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




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Теория большого взрыва.
Сообщение05.03.2013, 11:30 
Заблокирован


05/03/13

9
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Теория большого взрыва.
Сообщение05.03.2013, 12:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
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).

 Профиль  
                  
 
 Re: Теория большого взрыва.
Сообщение05.03.2013, 14:42 
Заблокирован
Аватара пользователя


02/03/13

52
ussr
Kompulsion в сообщении #691366 писал(а):
В связи с этим вопрос: Возможно ли существование Галактик, свет от которых до нас ее доходит.

Теоретически возможно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Теория большого взрыва.
Сообщение05.03.2013, 19:19 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
6696
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Теория большого взрыва.
Сообщение05.03.2013, 23:05 
Заслуженный участник


27/07/12
1405
САФУ Архангельск
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Теория большого взрыва.
Сообщение06.03.2013, 00:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
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 :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Теория большого взрыва.
Сообщение06.03.2013, 00:25 
Аватара пользователя


02/09/11
1247
Энск
Munin в сообщении #691606 писал(а):
Да в общем, и те, которые за горизонтом событий, тоже :-)

Так все-таки, Вселенная в черной дыре?

 Профиль  
                  
 
 Re: Теория большого взрыва.
Сообщение06.03.2013, 08:37 
Заслуженный участник


27/07/12
1405
САФУ Архангельск
Цитата:
Так все-таки, Вселенная в черной дыре?


а что горизонт событий только в черной дыре?

 Профиль  
                  
 
 Re: Теория большого взрыва.
Сообщение06.03.2013, 09:43 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
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.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, Jnrty, Aer, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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 добавлять вложения

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