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 На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5 ... 8  След.
 
 Re: "Таймлапс будущего Вселенной "
Сообщение02.04.2019, 12:57 
Заслуженный участник


06/07/11
5570
кран.набрать.грамота
Pphantom в сообщении #1385420 писал(а):
Расширение Вселенной (даже ускоренное) само по себе не должно приводить к разрыву связанных объектов, расстояния между такими объектами просто будут увеличиваться со временем, так что в рамках обычной модели атомы (а также галактики и даже скопления галактик) уцелеют. А вот ситуация, когда силы отталкивания могут начать доминировать и на малых масштабах - это куда более далеко идущая гипотеза.
Пользуясь случаем, хочу спросить, давно интересно было. Сейчас, насколько я понимаю, измерены скорости убегания галактик на разных расстояниях от нас, и из сравнения сделали вывод, что скорость со временем увеличивается. А хватает ли точности данных для того, чтобы сказать, как именно увеличивается (равноускоренно или как-то иначе)? Я так понимаю, что чтобы различать ситуации в ряду "какое-то разбегание", "равноускоренное разбегание", "разбегание с ускорением, изменяющимся по такому-то закону" для перехода к каждому следующему случаю требуются все более точные измерения, и конкретный вид зависимости ускорения от времени точно не известен. Или нет?

 Профиль  
                  
 
 Re: "Таймлапс будущего Вселенной "
Сообщение02.04.2019, 13:12 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
19960
Кронштадт
rockclimber в сообщении #1385477 писал(а):
А хватает ли точности данных для того, чтобы сказать, как именно увеличивается (равноускоренно или как-то иначе)? Я так понимаю, что чтобы различать ситуации в ряду "какое-то разбегание", "равноускоренное разбегание", "разбегание с ускорением, изменяющимся по такому-то закону" для перехода к каждому следующему случаю требуются все более точные измерения, и конкретный вид зависимости ускорения от времени точно не известен. Или нет?
Точно он в любом случае известен не будет. :-)

В общем, ответ на исходный вопрос - скорее нет. Точности данных хватает на то, чтобы заметить отклонение от закона Хаббла, но это практически все.

 Профиль  
                  
 
 Re: "Таймлапс будущего Вселенной "
Сообщение02.04.2019, 13:19 
Заслуженный участник


06/07/11
5570
кран.набрать.грамота
А теоретические модели как устроены в этой части? Я так понимаю, что есть какие-то общие принципы, на их основе что-то вычисляют, и одним из продуктов таких вычислений является конкретный вид зависимости скорости разбегания от времени. Какие варианты сейчас рассматриваются? Линейная зависимость, степенная, экспоненциальная, еще что-то?

 Профиль  
                  
 
 Re: "Таймлапс будущего Вселенной "
Сообщение02.04.2019, 17:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72172
rockclimber в сообщении #1385477 писал(а):
А хватает ли точности данных для того, чтобы сказать, как именно увеличивается (равноускоренно или как-то иначе)?

В пределах доступной точности - совместимо с $\Lambda=\mathrm{const}.$ Это не равноускоренно, это более сложное поведение. Другие сценарии проверялись, и на них наблюдениями наложены ограничения, чтобы они не отличались от константного слишком сильно. К счастью для них, они все имеют соответствующий настроечный параметр, устремляя который к пределу, можно перейти к константному сценарию. Таким образом, никакие наблюдения, подтверждающие константу, не могут эти другие сценарии отсечь, а могут только наложить ограничения.

-- 02.04.2019 17:25:08 --

rockclimber в сообщении #1385481 писал(а):
Я так понимаю, что есть какие-то общие принципы, на их основе что-то вычисляют, и одним из продуктов таких вычислений является конкретный вид зависимости скорости разбегания от времени. Какие варианты сейчас рассматриваются? Линейная зависимость, степенная, экспоненциальная, еще что-то?

Да, есть общие принципы - уравнение состояния тёмной энергии. Гуглите по этому названию. Предлагается несколько вариантов, из которых простейший и лидирующий - вакуумное уравнение состояния, aka вакуумная энергия, aka лямбда-член. Он не даёт "большого разрыва" (Big Rip), а "фантомная энергия" - даёт. Впрочем, тут больше нарочито причудливых названий, чем обоснованных предсказаний. Эта самая "ф. э." предлагается из принципа "а почему бы и не так?".

По поводу функций: нет, все они сложнее. Они вычисляются как решения некоторого дифура, параметры которого и есть подставляемый вариант модели. Но они похожи на степенные, с малыми поправками. Показатель степени зависит от доминирующего компонента Вселенной, его уравнения состояния. Но на сегодня DE доминирует не полностью, а половину времени жизни Вселенной доминировало вещество (тёмное + обычное, но главное, холодное). Из-за этого решения не столь простые.

 Профиль  
                  
 
 Re: "Таймлапс будущего Вселенной "
Сообщение02.04.2019, 17:26 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
19960
Кронштадт
rockclimber в сообщении #1385481 писал(а):
Какие варианты сейчас рассматриваются? Линейная зависимость, степенная, экспоненциальная, еще что-то?
В общем-то Munin уже ответил, так что остается разве что добавить, что в теоретических моделях фиксируется не закон расширения, а физические свойства механизма, который приводит к ускоренному расширению: ненулевой константный лямбда-член, уравнение состояния вакуума, "квинтэссенция", "фантомная энергия" (вот она как раз и дает тот результат, с которого это обсуждение началось) и т.п.

 Профиль  
                  
 
 Re: "Таймлапс будущего Вселенной "
Сообщение02.04.2019, 17:43 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72172
Правда, настоящие физики-HEP-щики смотрят на это снисходительно, поскольку знают, что истинная теория, будь то КТП или струны, накладывает сильнейшие ограничения на уравнение состояния, и на долю DE не остаётся практически никаких вариантов, кроме константного.

 Профиль  
                  
 
 Re: "Таймлапс будущего Вселенной "
Сообщение02.04.2019, 17:49 


03/12/18
231
Munin в сообщении #1385462 писал(а):
Абсолютно неверно. По многим пунктам.

Вы, как всегда, суровы и предельно кратки. :-)
А если конкретно по этим многим пунктам? Хотя бы также кратко? Если я их разобью на конкретные высказывания?
Верно ли (пусть даже не совсем грамотно) или неверно каждое из высказываний:
1. Согласно одной из теорий (не относящихся к приоритетным), в конечный период жизни Вселенной произойдет разрушения ядер атомов, при этом (как показано в фильме) протоны покидают ядро (отделяются от других нуклонов, отдаляются друг от друга на значительное расстояние, многократно превышающее радиус атома).
(Здесь все-таки, скорее всего, "верно", поскольку это просто описание фрагмента из фильма, который и требуется попытаться объяснить, невзирая на маловероятность явления).
2. Согласно этой теории, разрушение ядер атомов происходит за счет расширения пространства-времени.
(Здесь тоже все-таки, скорее всего, "верно", т.к. это объяснение в этой теме в принципе было "одобрено").
Примечание: Вопрос об источнике энергии для такого процесса (преодоление ядерных сил) в данном случае не рассматривается, т.к. неизвестна и природа сил, вызывающих ускоренное расширение Вселенной.
3. Протоны в ядре удерживаются за счет сильного ядерного взаимодействия, причем сила ядерного притяжения в 100-1000 раз превышает кулоновские силы отталкивания, действующие на протоны.
4. Ядерные силы являются короткодействующими и действуют на расстояниях $1,5-2,2 \cdot 10^-^1^5$ м. Ядерные силы убывают с расстоянием по экспоненциальному закону и за пределами указанного в диапазоне максимального расстояния их можно считать равными нулю.
5. Кулоновские силы отталкивания, действующие между протонами, многократно слабее ядерных сил, но убывают пропорционально квадрату расстояния. Эти силы продолжают эффективно действовать и на расстояниях, превышающих указанные в п.4.
6. Когда протон покидает ядро атома, это означает, что он увеличивает расстояние от ядра атома (от других нуклонов), в том числе и на расстояния, превышающие указанные в п.4.
7. Учитывая п.5 и п.6., протон может в какой-то момент времени оказаться на расстоянии от ядра атома (от других нуклонов), которое превышает указанное в п.4, но на котором сохраняются кулоновские силы отталкивания.
8. Учитывая п. 7, протон под действием кулоновских сил отталкивания и в отсутствие ядерных сил получает ускорение и способен выйти за пределы атома.

Возможно (скорее всего), у меня здесь изложено слишком примитивно и скучно, но зато вроде бы логично, и некоторые пункты прямо (хотя и по памяти) цитируют учебники. Где здесь неверные высказывания?

 Профиль  
                  
 
 Re: "Таймлапс будущего Вселенной "
Сообщение02.04.2019, 17:55 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
19960
Кронштадт
В общем да, хотя это в предположении существования "истинной теории".

 Профиль  
                  
 
 Re: "Таймлапс будущего Вселенной "
Сообщение02.04.2019, 20:12 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72172
Toolt в сообщении #1385545 писал(а):
Вы, как всегда, суровы и предельно кратки.

Я не всегда имею возможность отвечать подробно.

    Toolt в сообщении #1385455 писал(а):
    Сильное ядерное взаимодействие - оно конечно очень сильное, но стремительно убывает с расстоянием, гораздо быстрее , чем электромагнитное взаимодействие. В какой-то момент электромагнитное взаимодействие становится значительно сильнее ядерных сил, и протон не просто медленно удаляется от ядрарасширением пространства-времени), а получает вполне конкретный импульс за счет сил отталкивания.
1. Сравнительная сила ядерного и электромагнитного взаимодействий не меняется.
2. Протон не удаляется от ядра.
3. Нет никакого расширения пространства-времени.
4. С космологическим расширением протон не удаляется от ядра, его влияние на связанные системы иное.
5. Протон не получает импульса.

Toolt в сообщении #1385545 писал(а):
при этом (как показано в фильме)

Как говорил на эту тему проф. Преображенский,
    "Не читайте перед обедом советских газет."

Я этого "фильма" не смотрел, и вам не советую. Злой Евгений Машеров бросил лопату навоза на вентилятор, за что покарает его мироздание, но чем быстрее мы все об этом забудем, тем лучше.

Toolt в сообщении #1385545 писал(а):
Согласно одной из теорий (не относящихся к приоритетным)

В науке столько "не приоритетных" теорий, что на каждый бред найдётся по нескольку штук. К этому надо здраво относиться. А пока вы не умеете (не имеете достаточно квалификации, чтобы сортировать их самостоятельно, или хотя бы доверять нужным экспертам), лучше во всё это вообще не соваться.

Toolt в сообщении #1385545 писал(а):
2. Согласно этой теории, разрушение ядер атомов происходит за счет расширения пространства-времени.

Это катастрофический бред.

(Уважаемому Pphantom можно на это смотреть сквозь пальцы, у него другая специализация.)

Я этому бреду посвятил большие объяснения на форуме. Но не помогает. Те, кто слушали меня тогда, притихли, зато пришли новые форумчане, и что, им всё повторяй по-новой? Посылать читать старые темы - не помогает.

Toolt в сообщении #1385545 писал(а):
Примечание: Вопрос об источнике энергии для такого процесса (преодоление ядерных сил) в данном случае не рассматривается, т.к. неизвестна и природа сил, вызывающих ускоренное расширение Вселенной.

Ещё один катастрофический бред. Всё там известно и просто как дважды два (если верна теория вакуума; это ещё один аргумент за неё).

Toolt в сообщении #1385545 писал(а):
3. Протоны в ядре удерживаются за счет сильного ядерного взаимодействия, причем сила ядерного притяжения в 100-1000 раз превышает кулоновские силы отталкивания, действующие на протоны.

Требует уточнения. Указанная величина отношения сил (до $10^3$ она не доходит, её начальное значение примерно $\alpha^{-1}=137$) уменьшается с ростом атомного номера, и атомы около урана и далее - распадаются именно потому, что эти силы становятся примерно равны по величине.

Toolt в сообщении #1385545 писал(а):
4. Ядерные силы являются короткодействующими и действуют на расстояниях $1,5-2,2 \cdot 10^-^1^5$ м. Ядерные силы убывают с расстоянием по экспоненциальному закону и за пределами указанного в диапазоне максимального расстояния их можно считать равными нулю.

Ну, если для вас $e^{-1{,}5}=0,$ то да. Для меня это 0,21.

Toolt в сообщении #1385545 писал(а):
5. Кулоновские силы отталкивания, действующие между протонами, многократно слабее ядерных сил, но убывают пропорционально квадрату расстояния. Эти силы продолжают эффективно действовать и на расстояниях, превышающих указанные в п.4.
6. Когда протон покидает ядро атома, это означает, что он увеличивает расстояние от ядра атома (от других нуклонов), в том числе и на расстояния, превышающие указанные в п.4.
7. Учитывая п.5 и п.6., протон может в какой-то момент времени оказаться на расстоянии от ядра атома (от других нуклонов), которое превышает указанное в п.4, но на котором сохраняются кулоновские силы отталкивания.
8. Учитывая п. 7, протон под действием кулоновских сил отталкивания и в отсутствие ядерных сил получает ускорение и способен выйти за пределы атома.

Тут всё верно, но только "когда покидает".

 Профиль  
                  
 
 Re: "Таймлапс будущего Вселенной "
Сообщение02.04.2019, 20:57 


03/12/18
231
Munin в сообщении #1385580 писал(а):
Toolt в сообщении #1385545 писал(а):
4. Ядерные силы являются короткодействующими и действуют на расстояниях $1,5-2,2 \cdot 10^-^1^5$ м. Ядерные силы убывают с расстоянием по экспоненциальному закону и за пределами указанного в диапазоне максимального расстояния их можно считать равными нулю.

Ну, если для вас $e^{-1{,}5}=0,$ то да. Для меня это 0,21.

Спасибо. Но вот это замечание что-то не понял (и не ожидал на это замечаний). Я указал диапазон и фразу о нулевом значении ядерной силы на большем расстоянии, чем максимально указанное в диапазоне, по памяти, но вот открыл сейчас Савельева, Том 3, стр. 442:
"Ядерные силы являются короткодействующими - при расстояниях между нуклонами, превышающих примерно $2\cdot 10^-^1^3$ см, действие их уже не обнаруживается".
Что же я сказал неправильного в этом высказывании? Разве что я указал в метрах, а в учебнике в сантиметрах, ну так все правильно, если привести к одним единицам. Даже еще и фора (2,2 вместо 2). Я написал "равными нулю", а в учебнике "не обнаруживаются" - разве не одно и то же? (Ну, или если уж придираться к словам, то тогда можно сказать, что и в километре ядерные силы не равны нулю).

 Профиль  
                  
 
 Re: "Таймлапс будущего Вселенной "
Сообщение02.04.2019, 23:34 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72172
Toolt в сообщении #1385588 писал(а):
но вот открыл сейчас Савельева, Том 3, стр. 442

О да, это, конечно, учебник по ядерной физике.

Там хотя бы формула потенциала Юкавы приведена? Или так, пустопорожняя болтовня?

См:
    Munin в сообщении #1385580 писал(а):
    пока вы не умеете (не имеете достаточно квалификации, чтобы сортировать их самостоятельно, или хотя бы доверять нужным экспертам)

Не имеете вы квалификации, чтобы разобраться, в каких книжках надо смотреть информацию о ядерных силах, а в каких - она недостаточна. Савельев, при всём уважении, не для того предназначен. Там, мягко говоря, и про космологическое расширение нечего смотреть.

-- 02.04.2019 23:37:13 --

Про экспоненту-то вы правильно написали. Так что там в показателе ея стоит-то?

 Профиль  
                  
 
 Re: "Таймлапс будущего Вселенной "
Сообщение03.04.2019, 00:22 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
19960
Кронштадт

(Оффтоп)

Munin в сообщении #1385580 писал(а):
Это катастрофический бред.

(Уважаемому Pphantom можно на это смотреть сквозь пальцы, у него другая специализация.)

Я этому бреду посвятил большие объяснения на форуме. Но не помогает.
А бестолку. Те, кто эти объяснения поймут, в них не нуждаются, а те, кто не поймут - те не поймут. Это тот случай, когда популяризация изначально вредна, но если уж она состоялась, то лучше, если у человека в голове останется что-то не вполне точное, но более-менее адекватно описывающее положение дел, чем ворох бессмысленных (для него) более правильных утверждений.

 Профиль  
                  
 
 Re: "Таймлапс будущего Вселенной "
Сообщение03.04.2019, 00:39 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/09/13
2561

(Dan B-Yallay)

Dan B-Yallay в сообщении #1385433 писал(а):
Другими словами -- где эта граница, за которой объекты "не связаны"?

http://www.k-labs.ru/grel/lSchwar.html - для Солнца примерно 200 св.лет...

 Профиль  
                  
 
 Re: "Таймлапс будущего Вселенной "
Сообщение03.04.2019, 00:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72172
Pphantom в сообщении #1385611 писал(а):
Это тот случай, когда популяризация изначально вредна, но если уж она состоялась, то лучше, если у человека в голове останется что-то не вполне точное, но более-менее адекватно описывающее положение дел, чем ворох бессмысленных (для него) более правильных утверждений.

Ну вот я продолжаю считать, что "расширение пространства" (а тут уже "расширение пространства-времени") - это не то, что более-менее адекватно описывает положение дел.

С. Попов в своих науч-поп материалах этим термином не пользуется, что укрепляет меня в моём мнении. Хотя он признаёт, что он не космолог и не ОТО-лог, из научных популяризаторов он наиболее близок к этому - по крайней мере, затрагивает эти темы.

 Профиль  
                  
 
 Re: "Таймлапс будущего Вселенной "
Сообщение03.04.2019, 01:09 
Супермодератор
Аватара пользователя


09/05/12
19960
Кронштадт
А нет тут устоявшейся терминологии, равно как и самосогласованных моделей. Конечно, правильнее сказать, что обсуждаемый эффект получится для уравнения состояния среды, для которого выполнено условие $p/\varepsilon < -1$... но только придется объяснять, откуда эта среда берется, как это согласуется с ОТО и моделями на ее основе, почему это приводит к подобному результату и т.д. и т.п. При этом конечный результат (в смысле "расширения пространства") таки будет, что бы там не было зарыто в деталях.

Ну а то, что Сергей терминологией не пользуется... он все-таки популярные лекции читает, где терминология без пояснения ее смысла откровенно противопоказана (а пояснения смысла нередко еще более неуместны).

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 113 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5 ... 8  След.

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