FAQ   •  RSS   •  Поиск
Вход  •  Регистрация
 
Размышления о законе Хаббла
На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов - Астрономия для любителей -> Астрономические размышления
Предыдущая тема :: Подписаться на тему [RSS] :: Следующая тема  
Автор Сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 8923
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Сб Июн 13, 2020 12:31 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

benchnelema писал(а):
Занимательная дискуссия ))) .
Я сам живу в постоянном страхе, что меня поймут правильно.

Есть предложение вернуться к заявленной теме обсуждения, перенаправив сюда аналогичные темы:
http://www.astrotime.ru/forum/viewtopic.php?p=54465#54465
http://www.astrotime.ru/forum/viewtopic.php?t=13770
http://www.astrotime.ru/forum/viewtopic.php?t=4648
http://www.astrotime.ru/forum/viewtopic.php?t=13893


Последний раз редактировалось: Evalmer (Сб Июн 27, 2020 3:01 pm), всего редактировалось 1 раз
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 8923
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Пн Июн 15, 2020 12:44 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Итак, продолжая размышления о законе Хаббла.

Понятно, что закон Хаббла банально устанавливает лишь связь удаленности галактики (L) с ее лучевой скоростью (v).
    v = H₀ L
Понятно, также, что данный закон описывает космологическое расширение Вселенной лишь в первом приближении, без учета изменения галактических скоростей во времени.
Не достойно обсуждения и то обстоятельство, что закон Хаббла является, по своей сути, чисто эмпирическим законом, получившим свою постоянную путем элементарного подгонки этого коэффициента под наблюдаемую картину Мироздания.
Так что выражая расстояния в миллионах световых лет, а скорость в км. в сек. можно записать этот закон проще:
    v(км/сек) = 21,7 • L(млн.св.лет)
А с учетом того, что коэффициент пропорциональности имеет размерность обратную времени – еще проще:
    L = v • Т
где Т = с / 21,7 дает значение ≈13,8 млрд. лет
что, собственно, и принято (с 2005 года) считать возрастом нашей Вселенной.
Все это понятно и потому недостойно траты времени.

Хотелось бы понять другое, а именно (и прежде всего) то, как можно расчетным методом (не выходя за рамки того приближения, которое заложено в законе Хаббла) получить имеющуюся в Природе связь между удаленностью галактик с их лучевыми скоростями.

Другими словами, можно ли от эмпирического закона Хаббла перейти к его строго математическому представлению?


Последний раз редактировалось: Evalmer (Вс Июн 28, 2020 3:54 pm), всего редактировалось 4 раз(а)
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 8923
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Вт Июн 23, 2020 11:18 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Рассмотрим случай неизменных скоростей галактик в процессе космологического расширения Вселенной
(v = Const)
Очевидно, что более быстрые из них окажутся более далекими (L) в сравнении со своими медлительными собратьями. Что, собственно, и отражено в эмпирическом законе Хаббла:
    L = v / Н₀ , где H₀ – есть постоянная Хаббла.

К сожалению, из-за времени затрачиваемым светом на преодоление пути от галактик до нас (t = L / c), мы видим эти галактики отнюдь не там, где они находятся в настоящее время, определяемое возрастом Вселенной (Т), а в момент времени, уже давно минувший (Т₁):
    Т₁ = Т – t
    или
    Т₁ = Т – L / c

Что, однако, в условиях постоянства скорости движения галактики справедливо для нее в любой момент времени:
    L = v • Т₁

Другими словами, на расстоянии (L) мы видим галактику в момент времени (Т₁), а это значит:
    v = L / (Т – L / c)

Определим скорость рассчитывая ее по этой формуле для галактики, удаленной от нас на 1 млрд. световых лет.
    ...и получаем: 23400 км/сек
    А по закону Хаббла имеем: 21700 км/сек

И такое превышение нашего расчета скорости над расчетом по закону Хаббла будет наблюдаться для любого расстояния до галактик (по условию неизменности этой скорости с начала времен до наших дней). В свою очередь, сам расчет по Хабблу дает превышение над реально наблюдаемыми скоростями галактик.
И объяснить данное расхождение можно двумя способами.
    Вариант Первый:
      Раньше галактики разлетались медленнее, а, следовательно, общее расширение Вселенной протекает с ускорением. Именно этот вариант (без рассмотрения Второго) был скоропостижно объявлен единственно верным. И для его обоснования пришлось изобретать Темную энергию.

А вариант Второй связан с тем обстоятельством, что «постоянная Хаббла», в действительности, вовсе не постоянна во времени, а монотонно убывает с течением времени (Н₀ = 1 / Т), причем в уравнении закона Хаббла эта функция не учитывает фактора задержки времени светового сигнала, поступающего к нам от галактик.
Наш же расчет этот важный фактор учитывает...
    Н₀ = 1 / (Т – L / c)

...позволяя перейти к общепринятой форме записи закона Хаббла:
    v = L • Н₀
И главное, сделанный нами вывод показывает, что закон Хаббла основан на утверждении:
    v = Const
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 8923
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Сб Июн 27, 2020 9:15 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Сергей Ш. писал(а):
Вселенная расширяется с ускорением (чем дальше от нас галактика, тем быстрее она удаляется)
http://www.astrotime.ru/forum/viewtopic.php?t=13893

Чем дальше от нас галактика, тем быстрее она удаляется - есть следствие закона Хаббла, без привязки этого явления к ускорению.
Просто чем выше скорость галактики, тем дальше она от нас успела удалиться за время своего существования. Скорость самой галактики, при этом, оставалась (в рамках закона Хаббла) неизменной на протяжении всего этого времени.
    v = Const
Другое дело, что ни одна галактика во Вселенной не следует строго этому закону. Более того, было замечено, что чем далее галактика от нас во времени (и, соответственно, в пространстве), тем более скорость ее движения отстает от предписанного законом Хаббла.
Именно это "отставание в прошлом" и послужило основанием для выдвижения гипотезы ускоренного расширения Вселенной.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 8923
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Вс Июн 28, 2020 12:36 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Надо полагать, что условие неизменности скорости движения галактик
    v = Const
есть лишь первое приближение к реальному положению дел в космологии. И в действительности имеет место ускоренное движение галактик:
    v = v₀ + а t , где "v₀" - это начальная и никому не ведомая скорость движения конкретной галактики, а "а" - ее ускорение.
Но прежде чем рассмотреть этот более общий случай, считаю необходимым остановиться на определении возраста нашей Вселенной.
Закон Хаббла дает простое решение этого вопроса:
    Т = L / v , где "v" - скорость "убегания" галактики, а "L" - расстояние до нее.
Очевидно, что для каждой конкретной галактики по этой формуле Хаббла будет рассчитываться собственное время жизни Вселенной. А потому за реальный возраст Вселенной принято брать усредненное значение данных, получаемых по расчету предельно большого числа галактик.

Самое интересное в подобной методе исчисления возраста Вселенной заключается в том, что изначально (самому Хабблу) были доступны лишь данные по ближайшим к нам галактикам. И усреднение по ним дало время жизни Вселенной порядка 18 млрд. лет (Н₀ = 53,5 км/(с·Мпк)).
Но, по мере того как (с ростом чувствительности астрономического оборудования) появлялись возможность измерять скорости (по величине красного смещения спектра излучения) и расстояния (по наблюдению вспышек сверхновых звезд) все более отдаленных от нас галактик, усреднение расчета (с включением в перечень этого расчета новых галактик) приводило к неукоснительному снижению расчетного возраста Вселенной. И ныне (с 2005 года) решено было остановиться на возрасте Вселенной порядка уже 13,8 млрд. лет (Н₀ = 72±3 км/(с·Мпк)).

Однако процесс измерения параметров (v, L) для все более отдаленных от нас галактик на этом не остановился, Но вместо того, чтобы, при этом, продолжить занижение возраста Вселенной, решено было придумать явление ускоренного расширения Вселенной.
Так, что ежели просто (возвращаясь к старой, до 2005 года, методе) понизить возраст Вселенной до 13,0 млрд. лет, то автоматически отпадет сама необходимость в изобретении очень темной энергии.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 8923
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Вт Июн 30, 2020 11:12 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Для наглядности сказанного рассмотрим примеры конкретных галактик:
    галактика '' М-99 ''
дальность: L = 63,57 млн. световых лет
скорость удаления: v = 2404 км. /сек.
расчёт же по Хабблу дает
v = 1379 км. /сек.
Т = 7,9 млрд. лет
    галактика '' NGC-4536 ''
дальность: L = 47,11 млн. световых лет
скорость удаления: v = 1806 км. /сек.
расчёт же по Хабблу дает
v = 1022 км. /сек.
Т = 7,8 млрд. лет

Это две галактики из скопления Девы, центральной части нашего сверхскопления галактик.
http://www.astrotime.ru/forum/viewtopic.php?p=54743#54743
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 8923
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Ср Июл 01, 2020 11:40 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

...а эта пара из скопления Волосы Вероники
    галактика '' NGC-4874 ''
дальность: L = 350 млн. световых лет
скорость удаления: v = 7168 км. /сек.
а расчёт по Хабблу дает
v = 7595 км. /сек.
Т = 14,6 млрд. лет
    галактика '' NGC-4889 ''
дальность: L = 335,78 млн. световых лет
скорость удаления: v = 6448 км. /сек.
расчёт по Хабблу дает
v = 7286 км. /сек.
Т = 15,6 млрд. лет
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 8923
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Пт Июл 03, 2020 8:10 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Можно добавить к приведенному списку еще и галактику из скопления Льва, входящего с галактическим скоплением Волос Вероники в соседнее с нашим сверхскопление галактик.
    галактика '' NGC-3842 ''
дальность: L = 319,48 млн. световых лет
скорость удаления: v = 6235 км. /сек.
расчёт по Хабблу дает
v = 6933 км. /сек.
а возраст Вселенной: Т = 15,4 млрд. лет

При этом возраст Вселенной (усредненный по пяти рассмотренным нами галактикам) составит 12,3 млрд. лет
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 8923
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Пт Июл 03, 2020 4:54 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Петр писал(а):
Например: Есть две галактики. Одна на расстоянии 1 мегапарсек, втора на расстоянии 2 мегапарсек от нас. Значит согласно закону Хаббла первая галактика удаляется от нас 67,8 км/с, вторая соотвественно 135,6 км/с. Значит из второй галактики свет вылетел на 3,26 года раньше. Т.е. вначале скорость разлета между галактиками (со второй галактикой) была 135,6 км/с, а по прошествии 3,26года уменьшилась до 67,8 км/с. Т.е скорость расширения вселенной уменьшается
http://www.astrotime.ru/forum/viewtopic.php?t=2869
    Во-первых: для каждого расстояния существует своя скорость разлета галактик. И эта скорость определяется законом Хаббла v = L • Н₀
    Во-вторых: с расстоянием до галактик связан их наблюдаемый возраст и потому сравнивать скорости необходимо не между галактиками, а с расчетным значением этой скорости для заданного расстояния.
И вместо абстрактных галактик на расстояниях в 1 и 2 Мпс. рассмотрим конкретные примеры пяти галактик. приведенных в предыдущих сообщениях.

Нетрудно заметить, что для всех тех перечисленных выше галактик, что удаленны от нас на сотни миллионов световых лет, скорость их "убегания" превышает расчетную по Хабблу. А для галактик на удалении в десятки миллионов лет - скорость галактик оказывается уже меньше расчетной.
И на основании этого сравнения можно сделать скоропостижный вывод о том, что сотни миллионов лет тому назад скорость расширения Вселенной превышала расчетную скорость Хаббла, а десятки миллионов лет тому назад скорость этого расширения опустилась ниже расчетной.

Другими словами, скорость расширения Вселенной с течением времени падает!
http://www.astrotime.ru/forum/viewtopic.php?p=54815#54815
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов - Астрономия для любителей -> Астрономические размышления Часовой пояс: GMT + 4
На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
Страница 8 из 8

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете вкладывать файлы
Вы не можете скачивать файлы


Copyright © 2007 -

   Rambler's Top100