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
 
 Космологическая постоянная
Сообщение19.07.2018, 11:39 


16/07/18
13
Здравствуйте.
Правильно ли я понимаю, что изначально Эйнштейн в своё уравнение поля не включал $\Lambda$-член, но затем, будучи приверженцем теории о стационарной Вселенной, включил? А после решения Фридмана уравнение Эйнштейна-таки приняло вид с нулевым $\Lambda$-членом, т.е. согласно теории о расширяющейся Вселенной? Тогда почему согласно, извините, Википедии:
Цитата:
В 1998 году двумя группами астрономов, изучавших сверхновые звёзды, практически одновременно было объявлено об открытии ускорения расширения Вселенной (см. тёмная энергия), которое предполагает в простейшем случае объяснения ненулевую положительную космологическую постоянную.
?

 Профиль  
                  
 
 Re: Космологическая постоянная
Сообщение19.07.2018, 11:46 
Заслуженный участник


28/12/12
7740
qq_2018 в сообщении #1327609 писал(а):
Тогда почему согласно, извините, Википедии

Википедию извиняем.
Насколько я помню, у Фридмана (а также Леметра, Робертсона и Уокера) есть решения и с ненулевой космологической постоянной. Из наблюдений выяснилось, что лучше всего под данные подходит именно этот случай.

 Профиль  
                  
 
 Re: Космологическая постоянная
Сообщение19.07.2018, 12:06 


16/07/18
13
DimaM, спасибо, но на этот счёт есть ещё другое объяснение:
Цитата:
С дополнительным слагаемым $\Lambda \left\langle g \right\rangle$ также связана интересная история. Дело в том, что такая добавка существенно меняетструктуру космологических решений. Напомним, что в началеXX века считалось, что наша Вселенная является статической,т. е. не изменяется во времени. Именно поэтому Эйнштейн был вынужден добавить слагаемое $\Lambda \left\langle g \right\rangle$ в свое уравнение, что позволило получать решения, не зависящие от времени. С другой стороны, в 1922 г. русский метеоролог Александр Фридман (1888–1925) показал, что уравнения Эйнштейна с тензором энергии-импульса действительно не имеют статических решений, так что размер Вселенной должен изменяться во времени. А в 1929 г. после наблюдений Эдвина Хаббла (1889–1953), измерившего скорости ближайших галактик, стало ясно, что мы живем в расширяющемся мире и наша Вселенная заведомо не является статической. Поэтому Эйнштейн, который, кстати, хотя и не сразу, но все же принял результаты Фридмана, в дальнейшем никогда не рассматривал свои уравнения с поправкой $\Lambda \left\langle g \right\rangle$. Тем не менее, в последние годы появились прямые наблюдательные свидетельства в пользу того, что реальное расширение Вселенной нельзя объяснить на основе уравнения Эйнштейна. Поэтому сейчас вопрос о природе мировой постоянной $\Lambda$ вновь широко обсуждается. Однако это уже совсем другая история.

То есть, оказывается, что
Цитата:
реальное расширение Вселенной нельзя объяснить на основе уравнения Эйнштейна
.

 Профиль  
                  
 
 Re: Космологическая постоянная
Сообщение19.07.2018, 12:11 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
qq_2018 в сообщении #1327609 писал(а):
Правильно ли я понимаю, что изначально Эйнштейн в своё уравнение поля не включал $\Lambda$-член, но затем, будучи приверженцем теории о стационарной Вселенной, включил? А после решения Фридмана уравнение Эйнштейна-таки приняло вид с нулевым $\Lambda$-членом, т.е. согласно теории о расширяющейся Вселенной?
Не совсем. $\Lambda$-член появляется в ОТО естественным путем и содержит свободный параметр, являющийся независимой физической константой (собственно, саму космологическую постоянную $\Lambda$). Поэтому сразу же возник вопрос, чему этот свободный параметр равен. Эйнштейн сначала решил, что для стационарности Вселенной он должен быть ненулевым, но потом выяснилось, что стационарность не требуется. Затем в течение многих лет наблюдательные данные позволяли считать, что $\Lambda  \approx 0$ (естественно, с некоторой погрешностью, уменьшавшейся со временем). Наконец, в 1998 году в результате еще более точных наблюдений оказалось, что он все же ненулевой.

-- 19.07.2018, 12:12 --

qq_2018 в сообщении #1327618 писал(а):
То есть, оказывается, что
Это писал кто-то безграмотный.

 Профиль  
                  
 
 Re: Космологическая постоянная
Сообщение19.07.2018, 13:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
qq_2018 в сообщении #1327618 писал(а):
То есть, оказывается, что
Цитата:
реальное расширение Вселенной нельзя объяснить на основе уравнения Эйнштейна
.

Тут штука очень простая. Уравнение - это не нечто неделимое, что либо целиком верно, либо целиком неверно. В него можно вносить поправки, разные слагаемые и так далее.

В уравнение Эйнштейна можно внести слагаемое, которое может иметь два разных смысла:
- изменение закона гравитации;
- учёт дополнительной гравитирующей составляющей (типа материи), которой раньше не было учтено.
Причём надо понимать, что это слагаемое - очень малое по величине, и даже когда оно понимается в первом смысле, то ничего особенного с законом гравитации не происходит, есть незначительная поправка. С этой поправкой - это тоже будет "уравнение Эйнштейна". Физики-теоретики всегда, придумывая какой-то вариант закона, допускают к нему подобные различные уточнения.

Когда $\lambda$-слагаемое вносил Эйнштейн, он думал про него в первом смысле - как про изменение закона гравитации, необходимое для выполнения условия стационарности Вселенной.

Сегодня это слагаемое понимается во втором смысле: закон гравитации никак не меняется, уравнение Эйнштейна работает в точности как было. С одной стороны, не нужно условия стационарности Вселенной, а используются наблюдательные данные. С другой стороны, сегодня теорфизика знает способ возникновения гравитирующей составляющей нужного типа (а во времена Эйнштейна - не знала). Поэтому предполагать, что уравнение Эйнштейна требует модификации, нет никакой надобности.

 Профиль  
                  
 
 Re: Космологическая постоянная
Сообщение20.07.2018, 17:53 


16/07/18
13
Pphantom, Munin, хорошо, разъяснилось, спасибо!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, 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