"Теория" БВ

[GagraTrol]

Joker_vD в сообщении #434852 писал(а):

Например, реликтовое излучение. Еще там свет от звезд.

И как же они там распространяются?

[Ponchik]

Munin в сообщении #434800 писал(а):

Ponchik в сообщении #434778 писал(а):

Цитата:

В космологии принято объяснять расширение Вселенной расширением пространства, а не реальным движением (разбеганием) галактик.

На самом деле, нет. Собственно, само пространство - штука нематериальная, в том смысле, что в него нельзя вбить гвоздь.

Тем не менее, в популярной литературе галактики интерпретируются именно как гвоздь, вбитый в определенную точку пространства. Поясняется это аналогией с раздуваемым воздушным шариком с нарисованными галактиками.

Цитата:

Можно отследить, куда полетело какое-то тело в пространстве, если знать его начальную скорость,

Не понял. Физически можно отследить и не зная начальной скорости.

Цитата:

но куда "сместились точки самого пространства" - нет.

Физически нет, но математически можно.

Цитата:

Поэтому слова "расширение пространства" сами по себе бессмысленны.

Вот и я о том же (практически — так же) думаю (размышляю).

Цитата:

Надо придумать какой-то способ уточнения этих слов, который придаст им смысл. И этот способ (подразумеваемый в астрономии и космологии, но неизвестный широкой публике) - это слежение за галактиками, как за метками на пространстве, которые показывают его движение.

Это в современную эпоху галактики выглядят маленькими островками (метками) во Вселенной. А миллиарды лет назад их размеры были сопоставимы с расстояниями между ними. Другими словами, почему расширение пространства между галактиками не затрагивает расширения пространства внутри галактик?
Тут надо вспомнить задачу (приписываемую А. Сахарову),
на этом форуме неоднократно вспоминаемую под различными именами —
задача про улитку:
http://dxdy.ru/post431826.html#p431826
задача про паука:
http://dxdy.ru/post368850.html#p368850
задача про муху:
http://dxdy.ru/post215278.html#p215278
Так вот, почему размеры улитки, паука, мухи не увеличиваются вместе с расширением резиновой ленты? Почему лента отдельно, а муха (не точка на ленте) отдельно? Почему расстояния между мухами увеличиваются, а мухи остаются прежними по размерам? Отговорка, что звезды внутри галактик связаны гравитацией, и потому размеры галактик не меняются, не действует. Уж если пространство расширяется (следовательно, расширяется эталон метра в Париже, длина волны фотона и т.д.), то и атомы должны расширяться, т.к. размеры атомов от гравитации не зависят (в силу малости сил гравитации по сравнению с электромагнитными). А если атомы увеличиваются в размерах, то и звезды должны расширяться (тут какая-то другая физика будет). А отсюда, внутри галактик толчея должна быть неимоверная, до тех пор, пока звезды не заполнят все пространство внутри галактик.

Вот такие вот сомнения по поводу сопутствующих координат.

Цитата:

При этом ни на секунду не забывая, что движения галактик обусловлены ещё и их начальными скоростями.

Что Вы имеете в виду под «начальными» скоростями?

Цитата:

Так что нет того противопоставления, о котором вы говорите. Речь идёт и о расширении пространства, и о разбегании галактик, как индикаторе этого расширения пространства.

(ИМХО) Парадоксы есть.

[Joker_vD]

GagraTrol в сообщении #434859 писал(а):

И как же они там распространяются?

Согласно законам естества Не знаю, спросите Munin'а — он, в отличие от меня, знает, как выглядит электродинамика в ОТО.

[Munin]

GagraTrol в сообщении #434841 писал(а):

Уважаемый Munin , а по вашему представлению о космосе, в межгалактическом пространстве есть то, что его заполняет? В смысле это пространство.

Существует межпланетная среда, межзвёздная среда, межгалактическая среда, и даже среда между скоплениями галактик. Это газ разной плотности, разной степени ионизации. Иногда с пылью, иногда со сложными молекулами.

[GagraTrol]

Joker_vD в сообщении #434869 писал(а):

GagraTrol в сообщении #434859 писал(а):

И как же они там распространяются?

Согласно законам естества Не знаю, спросите Munin'а — он, в отличие от меня, знает, как выглядит электродинамика в ОТО.

Ну я поэтому сразу к нему-то и обратился

[Munin]

Ponchik в сообщении #434863 писал(а):

Тем не менее, в популярной литературе галактики интерпретируются именно как гвоздь, вбитый в определенную точку пространства. Поясняется это аналогией с раздуваемым воздушным шариком с нарисованными галактиками.

Ну, потому что это популярная литература. Без того, чтобы изуродовать мысль, её не донесёшь до домохозяек. Читайте что-нибудь хоть мало-мальски вменяемое.

Ponchik в сообщении #434863 писал(а):

Физически нет, но математически можно.

В том-то и дело, что нельзя. Пространство-время классической механики имеет геометрию не евклидова пространства, а расслоения, в котором слои - "мгновенные снимки пространства" в разные моменты времени - свободно смещаются один над другим, лишь бы это смещение было линейным (с постоянной скоростью). В специальной теории относительности дело заходит ещё дальше, при таком смещении ещё и сами "мгновенные снимки" исчезают, то есть для каждой свободно выбираемой скорости смещения будут свои "мгновенные снимки". Это можно представить себе как свободный выбор любого направления движения в пространстве-времени - и при любом конкретном движении будет выбрано своё пространство и своё время, и свои "точки пространства". Такое пространство-время не расчерчено априорно никакими линиями - траекториями "точек пространства", но стоит задать какую-то начальную скорость, и такое расчерчивание появится. Это математически выражается тем, что задано не векторное поле, а поле аффинной связности, а на всем знакомом языке - движение описывается дифференциальным уравнением не первого, а второго порядка.

Ponchik в сообщении #434863 писал(а):

Вот и я о том же (практически — так же) думаю (размышляю).

Самому додуматься до правильного понимания очень трудно, лучше почитайте книжки по римановой геометрии, вот по книжке разобраться - очень просто.

Ponchik в сообщении #434863 писал(а):

Это в современную эпоху галактики выглядят маленькими островками (метками) во Вселенной. А миллиарды лет назад их размеры были сопоставимы с расстояниями между ними. Другими словами, почему расширение пространства между галактиками не затрагивает расширения пространства внутри галактик?

Потому что галактики гравитационно связаны. Все "расширятельные" движения в них давно затухли, и остались устойчивые (а может быть, и некоторое сжатие, хотя сравнительно небольшое).

Ponchik в сообщении #434863 писал(а):

Отговорка, что звезды внутри галактик связаны гравитацией, и потому размеры галактик не меняются, не действует.

Это не отговорка, а правда. Правда, её надо уметь понимать.

Ponchik в сообщении #434863 писал(а):

Уж если пространство расширяется (следовательно, расширяется эталон метра в Париже, длина волны фотона и т.д.), то и атомы должны расширяться

Ещё раз, движение точки зависит не только от "движения пространства" (здесь - расширения), но и от начальной скорости этой точки. Если начальная скорость - убегание, то точка убегает, вместе с расширяющимся пространством. Если начальная скорость - не имеет радиальной компоненты, то точка не убегает, как бы ни "расширялось" пространство.

Ponchik в сообщении #434863 писал(а):

т.к. размеры атомов от гравитации не зависят (в силу малости сил гравитации по сравнению с электромагнитными).

Всё верно. Галактики связаны гравитацией, атомы - электрическими силами.

Ponchik в сообщении #434863 писал(а):

Что Вы имеете в виду под «начальными» скоростями?

Вот то и имею. Представьте себе 4-мерное пространство-время как некий лист, возможно, искривлённый. На этом листе точка движется по линии (она называется мировая линия). Начальная скорость - это направление касательного вектора в начале этой линии. Выберете другое направление, и вся линия пойдёт в другую сторону (например, вместо убегания двух частиц будет их постоянное сосуществование неподалёку).

Ponchik в сообщении #434863 писал(а):

(ИМХО) Парадоксы есть.

Это просто пока вы не загрузили в себя концепцию целиком, со всеми необходимыми деталями. Прочтение учебника выводит из такого состояния.

Joker_vD в сообщении #434869 писал(а):

Не знаю, спросите Munin'а — он, в отличие от меня, знает, как выглядит электродинамика в ОТО.

Ой, да элементарно она выглядит. Все частные производные заменяются ковариантными производными, и всё.

-- 14.04.2011 22:52:29 --

GagraTrol в сообщении #434841 писал(а):

Уважаемый Munin , а по вашему представлению о космосе, в межгалактическом пространстве есть то, что его заполняет? В смысле это пространство.

google Lyman-alpha forest.

[Утундрий]

Ponchik в сообщении #434863 писал(а):

в популярной литературе галактики интерпретируются именно как гвоздь, вбитый в определенную точку пространства. Поясняется это аналогией с раздуваемым воздушным шариком с нарисованными галактиками.

Хорошая аналогия, годная. Жаль, что там же заодно не поясняется почему это именно так. И уж совсем плохо, что обычно совершенно не упоминается инфляционная стадия, без которой все было бы совсем не так. Неявно используется, но не упоминается. А ведь суть понятна и ежу: в эпоху экспоненциально увеличивающегося масштабного фактора все случайные скорости (в рассмотренной выше хорошей, годной системе координат) катастрофически затухают. Так что на поздних стадиях все неожнородности действительно оказываются почти "прибитыми гвоздями" к нашей хорошей, годной С.К., что и объясняет её хорошесть и годность.

[Ponchik]

Munin в сообщении #434884 писал(а):

Прочтение учебника выводит из такого состояния.

Какой учебник посоветуете?

[Munin]

Попробуйте пару учебников
Тейлор, Уилер "Физика пространства-времени" - по СТО
Мизнер, Торн, Уилер "Гравитация" - по ОТО.
Впрочем, много их. Например, Ландау, Лифшиц "Теория поля" - содержит и СТО, и ОТО.

А Утундрия не слушайте. Он в запале забыл, что сам по себе масштабный фактор никто не прибивал гвоздями к "хорошему, годному" экспоненциальному росту. Так что реальность богаче и интереснее, не исключая вечную инфляцию.

[Ponchik]

Утундрий в сообщении #434892 писал(а):

А ведь суть понятна и ежу

Все эти эпициклы, теплород, эфир, физический вакуум (из которого физики, как фокусник из шляпы, извлекают что угодно), расширение пространства, инфляция, темные материи и энергии, и другие временные подпорки, замещают временное незнание сути физических явлений.

[Утундрий]

Ponchik
Ошибаетесь, знание есть. Но на популярном уровне изложения оно выглядит именно так: посконно и домотканно.

А Munin-а не слушайте, он в запале забыл, что затухание возмущений скорости определяется только отношением масштабного фактора тогда и сейчас, и раз уж оно большое, то безразлично как именно оно стало большим, лишь бы было большим. Экспоненциальность роста тут не принципиальна. Сказал так, чтобы было понятней.

[Ponchik]

Утундрий в сообщении #434925 писал(а):

отношением масштабного фактора тогда и сейчас

А какой он сейчас?

[Утундрий]

Ponchik в сообщении #434929 писал(а):

А какой он сейчас?

Опять же, бессмысленный вопрос. Он определен с точностью до постоянного множителя.

[bayak]

Munin в сообщении #434735 писал(а):

bayak в сообщении #434637 писал(а):

Можно ли привести пример псевдориманова 2-многообразия, в котором семейство пространственноподбных кривых меняло бы знак кривизны этих кривых?

Нельзя, потому что у кривых нет внутренней кривизны. Минимальная размерность, на которой можно продемонстрировать эффект - 3. Но вообще вы не поняли. Речь вообще не идёт о том, что что-то происходит с пространственноподобными сечениями. Речь идёт о том, что меняется знак четырёхмерной скалярной кривизны. А это продемонстрировать проще некуда: возьмите путешествие по поверхности вращения, образованной вращением, например, графика арккосинуса вокруг оси абсцисс.

Спасибо, теперь всё понятно. Снимаю свой вопрос.

[Pulse]

Ponchik в сообщении #434863 писал(а):

Это в современную эпоху галактики выглядят маленькими островками (метками) во Вселенной. А миллиарды лет назад их размеры были сопоставимы с расстояниями между ними. Другими словами, почему расширение пространства между галактиками не затрагивает расширения пространства внутри галактик?

Ponchik в сообщении #434863 писал(а):

Почему расстояния между мухами увеличиваются, а мухи остаются прежними по размерам? Отговорка, что звезды внутри галактик связаны гравитацией, и потому размеры галактик не меняются, не действует. Уж если пространство расширяется (следовательно, расширяется эталон метра в Париже, длина волны фотона и т.д.), то и атомы должны расширяться, т.к. размеры атомов от гравитации не зависят (в силу малости сил гравитации по сравнению с электромагнитными). А если атомы увеличиваются в размерах, то и звезды должны расширяться (тут какая-то другая физика будет).

На эти вопросы существует только один прямой ответ – пространство не связано с источниками физических полей. Проще говоря, пространство является фоном для материальных объектов и глобально эволюционирует не зависимо существования этих объектов. Прямое подтверждение этому – сохранение фундаментальных констант во времени в расширяющейся вселенной. Локально материальные тела могут изменять топологию пространства, но на общий характер эволюции не влияют. Но в этом вопросе сталкиваются лбами две фундаментальные теории: ОТО и КМ. Напомню, что согласно ОТО материальные тела определяют пространство, согласно КМ физические процессы происходят на фоне внешнего пространства. Похоже, что все накопленные данные об эволюции вселенной указывают на правоту квантово-механического представления. Хотя инертность мышления в науке очень сильна. Традиционно космология считается вотчиной ОТО. Отсюда и надуманные «проблемы», которых в действительности нет.