поздно. С учетом ТЭ получаем лишь замедление расширения.
Но поскольку плотность материи и обычной энергии (излучения) постоянно снижается, а ТЭ как считается постоянна, то постоянная хаббла же должна наоборот со временем медленно расти в пределе стремясь к какому-то постоянному уровню (определяемому только влиянием ТЭ).
Об этом собственно статья под которой мы коментируем.

И возможно самые последние экспериментальные измерения постоянной хаббла это подтверждают — последние замеры по относительно близким галактикам (и поэтому охватывающие только ограниченный срок в прошлое) дают оценку H существенно выше чем по реликтовому излучению (охватывающему почти всю историю вселенной).
> Да, это писал подразумевая, что скорость расширения не уменьшается. Потому что сейчас считается именно так.

Смотря что понимать под «скоростью расширения» — производную масштабного фактора или H. Первая увеличивается, вторая уменьшается.

> Почему Н должна уменьшаться из-за снижения средней плотности материи?

Честно говоря, сам уже не могу понять, с чего мне это пришло в голову…

Тем не менее, при нулевой/пренебрежимой кривизне пространства (что для нашей Вселенной имеет место) связь между плотностью материи и H (по одному из уравнений Фридмана, учитывая, что H=(da/dt)/a и полагая k=0) именно такая:
H^2 = (8πGρ + Λc^2)/3
Чем меньше ρ, тем меньше H. Хотя причинную связь тут, конечно, бессмысленно усматривать — просто и ρ, и H уменьшаются.

> Но поскольку плотность материи и обычной энергии (излучения) постоянно снижается, а ТЭ как считается постоянна, то постоянная хаббла же должна наоборот со временем медленно расти в пределе стремясь к какому-то постоянному уровню (определяемому только влиянием ТЭ).

Это от начальных условий зависит. Если Вселенная при Большом Взрыве получила не слишком большой «импульс», то H будет сначала убывать (пока материя доминирует), а потом асимптотически возрастать (при ещё меньшем «импульсе» Вселенная сколлапсирует обратно). При этом кривизна пространства положительная и не слишком маленькая. Если начальный «импульс» был очень большим, то и H вначале будет большой, асимптотически убывая; кривизна пространства при этом отрицательная.

Но при плоском пространстве (а значит, и в нашей Вселенной), как следует из уравнения Фридмана, повторюсь, всё же будет именно асимптотическое убывание H.
Интересно, а что видно из тех галактик которые на краю вселенной?
Что такое «край вселенной» в твоем понимании?
Которые (галактики) мы не видим, и никогда не увидим.
На самом деле, как такового края нет.
Есть грубо говоря шар, на внутренней поверхности мы находимся.
И будем находиться еще долго. Точнее сказать мы будем там всегда. Так как я не верю, что человечество сможет хотя бы теоретически обосновать и практически доказать параллельные вселенные в ближайшие 1000-2000 лет.
Честно, ничего не понял.
Если в оригинальном комментарии имелись в виду очень удаленные от нас галактики, то, вероятно, оттуда наблюдаемая Вселенная вполне может быть похожа на то, что можем наблюдать мы.
Представление о Вселенной как о шаре, наполненном материей и энергией, снаружи которого нет ничего, скорее всего, ошибочно. Т.к. у Вселенной в представлении современной науки нет центра. Если мне не изменяет память, это упоминалось в одном из постов Итана.
UFO landed and left these words here
У любого двумерного листа есть одномерное ребро о которое можно порезаться. И никакое складывание его в трубочку не отменяют его менее низкие размерности, просто эти размерности искривляются и начинают проходить через размерности более высокого порядка чем изначальный двумерный лист (3-е измерение). Однако скручивая лист в трубочку мы его действительно лишаем центров как минимум в одной размерности. Но посмотрите на него в разрезе — образовавшаяся окружность тем не менее имеет геометрический центр (в 3-х измерениях).
Как итог: Центр есть всегда — просто может быть смещён на измерение более верхнего порядка.
UFO landed and left these words here
Действительно… Я просто прочитал сообщение ещё выше. И в контексте этого сообщения подумал что тема идёт вообще про отсутствие центра как такового.
До сих пор не понимаю зачем пытаться описывать расширение пространства четырёхмерным шаром. Это ведь лишь один из способов отобразить то, что происходит. А можно пойти проще, и взять двумерную картинку:


1. в центре каждого круга находится объект, который «неподвижен» относительно объектов в центрах других кругов
2. размеры круга описывают количество пространства рядом с объектом
3. как видно если пространства «вокруг» объектов становится больше, то они «удаляются» друг от друга
4. сразу становится понятно, почему объекты которые находятся дальше удаляются быстрее — до них есть больше расширяющихся кругов
5. насколько я понимаю, то «большой взрыв» это почти такое же расширение пространства, отличающееся от нынешнего только гораздо большими плотностями энергии/материи
6. чуть проще понять почему есть «горизонт» — после определенного количества таких кругов скорость «прироста пространства» становится равной скорости света, а потом становится больше чем скорость света
UFO landed and left these words here
точно также непонятно почему раздувается четырёхмерный шар. По сути мы наблюдаем именно такую «картину», и один из способов её объяснения это 4D шар. Можно точно также придумать другие модели, которые будут «отображать» такое поведение.

Например если отобразить пространство как «срез» звуковой волны, в котором закодирована информация о нашем 3d пространстве, а прирост времени нашего пространства сопоставить с временем в пространстве этого среза, то объекты тоже будут «разбегаться».

В общем и 4d шар, и звуковая волна это лишь «аналогии», или модели, ни одна из которых не объясняет почему так происходит — просто это то, что мы наблюдаем

image
UFO landed and left these words here
Те же самые круги можно и на шаре нарисовать:)

Проще это только тем, что не вызывает вопросов про четвёртое измерение.

> чуть проще понять почему есть «горизонт» — после определенного количества таких кругов скорость «прироста пространства» становится равной скорости света, а потом становится больше чем скорость света

На всякий случай отмечу, что положение горизонта определяется всей будущей динамикой расширения Вселенной. Лишь в пустой плоской Вселенной с ненулевым лямбда-членом его положение определяется просто приравниванием скорости удаления к скорости света.
Цитата: (97% из них исчезли в том смысле, что стали недостижимыми, и что свет, испускаемый ими сегодня, до нас никогда не дойдёт. Их всё ещё видно, но только из-за их старого света.)

А вот что произойдёт через 14 млрд. лет (предположим, что мы и наше Солнце ещё будут существовать)? Весь испущенный далёкими галактиками свет до нас дойдёт, а новый испущенный — нет? Галактика будет становиться всё краснее и тусклее, потом ИК, потом радио и всё?

Цитата: (Вместо исчезающих примерно по одной за три года галактик)

Как они исчезают, где бы про это почитать?
Вроде бы, рано или поздно расширение пространства превысит скорость света, и испущенные фотоны «увязнут» в нем.
Блин в каждой статье про большой взрыв.
Понятно, что Итан топит за теорию БВ.
Дайте для интереса альтернативные физические теории вселенной.
Теория Большого Разрыва подойдёт? Та, которая из ОТО Энштейна-Кортана следует, с торсионными полями и вот этим всем (только не путайте с «нашими» посконными торсионными полями имени РАЕНа, общего там только название).
Насколько я знаю, других не противоречащих экспериментальным данным теорий, кроме БВ и БР, вроде как и нету.
Может теория "Большого Отскока"? Или еще какая-нибудь теория?

Потому, что "Большой Разрыв" это сильно про другое — предположение о росте плотности темной энергии со временем, что со временем приведет не только к разбеганию галактик за горизонт событий (как при постоянной ТЭ), но и полному разрушению(разрыву) любой материи во вселенной. И БР в этом плане не конкурирует с Большим Взрывом как альтернатива, а лишь дополняет его. БВ — про то как все началось, а БР — про то как все закончится.
как тебе например такая теория: изначально вселенная состояла исключительно из энергии, огромные пространства (речь даже не о сотнях миллиардов световых лет, гораздо больше) «затопленные» энергией. Затем происходит качественный скачок и энергия обретает возможность превращаться в материю. И всё это происходит не в одной точке БВ, а повсеместно во всей вселенной.
Одна и та же картинка с шариком уже всем надоела, но так и не была понята. Большой взрыв произошел повсеместно во всей вселенной. Если и можно найти какую то точку взрыва, то только в пространстве большей размерности чем наше.
Это как раз и есть текущее общепринятое представление, которое и называют Большим Взрывом.
Просто многие его неправильно понимают и представляют как обычный взрыв какого-то точечного (но бесконечно мощного) заряда. А никакой «точки» на самом деле не было. Либо вообще не было в принципе. Либо по крайней мере эта «точка» была намного больше всей видимой сейчас вселенной.
Слово «взрыв» программирует нас на такое восприятие. Если бы название было «скачок состояния» или что-то в этом духе, то воспринималось бы совсем по другому.
Ну само название это скорее курьез — изначально оно было предложено вообще не теми кто такую гипотезу предложил, а как раз ее противниками и было некоторой иронией/издевательством над идеей. Но к тому времени как появились ее экспериментальные доказательства прошло много лет и название уже основательно привязалось.

Плюс не слишком удачный перевод на русский. В оригинале событие называется не «Большой Взрыв» (Big Explosion), а скорее Большой «Хлопок/Бабах» (Big Bang).
Only those users with full accounts are able to leave comments. Log in, please.