All streams
Search
Write a publication
Pull to refresh
4
0
Михаил Рашковецкий @MishaRash

Постдок-астрофизик (космолог)

Send message

Этот комментарий демонстрирует очень слабое понимание того, как работают измерения в космосе.

Для педантичного астронома-наблюдателя "радиус галактики (фундаментально) в метрах" звучит практически как "я её линейкой измерил", что абсурдно.

У древних астрономов не было ни скоростей, ни длин. В лучшем случае угловые скорости и угловые же размеры, да и то уже скорее в Новое время, а если говорить про другие галактики — то даже Новейшее.

Потом мы поняли эффект Доплера и таким образом научились измерять радиальные скорости в долях скорости света. Поперечные размеры и скорости получаются из угловых через расстояние, которое определяется крайне сложно по лестнице различных методов:

  • масштабы земной орбиты определены с помощью радаров и геометрии при прохождении Венеры по диску Солнца;

  • расстояния до звёзд в нашей Галактике и паре соседних получаются из параллакса — смещения их положения на небе в течение года (т.е. снова геометрии);

  • дальше параллаксы становятся слишком малыми и сложными для точного измерения, так что находится класс звёзд с каким-то эмпирическим соотношением между наблюдаемыми свойствами, помогающим определять расстояние (обычно касающееся их светимости, например, у цефеид), и это соотношение калибруется на звёздах из предыдущего пункта;

  • звёзды из предыдущего пункта перестают быть видны на некотором расстоянии, поэтому нужно найти ещё один тип объектов с похожим эмпирическим соотношением (например, сверхновые типа Ia) и откалибровать соотношение на пересечении с предыдущим методом;

  • добавляем ещё непрямых индикаторов расстояния наподобие предыдущих, калибруя их через сопоставления с другими.

  • До более далёких из известных галактик лестница методов всё равно не достаёт, поэтому приходится полагаться на скорость их удаления из-за расширение Вселенной (красное смещение) для подсчёта расстояния из космологической модели. Так что (внезапно) это расстояние на фундаментальном уровне скорее скорость, потому что нужно переводить с помощью постоянной Хаббла, у которой не такая высокая точность измерений (порядка процента в лучшем случае) и, сверх того, разные методы не согласуются уже на этом уровне.

Предыдущие расстояния всё же больше сродни линейке, чем спидометру, но с весьма существенными оговорками (тем более, чем дальше по лестнице).

Нобелевскую премию в 2006 дали за открытие анизотропии и чёрнотельного спектра реликтового излучения. Перлмуттер, Шмидт и Рисс получили в 2011 за открытие ускоренного расширения Вселенной.

Вас не смущает, что v\propto R^{1/2} вообще-то не линеаризуется возле нуля (в отличие от других точек)? Как открытие Хабблом приблизительно линейного закона, названного его именем, вписывается в ваше мировоззрение?

"Большая часть" других зависимостей будут похожи на линейные на малом диапазоне и всё более нелинейными при его расширении (чисто математически). Так что настоящая нелинейность закона Хаббла не так удивительна и в ней мало кто сомневался и до работ 1998-1999, за которые дали Нобелевскую премию 2011. Между прочим, насколько я знаю, возрождение лямбды в уравнении Эйнштейна и ускоренное расширение не было тогда абсолютной неожиданностью — о них уже задумались немало людей, но общепринятым они стали скорее после данных о реликтовом излучении с WMAP.

Скорость что в квадрате, что в 4 степени имеет равную размерность.

Нет, физика не так работает.

Тут ключевое то, что

  • без коэффициентов в степенных законов не обойтись;

  • один из ваших законов ("кеплеровский") неправильный.

Во втором абзаце, конечно же, должно было быть M/M_2=(v/v_2)^2.

Сразу оговорю, что я допускаю, что раздвижение номеров (https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/826506/#comment_27092370) представить себе сложнее (поначалу). Считаю этот пример менее удачным и предлагаю его (пока) не обсуждать.

Однако вы вроде как не приняли (https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/826506/#comment_27092152) и лучше оформленный пример размещения дополнительного постояльца в бесконечном отеле (https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/826506/#comment_27088920). Исходя из вашего комментария, в вашем понимании в отель можно заселить не больше [бесконечности] постояльцев, а [бесконечность плюс один] должна быть именно что больше. Пойдём логически: если вы принимаете (не опровергаете) систему смещения постояльцев в этом примере, то, наверное, ошибка в вашем остальном понимании? Например, [бесконечность плюс один] не больше [бесконечности] в определённом смысле.

После прохождения этого этапа уже можно дальше обобщать: добавлять произвольное натуральное число постояльцев, а потом и бесконечное (например, переселять из второго такого же отеля).

Нет. Сравнение разных степеней размерных величин (например, квадрата и четвёртой степени скорости не имеет физического смысла.

Закон Талли-Фишера не говорит, что масса в килограммах равна четвёртой степени скорости в метрах в секунду. Для простоты допустим, что он гласит M\propto v^4 (на самом деле сложнее, как я писал выше). Это на самом деле значит M/M_1=(v/v_1)^4, где M_1 и v_1 — некоторые масштабы массы и скорости соответственно. Т.е. масса в единицах M_1 равна скорости в единицах v_1 в четвёртой степени. Можно масштабировать обе величины, например, так, чтобы масса в единицах M'_1 равнялась четвёртой степени скорости в метрах в секунду.

Если бы в ньютоновской гравитации для галактик было верно M\propto v^2 (что на самом деле не так, как я написал выше), это бы значило M/M_2=(v/v_2)^4, что также можно было бы масштабировать так, чтобы чтобы масса в единицах M'_2 равнялась квадрату скорости в метрах в секунду. Но проблема в том, что M'_1\ne M'_2 в общем случае, их совпадение крайне маловероятно и его нужно тоже пояснить.

Вот поэтому нет смысла сравнивать разные степени скорости в каких-то единицах, пока вы не знаете коэффициенты пропорциональности в степенных законах. Более того, ещё раз повторю, что "кеплеровский закон" M\propto v^2 для галактик не работает в том же смысле, как закон Талли-Фишера.

Любое тело всегда двигается по круговым орбитам.

А, так вы возвращаетесь к идее Аристотеля? Эллипсов не бывает?

И что такое безразмерная кривизна Вселенной?

Кажется, формула пропала. График v=\sqrt{cHR} более пологий на больших масштабах и более крутой на малых. Если строить v^2, то это вообще должна быть прямая с одинаковым уклоном везде.

Безмассовые частицы не имеют массы покоя. Та масса, которая E/c^2 и для движущегося тела, не очень полезная величина (т.к. абсолютно вторична относительно энергии) и сейчас практически не используется (хотя в старых объяснениях СТО встречалась довольно часто). К сожалению, авторы научно-популярных статей редко это объясняют, показывая E=mc^2.

Чем выдвигать обвинения, лучше объясните, почему вы не принимаете, что номера бесконечного отеля освобождаются, когда люди из них (всех) выходят, пусть даже их бесконечное количество.

Поэтому, я сделал вывод, что по факту скорость меньше. В чем ошибка?

Первая ошибка в математике. x^4>x^2 только для |x|>1, а для |x|<1 x^2>x^4. И наоборот, \sqrt{x}>\sqrt[4]{x} только для x>1, а для x<1 \sqrt{x}<\sqrt[4]{x}. Другими словами, графики этих функций пересекаются при x=1. А если домножать степени на коэффициенты, то точка равенства смещается. Так что без учёта коэффициентов пропорциональности тут невозможно сказать, какой из степенных законов (M \propto v^2 или M \propto v^4) даёт большую скорость при той же массе; кроме того, имеет значение величина этой массы.

Вторая проблема с "коперниковской" стороны: там для круговых орбит M=v^2R/G, т.е. как минимум ещё размер галактики имеет значение, который тоже зависит от массы или типичной орбитальной скорости. А вот в соотношении Талли-Фишера M\propto v^\alpha с \alpha между 3.5 и 4, насколько я знаю; остальные параметры не входят, но закон не идеально точный — есть отклонения в разные стороны от лучшей прямой (в логарифмическом масштабе) для многих отдельных галактик.

Можно привести гипотетические примеры поведения фотонов, которые опровергали бы мою "вакуумную картину мира".

Так почему бы вам их не привести?

Поэтому для её соответствия научному методу она создаётся из части научных знаний о мире, а другие знания, не использованные в её создании, применяются для проверки сделанных из неё предсказаний.

Когда есть формулы и/или программы для расчётов, в принципе можно (хотя и бывает очень сложно) подставить в них ограниченный набор данных (чисел) самому и однозначно увидеть, что получается. В пояснениях только на словах есть некоторый произвол и неоднозначность; по крайней мере, многие ваши "единственно возможные" выводы таковыми не кажутся без дополнительных оговорок/неявных предположений без доказательства (т.е. скрытых дополнительных аксиом). Поэтому практически невозможно сказать, какие знания действительно использовались, а какие не использовались для их построения. На качественном уровне можно и несознательно подстраивать свои рассуждения под новый найденный факт, чтобы философская модель лишний раз "подтвердилась" (грубо говоря, подгон объяснения под любой результат). Пожалуй, это можно было бы исключить только тогда, когда вы предсказали бы конкретное открытие до того, как его совершили. Но про такие случаи вы почему-то не рассказываете.

Ваши рассуждение ненаучны хотя бы потому, что они не опровержимы (по крайней мере, не более, чем ОТО, раз уж вы приходите к равенству инертной и гравитационной масс).

Вы выводите известные факты на словах, и ищете новые, чтобы их тоже пояснить и подкрепить теорию. Для устранения нестыковок, подмеченных другими, вы вводите новые "очевидные" утверждения без доказательства (т.е. аксиомы).

Наконец, как можно, например, показать, что фотон не является разумной вселенной, действующей в интересах выживания, и что нашей не грозит катаклизм? Тут можно разве что показать, что гибель Вселенной реальна, когда она наступит, но мы можем и не успеть это осознать.

Если вы не согласны, приведите конкретный пример того, что может опровергнуть вашу вакуумную картину мира, но не другие физические модели.

(Комментарий был послан повторно из-за зависания интерфейса и вскоре удалён.)

Остальные озвученные проблемы вы продолжите игнорировать? И вы снова запутались в математике.

График наоборот, более пологий на больших масштабах и более крутой на малых.

Расстояние от Солнца до центра Галактики 8 килопарсек ≈ 26000 световых лет ≈ 2.5•10²⁰ метров, с вашим числом не совпадает. Или, по-вашему, достаточно хорошо, что сошёлся порядок величины?

"Сила Милгрома" у вас раньше была направлена к центру галактики, а теперь, кажется, уже в противоположную сторону. Хорошо бы определиться. И, опять-таки, почему воздействие всей Вселенной должно волноваться о таких мелкомасштабных структурах? Также, на расстоянии 7.43•10²⁶ метра откуда значение скорости становится равным с или 299792458 м/с?

GPT-4o по другому подобному вопросу мне показался менее полезным, но надо сказать, что по той теме не удавалось хорошего пояснения найти самому.

Тайм-аут на GPT-4 истёк, и он справился с этим и ещё одним вопросом намного лучше GPT-4o. Приятно удивил, видимо, зря я его не использовал раньше!

ChatGPT (бесплатный, с полным доступом к GPT-4o и ограниченным к GPT-4, но какая пишет, не указывает)

То, видимо, был GPT-4, потому что мне потом написали об истечении лимита на него.

Задал вопрос, с которым сам недавно разбирался (уже не прося для новичка без предварительных знаний). Всё равно много воды, ряд существенных ошибок, но кое-что полезное для дальнейшего гугления всё же добыл.

GPT-4o по другому подобному вопросу мне показался менее полезным, но надо сказать, что по той теме не удавалось хорошего пояснения найти самому.

Замечу, что не вполне ясно, что именно подразумевается под "квантовым моментом".

ChatGPT (бесплатный, с полным доступом к GPT-4o и ограниченным к GPT-4, но какая пишет, не указывает) на запрос по "формуле" из статьи

Объясни мультипольное разложение квантового момента в атоме простым языком, как если бы я был новичком без предварительных знаний в этой области

выдаёт

Мультипольное разложение квантового момента в атоме можно объяснить как способ описания распределения электрических и магнитных полей, создаваемых атомом, с учетом того, что эти поля могут быть сложными и менять свою форму в зависимости от направления и расстояния.

Представь себе следующее:

  1. Атом — это как маленький шарик, внутри которого есть заряды (электроны и ядро). Эти заряды создают вокруг атома электрическое и магнитное поле.

  2. Поле — это то, как сила от атома (например, электрическая или магнитная) воздействует на другие объекты вокруг него. Поля могут быть сильными рядом с атомом и ослабевать на расстоянии.

  3. Квантовый момент — это способ описать, как вращаются частицы внутри атома (например, электроны), и как это вращение связано с созданием полей вокруг атома.

Что такое мультипольное разложение?

Представь, что мы пытаемся описать форму и распределение этого поля.

  1. Дипольный момент: Самый простой способ описать поле — это сказать, что оно похоже на поле диполя, как будто у тебя есть два заряда: положительный и отрицательный, которые создают простое электрическое или магнитное поле. Это называется дипольный момент.

  2. Квадрупольный момент: Если поле более сложное и его нельзя описать как простое дипольное поле, то мы добавляем следующий уровень сложности — квадрупольный момент. Это как если бы у тебя было четыре заряда, расположенных по углам квадрата, создающих более сложное поле.

  3. Октаупольный момент: Если и этого недостаточно, чтобы точно описать поле, мы переходим к еще более сложному описанию, например, октаупольному моменту, который учитывает еще более сложные конфигурации заряда.

Почему это важно?

Всё это важно, потому что, зная, как выглядит поле атома на разных расстояниях и направлениях, можно лучше понять, как атом взаимодействует с другими частицами, полями и, например, светом.

В итоге

Мультипольное разложение — это просто способ разложить сложное поле на более простые составляющие (диполь, квадруполь и так далее), чтобы лучше понять, как атом «излучает» свои силы вокруг себя.

Пожалуй, для начала не так плохо, но требует доработки. Помимо уточнения терминологии, например, стоило бы начать с монополя, а не диполя. Кстати, если спросить про мультипольное разложение вообще, то ChatGPT так и делает.

Грязно-белый по версии Oxford Russian Dictionary.

Более того, непонятно, откуда вообще появился вывод про массу Вселенной.

Information

Rating
5,397-th
Location
Columbus, Ohio, США
Registered
Activity