2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Теория большого взрыва.
Сообщение05.03.2013, 11:30 
Небольшой вопрос меня интересует. Вселенная расширяется. Я не буду касаться проблем которые в связи с этим возникают, как например проблема бесконечного ускорения звёзд на окраинах Вселенной.
Вопрос следующий. Насколько падает интенсивность световых лучей испущенных звездой в зависимости от расстояния от неё.
Если свет состоит из фотонов, то вполне очевидно, что с ростом расстояния число фотоноы должно уменьшаться в зависимости от роста объёма пространства через которое проходят фотоны и естесственно что будет существовать расстояние на котором свет от звезды фактически невозможно будет детектировать. Этот тезис исходя из квантовой теории света происходит. Согласно волновой теории распространения света всё аналогично выглядит с той лишь разницей, что волна теряя мощность становится длиннее, смещаясь в красный спектр. В связи с этим вопрос: Возможно ли существование Галактик, свет от которых до нас ее доходит.

 
 
 
 Re: Теория большого взрыва.
Сообщение05.03.2013, 12:30 
Аватара пользователя
Kompulsion в сообщении #691366 писал(а):
Вопрос следующий. Насколько падает интенсивность световых лучей испущенных звездой в зависимости от расстояния от неё.

Пропорционально падению частоты. Это можно понять из формулы энергии фотона: $E=\hbar\omega.$ Частота $\omega$ падает вместе с красным смещением, и энергия фотона падает вместе с ней. Количество фотонов остаётся тем же самым (в плоской волне).

Реально в астрономии надо ещё учитывать аберрацию лучей - изменение углового размера звезды. Но это влияет не на интенсивность света, а на суммарный блеск звезды - в оптических терминах, яркость источника.

Kompulsion в сообщении #691366 писал(а):
Если свет состоит из фотонов, то вполне очевидно, что с ростом расстояния число фотоноы должно уменьшаться в зависимости от роста объёма пространства через которое проходят фотоны и естесственно что будет существовать расстояние на котором свет от звезды фактически невозможно будет детектировать.

Звёзды (в галактиках) видны на красных смещениях $z$ от 0 до ~10. На красном смещении ~1000 находится поверхность последнего рассеяния, испустившая реликтовое излучение: дальше неё звёзд нет, и дальше неё мы ничего увидеть не можем, поскольку дальше пространство непрозрачно для света. Таким образом, нам надо беспокоиться только о звёздах в диапазоне $z<1000,$ а тут мы их более-менее видим.

Kompulsion в сообщении #691366 писал(а):
В связи с этим вопрос: Возможно ли существование Галактик, свет от которых до нас ее доходит.

Нет. Мы можем направить телескоп в определённое место неба, и держать его так долго-долго. Тогда слабый свет соберётся в достаточном количестве, и мы увидим даже очень тусклые галактики. Такой опыт был сделан ещё в 1995 году на космическом телескопе "Хаббл", который три недели подряд наблюдал небольшой квадратик неба - это наблюдение известно под названием Hubble Deep Field ("глубокое поле"). При этом было обнаружено много галактик на $z$ порядка 6. Последующие наблюдения нашли галактики на $z$ порядка 12. Эти галактики существовали в эпоху около полмиллиарда лет после Большого Взрыва - то есть, практически "на краю" видимой части Вселенной (дальше в районе $z$ от 10 до 1000 соответствие красного смещения и дальности объекта сильно нелинейно - хотя по значениям $z$ диапазон и большой, но по годам - маленький).

 
 
 
 Re: Теория большого взрыва.
Сообщение05.03.2013, 14:42 
Аватара пользователя
Kompulsion в сообщении #691366 писал(а):
В связи с этим вопрос: Возможно ли существование Галактик, свет от которых до нас ее доходит.

Теоретически возможно.

 
 
 
 Re: Теория большого взрыва.
Сообщение05.03.2013, 19:19 
Аватара пользователя
Kompulsion в сообщении #691366 писал(а):
В связи с этим вопрос: Возможно ли существование Галактик, свет от которых до нас ее доходит.

ее - это еле или не?
Munin в сообщении #691384 писал(а):
то есть, практически "на краю" видимой части Вселенной

Термин "видимая часть Вселенной" подразумевает, что есть и невидимая часть её.

 
 
 
 Re: Теория большого взрыва.
Сообщение05.03.2013, 23:05 
Цитата:
Термин "видимая часть Вселенной" подразумевает, что есть и невидимая часть её.


наверно имелись ввиду те места пространства-времени, свет от которых не может до нас пока дойти, потому что те еще не шибко прозрачны. Они за поверхностью последнего рассеяния - а то что перед ней видно в электромагнитном спектре.

 
 
 
 Re: Теория большого взрыва.
Сообщение06.03.2013, 00:06 
Аватара пользователя
Sergey K в сообщении #691600 писал(а):
наверно имелись ввиду те места пространства-времени, свет от которых не может до нас пока дойти, потому что те еще не шибко прозрачны.

Да в общем, и те, которые за горизонтом событий, тоже :-)

 
 
 
 Re: Теория большого взрыва.
Сообщение06.03.2013, 00:25 
Аватара пользователя
Munin в сообщении #691606 писал(а):
Да в общем, и те, которые за горизонтом событий, тоже :-)

Так все-таки, Вселенная в черной дыре?

 
 
 
 Re: Теория большого взрыва.
Сообщение06.03.2013, 08:37 
Цитата:
Так все-таки, Вселенная в черной дыре?


а что горизонт событий только в черной дыре?

 
 
 
 Re: Теория большого взрыва.
Сообщение06.03.2013, 09:43 
Аватара пользователя
zask в сообщении #691610 писал(а):
Так все-таки, Вселенная в черной дыре?

Пенроуз, "Структура пространства-времени", глава 9. Прочитайте там определения горизонтов.
Потом С. Попов, http://www.astronet.ru/db/msg/1194831 - узнаете, где какие горизонты есть в нашей Вселенной.

 
 
 [ Сообщений: 9 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group