А возможно ли наблюдать расширение Вселенной?

Форум » Космические объекты » А возможно ли наблюдать расширение Вселенной? » Ответить

А возможно ли наблюдать расширение Вселенной?

Kinsti: Есть у меня вопрос, ответа на который я не встречал, да и, собственно, в таком виде м вопроса не встречал. Может, ответ очень прост, может быть, буду рад его услышать, а то загвоздка прямо... Согласно наиболее распространенной на данный момент космологической теории, Вселенная расширяется, причем речь идет о расширении ее не как шара, а как 4-мерной сферы, т.е. как надувающегося шарика, но в 4-х измерениях. При этом увеличиваются все расстояния, т.е. происходит расширение пространства. Основным наблюдательным фактом, подтверждающим эту теорию, является красное смещение в спектрах далеких галактик, которое приписывается эффекту Допплера. Вот тут у меня и возникает вопрос. Если расширяется пространство, то увеличиваются ВСЕ расстояния, т.е. в том числе и линейка, которой можно эти расстояния измерять. Увеличиваются не только расстояния, но и сами объекты. Если потсавить точки на раздувающемся шарике, то не только расстояния между ними будут увеличиваться, но и точки эти будут расти, превращаясь в пятна. Собственно, не я автор этих идей, кто-то из известных сказал, что если бы все расстояния в мире увеличились вдвое, то никто бы ничего не заметил, так как увеличились и линейки, т.е. сам метр стал бы длинее. А раз так, то расширение пространства наблюдать невозможно. Длина волны увеличивается, но увеличиваются и единицы измерения, все взаимно компенсируется. Поэтому красное смещение может быть только свидетельством именно разбегания галактик (или надо искать другое объяснение), а не расширения пространства. В связи с этим возникает еще ряд вопросов, но о них позже, может, сами всплывут в процессе обсуждения. Буду благодарен за любое мнение.

Ответов - 56, стр: 1 2 3 All

Саша космололок: Kinsti пишет: Есть у меня вопрос, ответа на который я не встречал, да и, собственно, в таком виде м вопроса не встречал. Может, ответ очень прост, может быть, буду рад его услышать, а то загвоздка прямо... Согласно наиболее распространенной на данный момент космологической теории, Вселенная расширяется, причем речь идет о расширении ее не как шара, а как 4-мерной сферы, т.е. как надувающегося шарика, но в 4-х измерениях. При этом увеличиваются все расстояния, т.е. происходит расширение пространства. Основным наблюдательным фактом, подтверждающим эту теорию, является красное смещение в спектрах далеких галактик, которое приписывается эффекту Допплера. Вот тут у меня и возникает вопрос. Если расширяется пространство, то увеличиваются ВСЕ расстояния, т.е. в том числе и линейка, которой можно эти расстояния измерять. Увеличиваются не только расстояния, но и сами объекты. Если потсавить точки на раздувающемся шарике, то не только расстояния между ними будут увеличиваться, но и точки эти будут расти, превращаясь в пятна. Собственно, не я автор этих идей, кто-то из известных сказал, что если бы все расстояния в мире увеличились вдвое, то никто бы ничего не заметил, так как увеличились и линейки, т.е. сам метр стал бы длинее. А раз так, то расширение пространства наблюдать невозможно. Длина волны увеличивается, но увеличиваются и единицы измерения, все взаимно компенсируется. Поэтому красное смещение может быть только свидетельством именно разбегания галактик (или надо искать другое объяснение), а не расширения пространства. В связи с этим возникает еще ряд вопросов, но о них позже, может, сами всплывут в процессе обсуждения. Буду благодарен за любое мнение. покачто нельзя

jazzgirl: Kinsti пишет: Согласно наиболее распространенной на данный момент космологической теории, Вселенная расширяется, причем речь идет о расширении ее не как шара, а как 4-мерной сферы, т.е. как надувающегося шарика, но в 4-х измерениях. При этом увеличиваются все расстояния, т.е. происходит расширение пространства. Основным наблюдательным фактом, подтверждающим эту теорию, является красное смещение в спектрах далеких галактик, которое приписывается эффекту Допплера. Совершенно верно. Эффект Допплера, как Вы знаете, можно наблюдать еще и в звуковом варианте - прислушиваясь к звуку мотора проезжающих машин. Когда машина едет от Вас, звук мотора ощутимо понижает тон по сравнению с тем, когда она ехала на Вас. Т.е. эффект Допплера указывает на реальные перемещения объектов друг относительно друга. Вот тут у меня и возникает вопрос. Если расширяется пространство, то увеличиваются ВСЕ расстояния, т.е. в том числе и линейка, которой можно эти расстояния измерять. Увеличиваются не только расстояния, но и сами объекты. Если потсавить точки на раздувающемся шарике, то не только расстояния между ними будут увеличиваться, но и точки эти будут расти, превращаясь в пятна. Собственно, не я автор этих идей, кто-то из известных сказал, что если бы все расстояния в мире увеличились вдвое, то никто бы ничего не заметил, так как увеличились и линейки, т.е. сам метр стал бы длинее. А раз так, то расширение пространства наблюдать невозможно. Длина волны увеличивается, но увеличиваются и единицы измерения, все взаимно компенсируется. Да, это все совершенно верно - только упущено кое-что. Везде, где у Вас есть "расширение", "расширяется", нужно добавить "однородно и изотропно, и из всех точек пространства". Если представить, что расширение пространства происходит не во всех его точках, а только а некоторых, избранных, то все встанет на свои места и эффект Допплера вполне законно указывает на разбегание галактик - т.е. на расширение пространства из каких-то пространственных флуктуаций. Поэтому красное смещение может быть только свидетельством именно разбегания галактик (или надо искать другое объяснение), а не расширения пространства. Логическая неточность понятна - Вы представили себе некое расширение пространства, считая, что именно его имеет в виду современная космология. А она и вовсе не хочет говорить на эту тему, потому что мало данных. Даже то, что галактики разбегаются, не есть полностью признанным фактом, некоторые (см. теорию гравитации Верозуба) считают, что красное смещение не есть эффект движения галактик, а есть эффект их гравитации. Его никто не опроверг. Просто большинству ученых больше нравится идея разбегания. Некоторые считают, что это разбегание вызвано расширением пространства. Они пишут сложные формулы уравнений состояния вакуума и выдвигают свои модели, объясняющие, как это расширение может происходить. Зачастую они не пишут популярных статей на эти темы, а пишут мало понимающие журналисты или еще кто-нибудь. И вот у Вас сформировано неверное представление о Мире, Вы в растерянности - космология не выдерживает воображаемого эксперимента? Ничего подобного. Не выдерживают те популярные опусы, которые не могут - да и не имеют целью - передать состояние науки точно. Ваш вопрос глубок и интересен. Однако не все так просто. Кстати, что Вы думаете о парадоксе горизонта?

Kinsti: Прошу прощение за долгое молчание, было мало времени, а впопыхах не хотелось. По поводу "популярных опусов". Да нет, как раз их-то я и не читаю. Собственно, всеми этими вопросами я активно интересовался с детства и лет до 20 с чем-то, потом интерес хоть и остался, но я практически ничего нового лет 10 не читал. Но в свое время читал "Как взорвалась Вселенная", по-моему, Новикова. И не только это. Не помню, затрагивался ли там каким-либо боком вопрос, который я поднял - тогда он у меня не возникал. А сейчас опять начал я читать и думать на эту тему. Сначала прочел старую книгу Зельдина для старшеклассников "Неисчерпаемость бесконечности". Там об этом нет. Читаю Хокинга "Краткая история времени", еще не все прочел, но похоже, там то же самое - говорится про расширение Вселенной, но - без обсуждаемых нами подробностей. Параллельно читаю Климишина "Релятивистская астрономия" - та же история. Полистал и Новикова "Эволюция Вселенной". Аналогично. И все-таки встретил! Тоненькая книжка Артура Чернина "Космология: Большой взрыв" 2005 г. издания. Там как раз говорится то, о чем Вы написали, но более подробно: что Вселенная однородна только в весьма крупных масштабах, и именно в этих самых масштабах расширение и происходит, а близкие галактики могут и сближаться, равно как не увеличиваются и окружающие нас предметы заодно с нами самими. Тогда понятно - в общих, естествено чертах. Пусть при этом и теряет свою наглядность аналогия с раздувающимся воздушным шариком - там расширение происходит равномерно. Что касается других моделей - я знаю, что теория Большого взрыва и расширения Вселенной не единственная, хотя и наиболее распространенная. Но сейчас я хочу уяснить аспекты именно этой модели. Пусть имеющиеся факты в других моделях объясняются по-другому, но они ведь имеют объяснения и в данной модели тоже. Что касается парадокса горизонта - это как в анекдоте про студента - "я знал, но забыл". Помню, что этой темы касался, но сейчас еще не успел до нее дойти. Обязательно дойду, обязательно напишу. Но вот тут встает еще один вопрос, который возник у меня наряду с первым. Надеюсь, и по этому поводу Вы выскажете плодотворную мысль. В модели расширяющей Вселенной рассматриваются три варианта. И опять-таки, это есть и у Зельдина, и у Новикова, и у Хокинга (может быть, Чернин и здесь отличается от других - я пока книгу не читал, только то самое, упомянутое мной место нашел). В зависимости от средней плотности вещества во Вселенной она либо замкнута (в смысле, замкнуто пространство), и тогда расширение сменится сжатием, либо разомкнута, и тогда расширение будет происходить вечно. Во втором варианте имеются подварианты - пространство евклидово либо представляет собой, например, седловидную поверхность, но не в этом сейчас суть. Интересно и для меня странно, что второй вариант тоже рассматривается в контексте Большого взрыва. А странно потому, что во втором варианте, раз пространство Вселенной не замкнуто, значит, оно бесконечно, иначе придется вообразить себе его край, до которого можно дойти, передвигаясь в нашем трехмерном пространстве. Но простите, раз Вселенная бесконечна, то как она может вписываться в модель Большого взрыва, где объем Вселенной конечен: в момент Большого взрыва он равен нулю, а далее увеличивается. Опять-таки наглядный пример - расширяющаяся сфера. Шарик надувается, площадь поверхности сферы (аналог объема 3-мерной расширяющейся Вселенной) увеличивается, но она всегда конечна, хотя само пространство беспредельно - двигаясь по сфере, ни до какого предела, края мы никогда не дойдем. Если же пространство разомкнуто - лист бумаги (евклидово пространство) или седло должны быть бесконечны, и хоть их расширение, т.е. увеличение расстояний между объектами, вполне представить можно, проблема в том, что они не могут быть бесконечны (т.е. иметь бесконечную площадь (в 3-мерном варианте - объем)), раз расширение началось с момента Большого взрыва с нулевого объема конечное время назад. Подытожим. Либо был Большой взрыв, и тогда пространство замкнуто, оно расширяется, его объем конечен и увеличивается. Если же пространство разомкнуто (средняя плотность меньше критической), то оно бесконечно, и тогда модель Большого взрыва неприменима. Почему тогда оба варианта рассматриваются в контексте Большого взрыва - и не в популярных опусах, а в книгах серьезных ученых? Видел я это и в учебнике естествознания. Единственный разумный для меня на данный момент ответ состоит в том, что я ошибаюсь. Но где?

pe4eneg: Kinsti пишет: Единственный разумный для меня на данный момент ответ состоит в том, что я ошибаюсь. Но где? Вы не ошибаетесь! Просто вы ещё не примкнули к какому то мнению на этот счёт. Я могу ошибаться потому, что я соглашаюсь с Большим Взрывом, с мнением, что есть глобальное расширение вселенной, и есть при этом локальное сжатие - увеличение средней плотности вещества за счёт уменьшения этой плотности в смежных областях вселенной. Ну и ещё некоторые вещи, что можно запросто оспорить.

Kinsti: pe4eneg, простите, но было бы интересно все-таки услышать Ваше мнение по вопросу, который я задал. Позволю себе процитировать себя: Kinsti пишет: Подытожим. Либо был Большой взрыв, и тогда пространство замкнуто, оно расширяется, его объем конечен и увеличивается. Если же пространство разомкнуто (средняя плотность меньше критической), то оно бесконечно, и тогда модель Большого взрыва неприменима. Почему тогда оба варианта рассматриваются в контексте Большого взрыва - и не в популярных опусах, а в книгах серьезных ученых? Немного поправлю себя: у Хокинга говорится о скорости расширения - по ее отношению к критической скорости. То есть, как я понимаю, все варианты - как расширение, сменяемое сжатием, и так и бесконченое расширение, - присутствуют в модели замкнутой Вселенной. Но почему у других авторов, которые говорят о средней плотности, вариант с маленькой плотностью, которому в этих рассуждениях соответствует незамкнутое пространство, рассматривается в аспекте Большого взрыва, где пространство конечно и замкнуто. То есть конкретный вопрос: Вы считает, что эти авторы не правы? И раным образом неправ и учебник естествознания? Я не говорю, что это невозможно, просто спрашиваю. И если так, то, как Вы полагаете, чем обусловлена такая ошибка? Ведь, кажется, все на поверхности. Заранее благодарю за ответ.

pe4eneg: Моё мнение о вселенной выложено в теме Устройство Вселенной. click here Устройство Вселенной

Kinsti: Отвечу на днях в той теме.

SimF@n: Приветствую! подскажите пожалуйста где можно найти публикации на эту тему

Kinsti: Смотря где Вы живете Если вдруг в Питере, то идите в старый Дом книги, там на первом этаже хороший физико-астрономический отдел. Где в сети - не знаю. Приведу названия книг, в которых, так или иначе, обсуждается вопрос Большого взрыва и расширения Вселенной. Конечно, этот перечень не претендует на полноту - просто то, что знаю, с чем сталкивался сам. 1. И.Д. Новиков. Как взорвалась Вселенная (библиотечка "Квант"). Москва, "Наука", 1988. 2. И.Д. Новиков. Эволюция Вселенной. Москва, "Наука", 1990. 3. Климишин. Релятивистская астрономия. (выходных данных сейчас под рукой нет). Это все книги с формулами, особенно ими насыщена последняя. Теперь издания без формул, в основном более поздние. 4. Стив Хокинг. От Большого взрыва до черных дыр. Каткая история времени. 1990. (Знаменитая книга) 5. Стив Хокинг. Кратчайшая история времни. (год, вроде, что-то около 2000) 6. М.П. Хван. Неистовая Вселенная. От большого взрыва до ускоренного расширения. От кварков до суперструн. Москва, URSS, 2006 7.Брайан Грин. Элегантная Вселенная. Москва, URSS, 2007 8. Артур Чернин. Космология: Большой взрыв. 2005 г. (тоненькая книжка, но интересная) И еще книги, указанные в списке литературы у Хвана (п.6). Что внутри - не знаю, смотрю по названиям) 9. Стив Вайнберг. Первый три минуты. М., 1981. 10. Стив Вайнберг. Первый три минуты. Современный взгляд на происхождение Вселенной. М.; Ижевск, 2002 11. Новиков И.Д. Черные дыры и Вселенная. М.: Молодая гвардия, 1985. Книги с п.4 по п.8 - это то, что чейчас реально продается в магазинах

polik: Доброго времени суток! Прошу прощения за ,может быть, столь неуместный визит дилетента! Но оченнь хочется высказать своё мнение по столь обсуждаемогу сейчас вопросу. Начну коротко, издалека. Вспомните слова Господа к Иуде-: "Не сможешь охватить разумом то Царствие!.." А теперь попробуйте представить упрощённый вариант ,- как видит это простой смертный, пусть даже и вооружённый телескопом и разными приборами, измеряющими время и размер пространства. Но учтите, что вселенные линейны! В каждый момент времени у каждой точки (или события, или множества точек((событий,людей, систем, Галактик, Вселенных)) есть множество путей движения(развития)!!! (А если бы я сделал не так, а по-другому, то было бы всё по-другому.А это уже совсем другая ... вселенная...) А ведь это даже и не ШАР, а что-то большее, и с гораздо большей, чем скорость света, разрастающееся!!!!

nemo-rak@BK.ru: Давно думал о том, что Вселенная похожа по строению на мир атомов и молекул. Может мы находимся в сверхогромном теле или облаке ?

particles: В результате исследования эффекта "аномалии Пионеров" В.Г.Турышевым (NASA) была получена формула a=cH, где a - постоянная аномального торможения, H - постоянная Хаббла, c - скорость света. И, хотя формула приведена без лишних объяснений, она означает только одно: космологическое красное смещение и "аномалия Пионеров" - это один и тот же эффект, представляющий потерю кинетической энергии со временем, которая переходит в энергию флуктуаций вакуума. В этом можно убедиться, сделав простые расчеты. Постоянная аномального торможения космических аппаратов a = (8.74 +- 1.33)E-10 м/с^2, постоянная Хаббла (74.2 +- 3.6) км/с на один мегапарсек. Свет проходит один мегапарсек за 1E14 сек (3.26 миллиона лет). Умножив аномальное торможение на это время, получим постоянную Хаббла: (8.74 +- 1.33)E-10 м/с^2 x 1E14 с = (87.4 +- 13.3) км/с Это говорит о том, что на все частицы, включая фотоны, действует аномальное торможение, но так как фотоны представляют волны, всегда движущиеся со скоростью света, то уменьшается только энергия. Аналогичная ситуация, когда фотоны теряют энергию (краснеют) в гравитационном поле, другие же частицы, которые могут покоиться, тормозятся, теряя скорость. Отсюда получается, что космологическое красное смещение можно рассчитывать при помощи постоянной аномального торможения. Аномальное торможение: V=at, где t - время. Соответственно, "красное смещение" волн де Бройля: z=at/v, где v - скорость частицы. Так как для всех частиц действует принцип корпускулярно-волнового дуализма, то по этой же формуле можно вычислять и красное смещение волн фотонов: Z=at/c, где c - скорость фотона (света). (Формулы приближенные, т.е. для малых изменений.) Для примера, эта же формула для фотона через постоянную Хаббла имеет вид: Z=Ht и, соответственно, получается a=cH. В космическом пространстве необходимо учитывать сопротивление, которое могут оказывать квантовые флуктуации вакуума. То, что они существуют и могут оказывать давление, подтверждено экспериментально - эффект Казимира. Движущиеся объекты "натыкаются" на флуктуации вакуума. От них "дрожат" электроны на атомных орбитах. Торможение космических аппаратов не связано с гравитацией, поэтому "аномалию Пионеров" и космологическое красное смещение правильнее было бы назвать - "эффект потери кинетической энергии в вакууме". Все эффекты, связанные с флуктуациями вакуума, настолько малы, что их очень сложно обнаружить, это же относится и к "эффекту потери кинетической энергии в вакууме". Согласно квантовой физике, физический вакуум это не пустота и он постоянно взаимодействует с вещественной материей – лэмбовский сдвиг, эффект Казимира и пр., взаимодействие представляет силу, поэтому оно может влиять на движение. "Квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределенности, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей."http://ru.wikipedia.org/wiki/Вакуум "Нулевые колебания - флуктуации квантовой системы (обычно квантового поля) в основном (вакуумном) состоянии. ... эффект Казимира делает нулевые колебания наблюдаемыми." Физическая энциклопедия. НУЛЕВЫЕ КОЛЕБАНИЯ. "Одним из важнейших результатов миссий Pioneer и Voyager явилось открытие так называемой "аномалии Пионеров" - эффекта торможения аппаратов со временем, природа которого остается неизвестной."http://www.cnews.ru "Принимая во внимание тот факт, что аномальное торможение не зависит ни от времени, ни от положения в пространстве, за прошедшее время группа оценила величину всех возможных источников постоянного негравитационного воздействия на аппарат - таких как утечка газа, тормозной эффект космической пыли, неравномерное распространение тепла в самом космическом аппарате, импульс отдачи от радиосигналов, посылаемых по направлению к Земле. Однако даже после учета всех факторов аномалия не исчезла. Более того, оказалось, что в движении и других исследовательских аппаратов, запущенных позднее во внешние части Солнечной системы, - "Галилео", "Кассини", "Улисс" - присутствует тот же эффект торможения, а значит, источником аномалии, скорее всего, являются не технические аспекты, имеющие отношение к конкретному аппарату."http://www.cnews.ru/news/top/index.shtml?2005/06/27/181145 Подробно на http://m622.narod.ru/gravity

Алексеич: particles, зачем писать по нескольку раз одно и то же? Взгляните сюда, в Вашем же исполнении: http://planetarium.forum24.ru/?1-9-0-00000008-000-0-0-1244488357 практически идентичный пост. Это уже второй случай повтора от Вас. Высказывались предположения, что это спам. Как прикажете с ними поступить?

Roman_K: Высказывались предположения, что это спам. характерной особенностью спама является изобилие ссылок... вот. А теоретически доказывать что-либо никто не запрещает, лишь бы оно соответствовало тематике форума

Черняев: Я например пост particles прочитал с удовольствием. Тему "Аномалия пионеров" я пропустил. Но вопрос этой темы совсем другой. Если расширяется пространство, то увеличиваются ВСЕ расстояния, т.е. в том числе и линейка, которой можно эти расстояния измерять. Увеличиваются не только расстояния, но и сами объекты. Расширяется пространство между галактиками. Сами галактика, звезды и линейки не расширяются. Фундаментальные взаимодействия (гравитационное, слабое, электромагнитное, сильное) побеждают расширение пространства в пределах галактик (возможно). Почитайте здесь http://ru.wikipedia.org/wiki/Космологическое_красное_смещение Почему пространство расширяется? Потому что есть Темная Энергия. Что такое Темная Энергия?

Алексеич: Черняев пишет: Расширяется пространство между галактиками. Сами галактика, звезды и линейки не расширяются Кроме того не расширяется и пространство внутри скоплений галактик (видимо только в сверхскоплениях). Как известно галактика Андромеды не удаляется от нас, а наоборот приближается.

Черняев: Кроме того не расширяется и пространство внутри скоплений галактик (видимо только в сверхскоплениях) Темная энергия в действии: Танец 13-ти тысяч галактик Международная группа ученых рассчитала скорость и направление движения 13 тыс. отдельных галактик, находящихся в одной области пространства и представляющих собой нечто вроде «зародыша» будущего галактического сверхскопления. Полученные данные позволяют судить о том, как именно темная энергия противостоит силам гравитационного сжатия. http://www.popmech.ru/article/2983-temnaya-energiya-v-deystvii/ Темная энергия влияет на форму окраины сверхскопления или кластера Я представляю это так. Берем с десяток ниточек, кладем их в одно место на стол, ставим указательный палец в центр и дуем. Палец выполняет роль гравитации, а воздух - темной энергии.

nemo-rak@BK.ru: По инвариантной теории тяготения Вселенная не расширяется, а в момент синагулярности элемент. частицы теряют массу. Вселенная статична, Большого взрыва не было.

Алексеич: nemo-rak@BK.ru пишет: а в момент синагулярности элемент. частицы теряют массу Это как? Можете пояснить?

Черняев: И если вселенная статична, то как объяснить космологическое красное смещение?

полная версия страницы