FAQ   •  RSS   •  Поиск
Вход  •  Регистрация
 
Ускоренное расширение Вселенной
На страницу 1, 2, 3  След.
 
Начать новую тему   Эта тема закрыта, вы не можете писать ответы и редактировать сообщения.    Список форумов - Астрономия для любителей -> Астрономические размышления
Предыдущая тема :: Подписаться на тему [RSS] :: Следующая тема  
Автор Сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 7404
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Вт Дек 15, 2020 11:09 pm    Заголовок сообщения: Ускоренное расширение Вселенной Ответить с цитатой

Есть соображения следующего плана насчет проблемы энергии, необходимой для обеспечения ускоренного расширения Вселенной.
    Решением данной проблемы могло стать установление расчетным методом функциональной зависимости постоянной Хаббла от расстояния, как времени запаздывания сигнала: t=L/c.
    С этой целью осуществляется строгий вывод эмпирического закона на априорном допущении постоянства скоростей приобретенных галактиками в процессе Большого Взрыва. Кроме того, при выводе закона Хаббла (на основе сделанного выше допущения) не рассматривались релятивистские эффекты, что ограничивает область достоверности получаемого результата пределами примерно в один млрд. световых лет.

    Рассматривается одна, отдельно взятая галактика (имеющая постоянную лучевую скорость «v»), в которой (в произвольный момент времени «t₁») происходит взрыв сверхновой звезды позволяющий непосредственно, экспериментальным путем определить расстояние до этой галактики «L». С другой стороны, из исходных условий задачи, мы имеем L=v∙t₁. Однако, сигнал об этом взрыве сверхновой будет получено нами на Земле с запозданием на время t₂=L/с. Очевидно, что только в случае равенства суммы времени t₁ и t₂ современному возрасту Вселенной (Т=t1+t2), наблюдать вспышку сверхновой в далекой галактике сможем именно мы, а не наши далекие потомки или давно вымершие динозавры.
    Что позволяет нам перейти к выражению:

      L=v∙(Т - t₂) или v = L /(Т - t₂) = Н₀∙L

    Тем самым показано, что, имеющая размерность времени, величина, обратная постоянной Хаббла, в своем численном выражении равняется разностью между возрастом Вселенной (Т) и временем запаздывания сигнала (t₂=L/с) от рассматриваемой галактики. Другими словами, постоянная Хаббла является функцией не только возраста Вселенной, но и расстояния до рассматриваемой галактики:
      Н₀=1/(Т - L/с)

    в пределах одного млрд. световых лет.
    Следует особо отметить то обстоятельство, что без учета времени запаздывания сигнала «t₂», закон Хаббла рассматривает фактическое удаление галактик (L=v∙Т), а не то, с которого они реально наблюдаются в настоящее время: L=v∙(Т - t₂).
    К сожалению, полученный результат вывода закона Хаббла на основе постулата о неизменности скоростей движения галактик во Вселенной, не позволил заменить гипотезу темной энергии на ее альтернативу. Более того, регулярное расхождение уточненного (фактором запаздывания сигнала) закона Хаббла с реальной картиной расширения Вселенной только усугубилось, что свидетельствует о более существенном (в сравнении с расчетами, без учета фактора времени запаздывания сигнала) вкладе темной энергии в это расширение.
    И поскольку в рамках исходных установок задачи удалось получить (в первом приближении) строгий математический вывод эмпирической закономерности, отраженной в законе Хаббла, вполне возможно аналогичным образом перейти непосредственно к расчету величины ускорения расширяющейся Вселенной.


Последний раз редактировалось: Evalmer (Пн Окт 25, 2021 6:56 pm), всего редактировалось 5 раз(а)
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 7404
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Пт Дек 18, 2020 11:52 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Как было показано выше, эмпирический закон Хаббла базируется на предположении о неизменной скорости движения галактик во Вселенной. И потому только из этого априорного положения данный эмпирический закон может быть выведен строго математическим образом. Тем же самым образом удается рассчитать ситуацию и с изменяющейся во времени скоростью движения галактик - ситуацию ускоренного расширения Вселенной.

В качестве исходных установок поставленной задачи имеем: начальную скорость галактики в момент времени предельно близкий к моменту Большого Взрыва «v₀» и изменение (ускорение, либо торможение, в зависимости от знака самой величины) «а» этой скорости с течением времени. В первом приближении полагаем а = Const, и, как и прежде, пренебрегаем релятивистскими эффектами.
В этих условиях нашей задачи, текущее значение скорости «v» рассматриваемой галактики в момент времени «t₁» будет рассчитываться следующим образом: v = v₀ + а∙t₁
Сигнал же об этом состоянии (речь об экспериментально измеряемых параметрах) галактики достигнет Земли с задержкой по времени равным «t₂».

t₂ = L/c, где «L» - есть наблюдаемое (на момент времени t₁) расстояние до галактики. При этом, «v» - есть ее лучевая скорость в тот же самый момент времени. Важно отметить, что оба эти параметра галактики измеряются независимыми способами: лучевая скорость галактики – методами спектроскопии, а расстояние – по яркости наблюдаемой вспышки сверхновой звезды в галактике. Само собой разумеется, что подобная вспышка в далекой галактике (в момент времени t₁) должна быть зафиксирована нами на Земле, причем, в наше время «Т», соответствующее возрасту Вселенной: Т = t₁ + t₂

Все это позволяет нам рассчитать начальную скорость движения рассматриваемой галактики, т.е. ее скорость, практически, в момент Большого Взрыва, как функцию трех параметров: L; v; Т.
v₀ = v - а∙(Т – t₂) или v₀ = v - а∙(Т – L/c)

С другой стороны, сама удаленность от нас рассматриваемой галактики (исходя из условий нашей задачи) может быть рассчитана следующим образом: L = v₀∙ t₁ + а∙ t₁/2
Тривиальной подстановкой расчетных параметров в это выражение, переходим к новому: L = (v – а∙(Т – L/c))∙(Т – L/c) + а∙(Т – L/c)/2
Раскрываем скобки: L = v∙ (Т – L/c) - а∙(Т – L/c)/2 или а∙(Т – L/c)/2 = v∙(Т – L/c) – L

Что, собственно, и позволяет определить величину ускорения движения одной отдельно взятой галактики, для которой независимым образом определены параметры «v» и «L» в виде:
    а = 2∙(v∙(Т – L/c) – L)/(Т – L/c)
Усреднение этого показателя по максимально большому количеству наблюдаемых галактик и дает (в строгом соответствии с общепринятой методикой) определение искомой величины ускорения для нашей Вселенной в целом.
Полученная формула ускорения (при выполнения условия L∙(1 + v/c) < v∙Т) или торможения (в случае, если: L∙(1 + v/c) > v∙Т) расширения Вселенной, вырождается при L∙(1 + v/c) = v∙Т, как того и следовало ожидать, в закон Хаббла. То есть, в случае полного отсутствия у Вселенной какого-либо ускорения-торможения (а=0), мы приходим к выражению: v∙(Т – L/c) – L = 0. Или v= L/(Т – L/c),
где величина: 1/(Т – L/c) - есть ни что иное как постоянная Хаббла, с учетом фактора запаздывания сигнала t₂ = L/c.

По имеющимся в моем распоряжении данным из Интернета представляется возможным определение только порядка численного значения искомого ускорения, которое (полагая Т = 13,8 млрд. лет) оказывается равным
    ~10⁻м/сек
Для уточнения этого важного космологического параметра требуется учет гораздо большего числа галактик. Кроме того, исходные ограничения, наложенные на условия расчета ускорения расширяющейся Вселенной, сильно сужают количество галактик, по которым возможно проведение требуемого усреднения.

Полученная (предлагаемым расчетным методом) величина ускорения расширения Вселенной на два порядка отличается от ничем необоснованного деления скорости света на возраст Вселенной, результат которого безосновательно (эмпирически) признается рядом астрофизиков в качестве данного космологического ускорения.
    ~10⁻⁹м/сек
Ибо, деление скорости света на возраст Вселенной НЕ дает величину ускоренного расширения этой Вселенной, точно так же как и деление скорости звука на возраст Ньютона не дает величины ускорения свободного падения яблока на ньютоновскую голову.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
LLeonid3
любитель


Зарегистрирован: 12.12.2021
Сообщения: 14
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Вс Дек 12, 2021 10:26 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

3000 [K] -- температура разделения материи и излучения
2.725 [K] -- измеренная температура реликтового фона
Длина волны максимума на тепловом спектре:
λ=b/T, где b -- постоянная Вина = 0,002897772 [м*К]
λо = 9,6597E-07 [м] (~0.9 микрон)
λпр = 1,0634E-03 [м] (~1.06 мм)
Скорость материи излучившей реликтовый фон от световой:
V = (λпр^2 - λо^2)/((λпр^2 - λо^2) = 0,99999834986
Постоянная Хаббла H [км/сек/Мегапарсек] (принятые "от фонаря" значения):
~68 [км/сек/Мпс], в системе СИ 2,204E-18 [1/сек]
~70.854 [км/сек/Мпс], в системе СИ 2,296E-18 [1/сек]
~74 [км/сек/Мпс], в системе СИ 2,398E-18 [1/сек]
H(t) -- функция изменения "постоянной" Хаббла от времени.
--------------------------------------------------------------------------------
Согласно наблюдениям скорость галактик V растёт с увеличением расстояния R от Земли (закон Хаббла):
V = H(t)*R
Скорость есть производная от пути по времени:
dR/dt = H(t)*R
Разделяем переменные:
dR/R = H(t)*dt
Интегрируем уравнение:
ln(R) = ∫H(t)*dt --- расширение идёт по экспоненте R = e^( ∫H(t)*dt)
Рассмотрим три случая:
----------------------------------------------------------------------------------
1. Н и правда постоянная и равна 2,296E-18 [1/сек]:
ln(R) = ∫H*dt = H*t + C, где С постоянная, зависящая от начальных условий.
Экспотенциальное изменение характеризуется обычно периодом удвоения R2 = 2*R1
ln(R2) = H*t2 + C
ln(R1) = H*t1 + C
Вычитаем из первого уравнения второе:
ln(R2) - ln(R1) = H*t2 + C - H*t1 - C, или:
ln(R2/R1) = H*(t2-t1)
t2-t1 = ln(2)/Н = 0,69315/2,296E-18 = 3,02E+17 секунд или период удвоения расстояний 9.565 миллиардов лет, а за 13.8 млрд лет вселенная расширилась в линейных размерах ровнёхонько в "e" раз т.е. в 2.718 раз, а по объёму в 20 раз.
-----------------------------------------------------------------------
2. H увеличивается (ускорение) линейно во времени.
H(t) = a+b*t;
при t=380000 лет (1.20E+13 сек) H=2.204E-18 [1/сек];
при t=13800000000 лет (4.35E+17 сек) H=2.398E-18 [1/сек];
Отсюда:
a = 2.20372E-18, b = 4.464961E-37
∫H(a+b*t)*dt = a*t + (b/2)*t^2
Уравнение R(t) принимает вид:
ln(R) = ∫H*dt = a*t + (b/2)*t^2 + С
Период удвоения R2=2*R1 :
ln(R1) = a*t1 + (b/2)*t1^2 + С
ln(R2) = a*t2 + (b/2)*t2^2 + С
Вычитаем:
ln(R2)-ln(R1) = a(t2-t1) + (b/2)*(t2^2-t1^2)
ln(2) = a(t2-t1) + (b/2)*(t2^2-t1^2), осюда:
t2 = КОРЕНЬ(a^2/b^2 + t1^2 + 2*t1*a/b + 2*ln(2)/b) - a/b
Результат в табличке:
t1 t2 t2-t1
1,38E+10 2,27E+10 8,92E+09
1,30E+10 2,20E+10 8,96E+09
1,20E+10 2,10E+10 9,02E+09
1,10E+10 2,01E+10 9,07E+09
1,00E+10 1,91E+10 9,12E+09
9,00E+09 1,82E+10 9,17E+09
8,00E+09 1,72E+10 9,22E+09
7,00E+09 1,63E+10 9,28E+09
6,00E+09 1,53E+10 9,33E+09
5,00E+09 1,44E+10 9,39E+09
4,00E+09 1,34E+10 9,44E+09
3,00E+09 1,25E+10 9,50E+09
2,00E+09 1,16E+10 9,55E+09
1,00E+09 1,06E+10 9,61E+09
С увеличением "возраста" период удвоения уменьшается и расширение ускоряется.
-------------------------------------------------------------------------------------

_________________
Леонид
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 7404
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Пн Дек 13, 2021 8:44 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Ваш вывод:
LLeonid3 писал(а):
за 13.8 млрд лет вселенная расширилась в линейных размерах ровнёхонько в "e" раз т.е. в 2.718 раз, а по объёму в 20 раз
вызывает вопросы, ставящие под сомнение достоверность приведенных расчетов.
Поскольку реальное расширение Вселенной за 13.8 млрд лет (от сингулярного состояния до наблюдаемых ныне размеров) никак не соответствует вашему расчетному значению "в 2.718 раз".

_________________
Список экспериментальных подтверждений закона планетарных расстояний.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
LLeonid3
любитель


Зарегистрирован: 12.12.2021
Сообщения: 14
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Пн Дек 13, 2021 12:22 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Речь идёт не об "инфляции" , но исключительно о видимой фазе существования вселенной, которая началась через 380000 лет от "начала" разделением вещества и излучения. :)
_________________
Леонид
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 7404
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Пн Дек 13, 2021 12:32 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

"Видимая фаза существования Вселенной" описывается (в первом приближении) законом Хаббла, из которого следует, что Вселенная за время своего существования (~13,8 млрд. лет) расширилась значительно больше, чем в "2.718 раза".
_________________
Список экспериментальных подтверждений закона планетарных расстояний.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
LLeonid3
любитель


Зарегистрирован: 12.12.2021
Сообщения: 14
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Пн Дек 13, 2021 1:44 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Evalmer писал(а):
... описывается законом Хаббла, из которого следует ...
Что следует из закона Хаббла показал же:
ln(R2/R1) = H*(t2-t1)
H=70.854 [км/сек/Мпс], в системе СИ 2,296E-18 [1/сек]
(t2-t1)=13.8E+9 лет в системе СИ 4,35495E+17 [сек]
ln(R2/R1) = 2,296E-18*4,35495E+17 = 1
R2/R1= e = 2.718 Rolling Eyes

_________________
Леонид
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 7404
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Пн Дек 13, 2021 1:50 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Проблема ваших расчетов, на мой взгляд, заключена в вашем утверждении:
LLeonid3 писал(а):
Н и правда постоянная и равна 2,296E-18 [1/сек]
Н - здесь постоянная Хаббла, которая принята равной "2,296E-18 [1/сек]" лишь в настоящий момент времени (в современный возраст Вселенной, оцениваемый по ней же самой: 1/Н, в 13,8 млрд. лет).
В действительности же (в законе Хаббла):
    Н = 1/T

    где Т - есть возраст Вселенной
и потому "постоянная" Хаббла является НЕ постоянной, а функцией времени, утекшего с момента Большого Взрыва. Причем, функцией монотонно убывающей во времени (по мере увеличения "возраста" Вселенной): H(t) = 1/t, где [1/t]=сек⁻¹
но уж совсем никак, взятого с потолка, соотношения: H(t) = a+b∙t, где [b∙t]=сек¹

А, следовательно, ваше:
LLeonid3 писал(а):
показал же ... R2/R1= e = 2.718
мало что реально показывает.
_________________
Список экспериментальных подтверждений закона планетарных расстояний.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
LLeonid3
любитель


Зарегистрирован: 12.12.2021
Сообщения: 14
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Пн Дек 13, 2021 5:16 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Вы неправильно интерпретируете: постоянная Хаббла ИЗМЕРЕНА (с той или иной погрешностью) и уже по ней, определяется время существования вселенной, поэтому не H = 1/T, но T = 1/H!
_________________
Леонид
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 7404
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Пн Дек 13, 2021 5:22 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

LLeonid3 писал(а):
не H = 1/T, но T = 1/H
Вы это серьезно?
    3=6/2 и 2=6/3
у вас совсем даже разные вещи...

В таком случае довожу до вашего сведения, что по законам высшей арифметики, определять одну величину (х) можно по измерениям другой величины (y), связанной с первой монотонной функциональной зависимостью (f).
При этом, совершенно без разницы в какой последовательности эти величины брать и какую по какой определять:
y = f₁(x) или же x=f₂(y)

А закон Хаббла гласит:
чем выше скорость галактики (v), тем она от нас дальше (L) расположена:
    L = Т ∙ v
или, чем выше скорость галактики, тем она от нас дальше успела удалиться за время (Т), прошедшее с момента Большого Взрыва (что есть время существования самой нашей Вселенной).
И это время (Т) выступает в качестве коэффициента пропорциональности в установленной Хабблом линейной зависимости между величинами расстояния (L) и скорости (v).

_________________
Список экспериментальных подтверждений закона планетарных расстояний.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Макcим
доцент астрономии


Зарегистрирован: 27.01.2018
Сообщения: 133

СообщениеДобавлено: Пн Дек 13, 2021 6:23 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

LLeonid3 писал(а):
постоянная Хаббла ИЗМЕРЕНА (с той или иной погрешностью) и уже по ней, определяется время существования вселенной
Детский сад!
Судя по этой фразе, вы даже понятия не имеете, как именно была ИЗМЕРЕНА постоянная Хаббла.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
LLeonid3
любитель


Зарегистрирован: 12.12.2021
Сообщения: 14
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Вт Дек 14, 2021 12:17 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Evalmer, до галактики UGC 11537 230 миллионов световых лет, она имеет скорость удаления ~5000 км/сек.
"L = Т ∙ v
или, чем выше скорость галактики, тем она от нас дальше успела удалиться за время (Т), прошедшее с момента Большого Взрыва
"
Согласно вашему утверждению за 13,8 млрд лет она пролетела от нас эти 230 миллионов световых лет?
Я полагаю (и приведённые мной чуть выше формулы это подтверждают), что материя, из которой она образовалась находилась на расстоянии от образующегося Млечного Пути в 85 млн световых лет и пролетела удаляясь от нас всего 145 млн световых лет за всё время существования вселенной от момента разделения материи и излучения т.е. начиная с 380000 лет от Большого Взрыва.


[/quote]

_________________
Леонид
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Evalmer
модератор


Зарегистрирован: 03.11.2014
Сообщения: 7404
Откуда: Саратов

СообщениеДобавлено: Вт Дек 14, 2021 7:55 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

LLeonid3 писал(а):
до галактики UGC 11537 230 миллионов световых лет, она имеет скорость удаления ~5000 км/сек.
И что с того?

А вот до галактики Туманность Андромеды 2,5 млн.св.лет.
И при этом, она от нас не удаляется, а совсем даже наеборот. Причем со скоростью 300 км/сек. Это ее скорость приближения.
И не она одна такая. Галактика М33 тоже к нам приближается и галактика Боде тоже...

Где, по-вашему, все они были до ваших "380000 лет от Большого Взрыва", или еще интереснее вопрос: до самого Большого Взрыва?

...Давайте, в конце-концов, говорить серьезно о вещах серьезных.
Можете добавить свою галактику UGC-11537 к списку шести, уже рассмотренных мною на предмет оценки (по закону Хаббла) возраста Вселенной.
При условии, что будете пользоваться данными по галактикам из надежных источников, а из интернетовских помоек, типа:
Цитата:
Галактика UGC-11537, также известная как IRAS 20160-0018 или LEDA 64458, расположена недалеко от плоскости Млечного Пути. Она находится примерно в 217,5 млн световых лет от Земли в созвездии Аквилы.
Ибо нету на небосводе никакого созвездию Аквилы.
_________________
Список экспериментальных подтверждений закона планетарных расстояний.
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
LLeonid3
любитель


Зарегистрирован: 12.12.2021
Сообщения: 14
Откуда: Москва

СообщениеДобавлено: Вт Дек 14, 2021 12:00 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

".. говорить серьезно о вещах серьезных .."
Мы же размышляем о расширении и о "постоянной" Хаббла, а не о гравитационном взаимодействии в местной группе галактик.
Да и уточнение приведённого мной примера в данном контексте не имеет значения, пусть будет не конкретная галактик, но просто галактика в 230 млн лет от нас Smile

_________________
Леонид
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Макcим
доцент астрономии


Зарегистрирован: 27.01.2018
Сообщения: 133

СообщениеДобавлено: Вт Дек 14, 2021 1:37 pm    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

LLeonid3 писал(а):
просто галактика в 230 млн лет от нас Smile
Полагаю, что на таком расстоянии от нас "L" Smile такая "просто галактика" Smile не одна. И у каждой из них лучевая скорость "v" будет отличаться как от предписываемой законом Хаббла (4989 км/сек):
    v = Н*L
так и от скоростей прочих "просто галактик". И потому без усреднения этих параметров никак не обойтись, если, конечно, мы, все-таки...
LLeonid3 писал(а):
размышляем о расширении и о "постоянной" Хаббла
а не делаем поспешно глупые выводы, типа:
LLeonid3 писал(а):
...поэтому не H = 1/T, но T = 1/H!
LLeonid3 писал(а):
R2/R1= e = 2.718 Rolling Eyes

Заявляю это как новоиспеченный доцент астрономии!
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Эта тема закрыта, вы не можете писать ответы и редактировать сообщения.    Список форумов - Астрономия для любителей -> Астрономические размышления Часовой пояс: GMT + 4
На страницу 1, 2, 3  След.
Страница 1 из 3

 
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