Расширение Вселенной с ускорением

[parton]

Pulse в сообщении #494783 писал(а):

а не каждый раз подстраивается под новые данные. Тем более, что такая подстройка противоречит другим фактам и заставляет вводить гипотетические «ненаблюдаемые» сущности. У ОТО большой кредит доверия, поэтому такие фокусы прощаются.

Какие "данные", какая "подстройка", где? Что и чему "противоречит"? Есть тупо "намерение" обнаружить объект(взаимодействие). Для этого (из соображений симметрии)"объектов" должно быть , как минимум, два. Это знали и понимали во времена Лоренца и А.Э. и в Библейские и в до-Библейские времена. В Библейские, в частности, это "звучало" так: "...только там, где двое, или трое соберутся во Имя мое -- там Я, среди их....". А, в "наши времена" звучит длинее, и "скучнее". :(

[Munin]

epros в сообщении #494766 писал(а):

Не совсем так. Трёхмерное пространство (вместе с его геометрией) определяется выбором системы отсчёта.

Не совсем так. Одно и то же расслоение 4-мерного пространства на 3-мерные слои может соответствовать разным системам координат.

В космологии принята "расширяющаяся" система координат, чисто для удобства. Физического смысла в ней не больше, чем в любой другой, тем более что привязывается она к галактикам не точно, а усреднённо, у галактик есть пекулярные скорости. И на любом другом масштабе вещество тоже не "течёт" как идеальная жидкость, а присутствует в одном и том же месте с разными скоростями. Так что и конкретное расслоение на трёхмерные пространства - тоже чисто для удобства. Someone изначально прав, вы - нет.

[epros]

Munin в сообщении #494862 писал(а):

Не совсем так. Одно и то же расслоение 4-мерного пространства на 3-мерные слои может соответствовать разным системам координат.

И что? Чему из того, что я сказал, это противоречит? В пространстве-времени Минковского можно выбрать ИСО, имея в виду, что пространственные координаты - Декартовы. А можно пространственные координаты выбрать сферическими (при том же "расслоении на 3-мерные слои"). В обоих случаях выбор СО будет определять трёхмерное пространство (вместе с его геометрией - в данном случае Евклидовой).

А можно выбрать вращающуюся СО, в которой пространственная геометрия будет совсем другой.

Munin в сообщении #494862 писал(а):

В космологии принята "расширяющаяся" система координат, чисто для удобства.

Я понимаю, что это "чисто для удобства". Но это - единственная СО, в которой удовлетворяются изначальные условия, заложенные при выводе космологического решения - глобальной изотропности и однородности.

Munin в сообщении #494862 писал(а):

Someone изначально прав, вы - нет.

Munin, я уважаю Ваши глубокие знания по многим вопросам, однако из-за склонности всё критиковать Вас частенько заносит. Моё изначальное замечание было относительно того, что в словосочетании про "расширение пространства" нет никакого криминала. Мало того, применение данного словосочетания к космологическим решениям - более чем оправданно и к этому прибегают многие солидные учёные (а отнюдь не только журналисты). Так что "уточнять словообразование" в данном случае, опираясь на какие-то философские соображения о якобы "неизменности" пространства, неуместно.

-- Пн окт 24, 2011 10:21:21 --

Pulse в сообщении #494783 писал(а):

Согласитесь, такое жонглирование правой частью в зависимости от поступающих данных несколько раздражает.

В электродинамике есть аналогичные уравнения поля: С левой стороны - производые от потенциалов, а с правой - токи. Вас не раздражает, когда рассматривая различные задачи электродинамики, мы "жонглируем правой частью", т.е. выбираем различные конфигурации зарядов/токов - соответственно задаче?

[Шариков]

Может, Большой взрыв не закончился? Звёзды светят миллиарды лет.

[Pulse]

epros в сообщении #495563 писал(а):

В электродинамике есть аналогичные уравнения поля: С левой стороны - производые от потенциалов, а с правой - токи.

Ну, во-первых, уравнения принципиально не аналогичные (одни линейные, другие нет). Но это отдельный вопрос.

Шариков в сообщении #495570 писал(а):

Вас не раздражает, когда рассматривая различные задачи электродинамики, мы "жонглируем правой частью", т.е. выбираем различные конфигурации зарядов/токов - соответственно задаче?

Ключевая фраза здесь «различные задачи». Поэтому в электродинамике ничего не раздражает. Эта теория на отлично описывает эксперимент в границах своей применимости. Естественно, так тоже было не всегда. Вспомните, как вводились токи смещения. Тоже пришлось подкорректировать правую часть. Но после такой коррекции теория стала полностью законченной и все встало на свои места. Никаких ненаблюдаемых глюков от этого добавления не появилось. С гравитацией ситуация другая. Каждый раз подгоняется правая часть под данные об одном и том же объекте. Причем меняется радикально в ущерб расхождению с другими данными (о наблюдаемой массе, например). Значит что-то с правой частью по-прежнему осталось не так. Это я и имел ввиду, когда говорил о раздутости границ применения нынешней ОТО.

[epros]

Pulse в сообщении #495593 писал(а):

уравнения принципиально не аналогичные (одни линейные, другие нет)

Не вижу здесь ничего такого уж "принципиального".

Pulse в сообщении #495593 писал(а):

Ключевая фраза здесь «различные задачи». Поэтому в электродинамике ничего не раздражает.

А в ОТО разве не бывает различных задач? Задача на сферически симметричную гравитацию в пустом пространстве - решение Шварцшильда. Задача на сферически симметричное электромагнитное + гравитационное поле - решение Райсснера-Нордстрёма и т.д. Обратите внимание: правые части в уравнения подставляются разные. Точно так же и с космологическими решениями: подставим в правую часть что-то другое (если соображения о той материи, которая заполняет Вселенную, изменились) - получим другое решение.

Pulse в сообщении #495593 писал(а):

Вспомните, как вводились токи смещения. Тоже пришлось подкорректировать правую часть. Но после такой коррекции теория стала полностью законченной и все встало на свои места. Никаких ненаблюдаемых глюков от этого добавления не появилось.

Ну Вы скажете тоже! Токи смещения как раз и были теми самыми "ненаблюдаемыми глюками". Наблюдать их стали уже после того, как добавили в уравнения, да и то не сразу. А тёмная энергия как раз сначала наблюдалась (через эффект ускоренного расширения Вселенной), а уж потом её добавили в правую часть уравнений. Правда теория от этого как раз не изменилась, ибо правая часть уравнений для того и предназначена, чтобы добавлять туда что угодно.

Pulse в сообщении #495593 писал(а):

меняется радикально в ущерб расхождению с другими данными (о наблюдаемой массе, например). Значит что-то с правой частью по-прежнему осталось не так

А какую массу Вы считаете "наблюдаемой"? Напрямую (т.е. в оптическом, радио, гамма и прочих диапазонах электромагнитных волн) мы умеем наблюдать относительно небольшое количество космических объектов. Многие другие, к сожалению, пока можно наблюдать только по создаваемым ими гравитационным эффектам. Что Вы имеете против таких наблюдений?

[Pulse]

epros в сообщении #495609 писал(а):

тёмная энергия как раз сначала наблюдалась (через эффект ускоренного расширения Вселенной), а уж потом её добавили в правую часть уравнений.

Ну нет, с этим я согласиться не могу. Между наблюдаемым расширением с ускорением и темной энергией знак равенства ставить аж никак нельзя. Вы, таким образом, нарушаете логику научного построения теории. На самом деле обнаружен факт расширения с ускорением. Чтобы его объяснить в уравнениях ОТО вернули лямбда член так, чтобы модель стала соответствовать этому ускорению. Но тутже возникла нестыковка с наблюдаемой массой вселенной (включая и темную материю). Пришлось сделать предположение о существовании дополнительной темной энергии, которая должна давать основной вклад в тензор энергии-импульса вселенной. Согласитесь, это далеко не одно и тоже с фразой: «расширение с ускорением – экспериментальное подтверждение темной энергии». Скорее это подтасовка под модель, выдавание желаемого за действительное.

epros в сообщении #495609 писал(а):

А какую массу Вы считаете "наблюдаемой"? Напрямую (т.е. в оптическом, радио, гамма и прочих диапазонах электромагнитных волн) мы умеем наблюдать относительно небольшое количество космических объектов. Многие другие, к сожалению, пока можно наблюдать только по создаваемым ими гравитационным эффектам. Что Вы имеете против таких наблюдений?

Тут как обычно, барионная плюс темная материя (наблюдается косвенно по скоростям звезд в галактиках). С другой стороны, вопрос с массой вселенной – дело действительно темное. Если уж гипотетически запросто можно ввернуть «лишние» 75% ненаблюдаемой массы, то почему не предположить наоборот, что масса вселенной крайне мала? Ну там море Дирака, океан Хиггса и т.д. Тогда автоматически уносятся две трети лишних постулатов и предположений, все уравнения линейны, стрела времени очевидна, как и преобладание вещества, элементарные частицы раскладываются по полочкам без лишних бозонов. Сплошная идиллия.

[epros]

Pulse в сообщении #495639 писал(а):

Между наблюдаемым расширением с ускорением и темной энергией знак равенства ставить аж никак нельзя. Вы, таким образом, нарушаете логику научного построения теории.

А разве я ставлю знак равенства? Я как раз говорю, что в уравнения тёмную энергию добавили потОм. Что касается первой части фразы (про то, что тёмная энергия наблюдалась через эффект ускоренного расширения Вселенной), то здесь знака равенства тоже нет: одно дело теоретический объект, а другое - наблюдаемые эффекты его существования. Если уж на то пошло, практически все объекты наблюдаются только через некоторые эффекты. Даже монитор, который сейчас передо мной, я наблюдаю только благодаря эффектам поглощения на сетчатке на моих глаз света, исходящего от него.

Pulse в сообщении #495639 писал(а):

На самом деле обнаружен факт расширения с ускорением. Чтобы его объяснить в уравнениях ОТО вернули лямбда член так, чтобы модель стала соответствовать этому ускорению. Но тутже возникла нестыковка с наблюдаемой массой вселенной (включая и темную материю). Пришлось сделать предположение о существовании дополнительной темной энергии, которая должна давать основной вклад в тензор энергии-импульса вселенной.

Да нет никакой нестыковки из-за лямбда-члена, потому что это то же самое, что тензор энергии-импульса некой материи. Разумеется, могут быть нестыковки с непосредственно наблюдаемой массой Вселенной. Но откуда вообще мы взяли аксиому о том, что ВСЯ масса Вселенной наблюдается непосредствено? Очевидно, что во Вселенной полно такого, что мы до сих пор не видели.

Pulse в сообщении #495639 писал(а):

Если уж гипотетически запросто можно ввернуть «лишние» 75% ненаблюдаемой массы, то почему не предположить наоборот, что масса вселенной крайне мала?

Не гипотетически, а в результате сопоставления теории (ОТО) с наблюдениями. Для ОТО ведь, в отличие от КТП, не безразличен выбор нулевого уровня энергии. Вот его и позволяют уточнить астрономические наблюдения.

[Munin]

epros в сообщении #495563 писал(а):

И что? Чему из того, что я сказал, это противоречит?

Ваши слова выглядели так, будто разным системам отсчёта соответствуют разные трёхмерные слои. Собственно, если бы вы этого не подразумевали, вам не следовало не соглашаться с Someone.

epros в сообщении #495563 писал(а):

В пространстве-времени Минковского можно выбрать ИСО, имея в виду, что пространственные координаты - Декартовы. А можно пространственные координаты выбрать сферическими (при том же "расслоении на 3-мерные слои"). В обоих случаях выбор СО будет определять трёхмерное пространство (вместе с его геометрией - в данном случае Евклидовой).А можно выбрать вращающуюся СО, в которой пространственная геометрия будет совсем другой.

Простите, это звучит как "два балла, и на пересдачу". Во вращающейся СО пространственная геометрия строго та же самая. Убедитесь прямым расчётом. Собственно, это очевидно: если две близкие точки оказались в одном 3-мерном слое, расстояние между ними, определяемое исходной 4-метрикой, больше уже не будет ни от чего зависеть.

epros в сообщении #495563 писал(а):

Я понимаю, что это "чисто для удобства". Но это - единственная СО, в которой удовлетворяются изначальные условия, заложенные при выводе космологического решения - глобальной изотропности и однородности.

Эти "изначальные условия" тоже сформулированы "чисто для удобства". Точнее, сформулированы именно так. Обратите внимание, что эти формулировки не инвариантны относительно выбора системы координат. Бескоординатные формулировки тех же условий возможны (существование некоторого набора симметрий в космологическом решении), но просто малоизвестны.

epros в сообщении #495563 писал(а):

Munin, я уважаю Ваши глубокие знания по многим вопросам, однако из-за склонности всё критиковать Вас частенько заносит. Моё изначальное замечание было относительно того, что в словосочетании про "расширение пространства" нет никакого криминала.

Ну, речь не о криминале, конечно. Но выражаться так - по-прежнему некорректно. Допустимо не выше уровня популярной литературы для незнакомых со СТО читателей. Для вас - недопустимо, например. Не криминал, но позор.

epros в сообщении #495563 писал(а):

Мало того, применение данного словосочетания к космологическим решениям - более чем оправданно и к этому прибегают многие солидные учёные (а отнюдь не только журналисты).

Эти солидные учёные умеют преобразовывать решения Фридмана из одних координат в другие. И кстати, когда эти "солидные учёные" излишне увлекаются данным словосочетанием, забывая проделывать параллельно выкладки, случаются неприятные эксцессы, подрывающие солидность этих учёных. В УФН 178 (март 2008), например, нехорошо получилось.

epros в сообщении #495563 писал(а):

Так что "уточнять словообразование" в данном случае, опираясь на какие-то философские соображения о якобы "неизменности" пространства, неуместно.

Вот уж не надо приписывать оппонентам ещё большего бреда, чем тот, который защищаете вы. О "неизменности" пространства от Someone и меня слов не звучало. Ровно напротив: пространство нельзя приписать ни расширения, ни неизменности, поскольку ему вообще нельзя приписать какого-либо движения. Говорить о "движении пространства" - значит, выдумывать некий поток времениподобных линий (1-мерных слоёв), на который распадается рассматриваемое 4-мерное пространство, но по принципу относительности никакого такого выделенного потока нет.

Pulse в сообщении #495639 писал(а):

Тогда автоматически уносятся две трети лишних постулатов и предположений

Уносятся глубокие и обширные экспериментальные и теоретические знания, накопленные человечеством с большим трудом за 20 век. Если хотите вернуться к каменным топорам - возвращайтесь к ним сами в одиночку.

epros в сообщении #495658 писал(а):

Но откуда вообще мы взяли аксиому о том, что ВСЯ масса Вселенной наблюдается непосредствено?

Более того, астрономам прекрасно известно, что любую материю наблюдать исключительно трудно, любая каменюка (типа Цереры или Седны) должна быть тщательно отловлена и отслежена, иначе так и останется незамеченной. О том, что мы не видим огромных масс газа и пыли, а видим только редкие костерки - звёзды - посреди этих масс, все астрономы в курсе лет двести как минимум. Уж то, что изрядная масса не наблюдается, для астрономов никак не стало новостью. Странно только, что это подаётся как новость для праздной публики. Открытие DM в этом не состоит.

[Gravist]

Munin, поясните, пжлста!

Munin в сообщении #495679 писал(а):

О том, что мы не видим огромных масс газа и пыли, а видим только редкие костерки - звёзды - посреди этих масс, все астрономы в курсе лет двести как минимум. Уж то, что изрядная масса не наблюдается, для астрономов никак не стало новостью. Странно только, что это подаётся как новость для праздной публики.

Разве DM принято считать только пока не наблюдаемыми скоплениями "огромных масс газа и пыли"? Или Вы излишне сильно сократили мысль своего поста?

[Munin]

Gravist в сообщении #495782 писал(а):

Разве DM принято считать только пока не наблюдаемыми скоплениями "огромных масс газа и пыли"? Или Вы излишне сильно сократили мысль своего поста?

Было бы странно в астрономии говорить про "пока не наблюдаемость". Экспериментальные исследования - продвижение втёмную, и никто не пообещает, что мы сможем наблюдать что-то в будущем.

Насчёт DM история такая. В астрономии с середины 20 века (а то и с первой половины) было замечено, что масса звёздных скоплений и галактик, оцениваемая по гравитационным эффектам, сильно больше суммарной массы звёзд, видимых в телескоп. Предполагая, что речь идёт о газе и пыли, ей присвоили название "несветящаяся масса", довольно точно оценивали и т. п. Одновременно появились возможности наблюдать газ (по эмиссионному спектру, по лесам лайман-альфа), пыль (по инфракрасному излучению, для чего нужны космические телескопы, начиная с "Хаббла"), а развитие детальных расчётов в космологии позволило дать суммарную верхнюю границу вообще для всего барионного вещества, оставшегося после Большого Взрыва. И физика элементарных частиц наложила сильные ограничения на вклад нейтрино. И вот когда эти оценки перестали сходиться, даже с натяжкой (в пределах погрешностей), пришлось официально объявить о существовании чего-то неучтённого, официально полностью - "небарионной тёмной материи" (термин немного исказился из-за популярных переводов с английского), а повседневно - просто "тёмной материи". Современные оценки по порядку таковы: звёзды составляют около 0,1 по массе всей "нормальной" материи, остальное - газ и пыль, немножко нейтрино. И всё это вместе - около 0,2 от небарионной тёмной материи.

Это я не сократил мысль, а просто опустил то, что считал общеизвестным (раз уж люди в утвердительном тоне ввязываются в обсуждение).

[epros]

Munin в сообщении #495679 писал(а):

Простите, это звучит как "два балла, и на пересдачу". Во вращающейся СО пространственная геометрия строго та же самая. Убедитесь прямым расчётом. Собственно, это очевидно: если две близкие точки оказались в одном 3-мерном слое, расстояние между ними, определяемое исходной 4-метрикой, больше уже не будет ни от чего зависеть.

Ай-ай-ай, Munin! При Вашем-то уровне и такой постыдный прокол ... А выпишите-ка формулку для пространственной метрики (через четырёхмерную метрику).

Munin в сообщении #495679 писал(а):

Допустимо не выше уровня популярной литературы для незнакомых со СТО читателей.

Munin в сообщении #495679 писал(а):

Ровно напротив: пространство нельзя приписать ни расширения, ни неизменности, поскольку ему вообще нельзя приписать какого-либо движения.

Munin, философия, которую Вы сейчас защищаете, крайне вредна. Публика и так плохо понимает что такое нестатическое пространство, а Вы предлагаете на уровне слов внушать ей, что такового якобы вообще не может быть. Ещё раз: Наиболее идеологически правильно применительно к космологическому решению говорить, что "пространство расширяется". Это гораздо лучше лукавого "галактики разлетаются".

[Pulse]

epros в сообщении #495845 писал(а):

Ещё раз: Наиболее идеологически правильно применительно к космологическому решению говорить, что "пространство расширяется". Это гораздо лучше лукавого "галактики разлетаются".

Полностью поддерживаю. Тут Munin, видимо, просто не в теме.

-- Вт окт 25, 2011 16:06:21 --

Munin в сообщении #495805 писал(а):

Насчёт DM история такая.

К чему это? Речь шла о лямбда-члене и связанной с ним темной энергии. А википедийные знания каждый в состоянии добыть самостоятельно.

[Munin]

epros в сообщении #495845 писал(а):

А выпишите-ка формулку для пространственной метрики (через четырёхмерную метрику).

Выписал:
$\gamma_{ab}=-g_{ab}+\dfrac{g_{a0}g_{0b}}{g_{00}}.$
И при подстановке
$g_{\alpha\beta}=\left(\begin{array}{cccc} 1&-V&&\\ -V&-1+V^2&&\\ &&-1&\\ &&&-1 \end{array}\right)$
получается единичная матрица. Это я сделал ещё вчера, перед тем, как писать вам сообщение.

Формулки полезно не только выписывать, но и проделывать по ним расчёты. Расчётики.

epros в сообщении #495845 писал(а):

Munin, философия, которую Вы сейчас защищаете, крайне вредна. Публика и так плохо понимает что такое нестатическое пространство, а Вы предлагаете на уровне слов внушать ей, что такового якобы вообще не может быть.

По пунктам.
Я не защищаю никакой философии. Я защищаю грамотные физические представления.
Проблемы публики меня волную меньше, чем проблемы людей, которые пытаются стать профессионалами. Им мозги засорять ни в коем случае нельзя.
Ваша фраза построена так, будто я пытаюсь кому-то внушить, что "нестатического пространства" не может быть, а значит, "пространство всегда статическое". Ровно напротив, "статического пространства" тем более не может быть. Эти словосочетания не встречаются в литературе (и слава богу), а выдуманы только что epros-ом. Видимо, он на уровне слов чего-то кому-то пытается внушить.

epros в сообщении #495845 писал(а):

Ещё раз: Наиболее идеологически правильно применительно к космологическому решению говорить, что "пространство расширяется". Это гораздо лучше лукавого "галактики разлетаются".

Наиболее идеологически правильно применительно к космологическому решению говорить, что "существуют координаты, в которых $ds^2=c^2dt^2-a^2(t)dl^2(dx,dy,dz)$". "Пространство расширяется" - лукавый полуосмысленный бред, популярный среди горе-популяризаторов. "Галактики разлетаются" - строгий наблюдательный факт, разумеется, не в точности совпадающий с космологическим решением. Идеолог из вас никудышный.

Pulse в сообщении #495866 писал(а):

Тут Munin, видимо, просто не в теме.

Три ха-ха.

Pulse в сообщении #495866 писал(а):

К чему это? Речь шла о лямбда-члене и связанной с ним темной энергии. А википедийные знания каждый в состоянии добыть самостоятельно.

Человек вопрос задал. Человек, которому я всегда готов ответить на вопрос. Так что ваши интересы устроить базарный спор тут не учитывались.

[Mentat]

Munin, прошу прощения, у вас в формуле интервала не хватает. А так то мы любую систему можем выбрать - даже чтоб сужалось все. Но от этого реальное положение дел не изменится.