В декабре 2012 года вышло два препринта коллаборации WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), подводящие итоги 9-летней работы космической станции по «картографированию» реликтового микроволнового излучения, испущенного рекомбинирующей плазмой, когда Вселенной было 380 тыс. лет.
На рис. 1 — карта неба, снятая WMAP, где цвет отражает неоднородности температуры реликта. Первоисточник выглядит иначе: на показанной карте сигнал очищен от галактического фона и фона отдельных внегалактических источников. Реальный контраст пятнистости на этой карте — всего лишь 10-5.
Карта совершенно хаотична, и, кажется, что из нее нельзя извлечь ничего интересного. На самом деле, в ней зашифрована важнейшая информация о Вселенной, карта говорит о ней, как о целом, больше, чем наблюдения далеких галактик и квазаров. Причем эта информация касается не только параметров Вселенной, но и самого процесса ее «сотворения», который называется «космологическая инфляция». По мнению автора, суммарное научное значение результатов WMAP превосходит значение открытия бозона Хиггса. Просто эти результаты растянуты во времени. Но для начала полезен небольшой экскурс в прошлое.
Предсказание
Бывают удивительные истории, когда некий вывод, найденный кабинетным ученым на бумаге вне всякой связи с реальностью, вдруг через много лет обретает плоть и мощь, становясь одной из несущих конструкций науки. Такая история произошла с работой А. Д. Сахарова, сделанной в 1963 году. В этой работе исследована эволюция акустических колебаний вещества в ранней Вселенной и получен очень интересный красивый результат. Мы с Валерием Рубаковым писали об этой работе в ТрВ № 83, сейчас кое-что стоит повторить вкратце.
В ранней Вселенной изначально возникли неоднородности плотности материи. По современным представлениям, неоднородности возникают как квантовые флуктуации во время космологической инфляции (раздувания), в первые 10-35 секунды. Через доли секунды эти неоднородности оживают и начинают колебаться как звуковые волны. Сейчас мы знаем, что среда во Вселенной (как в ранней, так и в современной) состоит из преобладающей темной материи и обычного вещества, которые взаимодействуют только через гравитацию и во многих отношениях ведут себя независимо друг от друга. Акустическим колебаниям подвержено только обычное вещество.
Важная вещь: у всех волн на старте оказывается одинаковая фаза. Это — стоячие волны, подобные волнам на гитарной струне. Их можно наблюдать, например, в порту, у бетонной стены причала. Там «стоячесть» обеспечивается интерференцией набегающих и отраженных волн. В результате амплитуда волн синхронно меняется: поверхность то вспучивается высокими буграми, то разглаживается. В ранней Вселенной волны оказываются стоячими из-за быстрого расширения пространства.
Поскольку все волны определенной длины имеют общую фазу, через четверть периода (π/2) они проходят через ноль, а через полпериода (π) вновь достигают максимума (частота волны в процессе расширения вселенной уменьшается, поэтому фаза — функция времени, деленного на масштабный фактор). Значит, в любой момент времени волны, у которых набралась фаза π, 2π,…, будут иметь максимальную амплитуду, а 1/2 π, 3/2 π, … — нулевую. И благодаря акустическим волнам в любой момент, в том числе и во время испускания реликтового излучения, неоднородности барионной материи на одних размерах будут выделены, на других подавлены. Если разложить карту застывших неоднородностей по угловым гармоникам (мультиполям), получится осциллирующая кривая. Эффект получил название «сахаровские осцилляции», хотя в настоящее время в научной литературе чаще используется термин «акустические осцилляции».
Сахаров работал в предположении, что Вселенная холодная, что было опровергнуто в тот же год, когда статья Сахарова вышла из печати. Но само явление осталось применимым и к горячей Вселенной. Причем оно оказалось реально наблюдаемым, чего не мог предвидеть Сахаров.
То, что сахаровские осцилляции в принципе можно наблюдать, стало ясно после открытия реликтового излучения в 1965 году. Перспективу давало само реликтовое излучение: ведь его карта и есть карта ранней Вселенной, где должны быть запечатлены все неоднородности, еще не успевшие исказиться из-за гравитационной неустойчивости. Эффект осцилляций был проанализирован заново для случая горячей Вселенной Р.А.Сюняевым и Я.Б.Зельдовичем, а также независимо П. Пиблсом и Ж.Ю (PJ.E. Peebles, J.T. Yu) — обе работы опубликованы в 1970 году. Прошло четверть века, и сахаровские осцилляции увидели воочию.
«Показания стрелок» на карте
Основная картинка, демонстрирующая результат работы космической станции WMAP, представлена на рис. 2. Это расшифровка карты, показанной на рис. 1. Основная часть точек — результаты WMAP. Точки справа на падающем «хвосте» спектра получены аппаратурой с меньшим охватом неба, но с лучшим угловым разрешением. Точки с наименьшими ошибками получены на микроволновом телескопе, расположенном на Южном полюсе (тарелка диаметром 10 м).
Высокий пик на рис. 2 (соответствует «пятнистости» размером около градуса) — акустические волны, пришедшие к моменту рекомбинации с фазой π. За одно колебание они успели подрасти из-за гравитационного взаимодействия с темной материей, которая за это время «скомковалась» в сто раз сильней барионного вещества. Правее — следующие пики, соответствующие фазе 2π и 3π и т.д. Они ниже, в частности, потому, что оказались частично замыты: рекомбинация происходит не мгновенно, и «фотография» чуть растянута во времени — мелкомасштабные неоднородности успевают разгладиться (так называемый эффект Силка).
Осциллирующая кривая на рис. 2 поразительно информативна. Это примерно то же самое, если бы мы увидели на карте ранней Вселенной показания разнообразных измерительных приборов. Причем эти показания точнее, чем можно извлечь из измерений параметров современной Вселенной. В частности, положение пиков весьма чувствительно к кривизне нашего трехмерного пространства Ωk, — этот параметр примерно равен относительному отклонению суммы углов треугольника от 180º для треугольника размером с видимую часть Вселенной. Оказывается, наша Вселенная с хорошей точностью плоская на масштабе горизонта (Ωk = -0,037±0,043, если брать только данные WMAP, и Ωk = 0,001±0,012, если привлечь также данные наземных микроволновых телескопов). Высота главного пика чувствительна к относительному вкладу барионов в содержимое Вселенной. Соотношение между вторым и третьим пиками зависит от вклада темной материи. И так далее.
Конечно, эффекты от всех этих и других параметров запутаны, и их извлекают не по отдельности, а все вместе посредством процедуры, называемой «подгонкой методом максимального правдоподобия». Для подгонки кроме данных нужна теоретическая модель, которая предназначена описать данные. Здесь она слишком сложна, чтобы ее можно было выразить формулой. Модель включает в себя множество процессов. Прежде всего это генерация начального спектра неоднородностей, предположительно – механизмом космологической инфляции.
В первом приближении спектр – плоский (амплитуды неоднородностей любых размеров одинаковы), но небольшое отличие от плоского может иметь место и представляет большой интерес. Поэтому наклон спектра (степенной индекс ns) входит в число подгоночных (свободных) параметров. Амплитуда неоднородностей – второй параметр. Далее, концентрация обычного (барионного) вещества влияет на процесс рекомбинации и определяет, с какой «глубины истории» к нам приходят фотоны реликтового излучения. Это третий свободный параметр. Темная материя дает неоднородный гравитационный потенциал, влияющий на акустические волны. Ее концентрация – четвертый свободный параметр. Далее – кривизна Вселенной, пятый параметр. От него будет зависеть угол, под которым мы видим всю картинку. Похожий эффект дает темная энергия, от нее зависят время распространения фотонов после рекомбинации и, соответственно, расстояние, которое они пролетели. Так что плотность темной энергии – это еще один параметр. Правда, не все эти параметры независимы: полная плотность энергии во Вселенной в сумме с вкладом кривизны, пропорциональным flk , должна давать критическую плотность. Так что пока свободных параметров пять.
Это еще не всё. Оказывается, состояние Вселенной после рекомбинации тоже влияет на карту реликта. Свободные электроны рассеивают излучение, что слегка замывает картину и требует учета. Электроны связываются в атомы в эпоху рекомбинации, но через сотни миллионов лет межгалактический газ снова меняет свое состояние – под действием ультрафиолетового излучения квазаров и звезд происходит вторичная ионизация. Когда точно она произошла – мы не видим. Поэтому это шестой свободный параметр.
Теперь осталось все вычислить в зависимости от параметров – как развивались неоднородности темной материи в расширяющейся Вселенной, как колебались волны барионной материи и как они взаимодействовали через гравитацию с темной материей, как проходила рекомбинация вещества, как излучались фотоны реликтового излучения и как они взаимодействовали по дороге. И многое другое. И подобрать такую шестерку параметров, которая наилучшим образом опишет данные, показанные на рис. 2.
Вот наиболее важные из этих и других (вычисляемых) параметров:
• Плотность барионов в единицах критической плотности Ωb = 0,0463±0,0024
- Плотность темной материи в тех же единицах Ωc = 0,233±0,023
- Плотность темной энергии в тех же единицах Ωλ = 0,721±0,025
- Возраст Вселенной 13,74±0,11 млрд лет (точность лучше процента!)
Это результаты всех 9 лет работы WMAP. Дальше начинается дополнительная игра: данные WMAP дополняются информацией, полученной другими методами, в частности из обзоров неба обычными телескопами. Точность возрастает.
Одна из самых интересных вещей, которые при этом обнаруживаются: отклонение спектра первичных возмущений от чисто плоского становится статистически значимым: ns = 0,9608±0,0080 (пять стандартных отклонений от плоского, соответствующего ns=1). Это уже кое-что говорит о самом процессе инфляции.
Вклад в фундаментальную физику
Космологическая инфляция работает как исполинский конвейер. Все возмущения плотности рождаются с определенным размером: 10-27 см или около того. Потом каждое возмущение растягивается в e-раз за каждые 10-37 с, за это время генерируются новые, еще не растянутые. И когда «конвейер» останавливается, проработав, скажем, 10-34 с, имеем плоский спектр, простирающийся от 10-27 до 10300 см (последнее число очень условно). Нас интересуют те возмущения, которые при остановке составляли от долей микрона до долей мм – именно они растянулись уже после инфляции в те неоднородности, которые видит WMAP Когда они генерировались, «колесам конвейера» предстояло сделать еще около 50-60 «оборотов», т.е. растяжений в е раз. И из измеренного значения ns прямо следует, что «конвейер» к тому моменту уже притормаживал – движущее скалярное поле ослабевало. И скорость торможения (характеризуемая отличием ns от 1) зависит от характеристик этого поля. Не исключено, что вскоре можно будет написать формулу зависимости потенциала поля от его величины. Некоторые варианты уже можно отбросить. Так люди дотянулись до физики явлений, на десять с лишним порядков выходящих за пределы возможностей Большого адронного коллайдера.
И это еще не всё! Объединенные данные WMAP и других обзоров диктуют, что число типов частиц, слабо взаимодействующих с веществом и имеющих малую массу, равно 3,26±0,35. Таковые частицы – три типа нейтрино. Если бы их число было другим, изменился бы темп расширения Вселенной в эпоху рекомбинации и перед этой эпохой, и наблюдаемая картина была бы немного другой. Значит, все нейтриноподобные частицы нам уже известны.
В эпоху рекомбинации нейтрино имеют энергию примерно в 0,2 эВ. Если бы у нейтрино была масса, сравнимая с этой энергией, то они двигались бы заметно медленнее света, что опять сказалось бы на карте реликтового излучения. Если привлечь все данные, то получается, что сумма масс всех нейтрино меньше 0,44 эВ. Такого уровня уже очень непросто достичь в лабораторных условиях.
Почему это так хорошо получается
Согласие между теоретической кривой с подогнанными шестью параметрами и данными на рис. 2 можно назвать поразительным, фантастическим. Шесть подгоночных параметров для сложной кривой со многими максимумами с неочевидными соотношениями высоты – это очень экономно, примерно как убить шестью выстрелами тридцать зайцев. Причем полученные значения параметров близки к тем, которые были найдены раньше, хотя и с меньшей точностью, из данных о современной Вселенной.
Как вообще людям удается так хорошо описать то, что происходило в интервале истории от долей секунды до сотен миллионов лет? С одной стороны, есть облегчающее обстоятельство: все неоднородности плотности относительно малы, поэтому работает теория возмущений в первом порядке. С другой стороны, процессов много, и все они не столь просты. Плюс к тем эффектам, которые перечислены выше, есть, например, всякие переходные процессы: когда неоднородность входит под горизонт (от секунд до тысяч лет), когда меняется уравнение состояния Вселенной (80 тыс. лет) — они усиливают контраст распределения темной материи. Дальше, надо точно знать, как протекала во времени рекомбинация водорода и даже гелия, — от этого зависит, насколько замыт контраст неодно-родностей малых масштабов. Есть еще целый ряд эффектов, влияющих на картину, — мы опустим их, чтобы не перегружать читателя подробностями.
И это всё тщательно учтено. Конечно, над теорией ранней Вселенной работает много людей, разные независимые группы — все перепроверено по много раз, и достигнут консенсус. И обработкой данных WMAP занимается много народа.
Здесь стоит выразить признательность NASA, которая уже десятилетиями выкладывает все данные разных экспериментов в открытый доступ. Их может скачать любой исследователь вместе со всей сопутствующей информацией, необходимой для обработки. Это полезно сразу в нескольких отношениях.
Во-первых, если в данных есть «косяки», их обязательно обнаружит «народный контроль» из независимых исследователей разных стран. В частности, на раннем этапе накопления данных Павел Насельский, Олег Верходанов, Андрей Дорошкевич и Игорь Новиков обнаружили, что карта реликтового излучения, представленная командой WMAP как вариант, полностью очищенный от фона, на самом деле коррелирует с фоном по фазам гармоник, т.е. очищена плохо. Стали чистить лучше. Вообще, сама возможность контроля со стороны заставляет команду «вылизывать» инструмент и подготовку данных до предела возможного.
Во-вторых, открытость данных мобилизует добровольцев в данную область исследований. И наконец, команда эксперимента, как правило, снимает сливки, но не может выкопать из данных всё, что там содержится. Это делают многочисленные волонтеры по собственной инициативе.
В результате, теория с небольшим числом подгоночных параметров великолепно описывает наблюдения. Более того, взгляните снова на рис. 2. Параметры Вселенной, приведенные выше, найдены только по точкам WMAP, которые идут лишь до мультипольного момента ~1000 (разрешение 0,2о). Однако теоретическая кривая с этими параметрами, проведенная дальше, до мультиполей ~2000, великолепно описывает точки, полученные в других экспериментах, хотя они не учитывались при подгонке!
Успех означает, что космологи действительно хорошо понимают и умеют количественно описывать то, что происходило в ранней Вселенной. На детальном уровне — всё, что происходило после первых долей секунды. На более качественном — ощущают эпоху 10-35 секунды, когда формировался спектр неоднородностей Вселенной и создавалась сама Вселенная. Это — твердая почва под ногами ученых, которые залезли в такие масштабы мироздания, о возможности исследования которых еще недавно никто не догадывался.
Борис Штерн
Автор признателен Валерию Рубакову за ценные уточнения
Загрузка...
Подпись к рис.2 куда-то делась. Выкладываю сюда:
Рис. 2. Разложение карты реликтового излучения по мультипольным моментам или, что то же самое, по угловым гармоникам (спектр мощности). Высокий пик слева означает, что карта имеет самую контрастную пятнистость при размере пятна около градуса. Черные точки с ошибками – результат разложения карты WMAP, показанной на рис. WMAPmap. Голубые точки – результат обзора небольшой части неба, сделанного с лучшим угловым разрешением с помощью микроволнового телескопа на Южном полюсе(SPT). Оранжевые точки – данные «Космологического телескопа» в Атакаме (ACT). Сплошная кривая – результат подгонки теории ТОЛЬКО к данным WMAP, данные при мультипольных моментах больше 1000 не использовались! Рисунок взят из статьи G.Hinshaw et al. arXiv:1212.5226
И еще один косяк всплыл у авторов: число типов нейтрино, указанное здесь 3.26+-0.35 уже “устарело”. После того, как я написал статью вышла новая версия е-принта, где это число превратилось в 3.84+-0.4 а ремарка, что это совместимо с тремя известными типами нейтрино осталась. Кстати и раньше число типов нейтрино тяготело к 4. Других “новостей” в новой версии пока не нашел.
Я немного заочно знаком с очень мне симпатичным автором Б.Штерном.:)
Сталкивался и с г-ном Рубаковым.
Тогда, когда вообще ничего не понимал.
Общение было безусловно полезным.
А теперь набираю полную грудь воздуха и спрашиваю: уважаемые Штерн и Рубаков!
У Солнца есть собственное физическое гравитационное поле, которое:
1. Управляет движением планет Солнечной системы.
2.Оказывает влияние на движение гравитационных масс, вырвавшихся за пределы Солнечной системы.
Если возможно, прошу пояснить, в чём именно я ошибаюсь, задавая этот явно неожиданный вопрос.
Такие вопросы задавать неприлично?:)
Не-ет, господа Штерн и Рубаков!
Лёгкую Вы на себя миссию взяли-не отвечать на сквалыжные вопросы.;)
Быть может, лучше вообще эти вопросы не поднимать?
Господин Hmelnikov, пожалуйста научитесь сначала внятно формулировать вопросы.
Господин Штерн, Вы уверены, что желаете понимать задаваемые вопросы?
Вот вопрос: полагаете ли Вы, что Солнце имеет солнечное гравитационное поле, которое
а)управляет движением планет Солнечной системы?
в)оказывает влияние на движение КА, вышедших за пределы Солнечной системы?
Если вопрос вновь непонятен, прошу пояснить, что именно непонятно и почему.
Я уже предлагал Вам поискать для подобных игр какие-нибудь специфические сайты, где всё такое людям интересно. Серьезно. Есть такие ресурсы, где дилетанты пытаются рассуждать, учатся, а им на помощь приходят более опытные товарищи – из тех, кому действительно интересна эта деятельность. Здесь скорее всего Вы таких добровольцев не найдете, а попытка протащить “альтернативщину” вызовет всеобщее раздражение (как и пожелание, чтобы академики снизошли до обсуждения чьих-то личных заморочек). Так что пожалуйста разделите свои интересы, это позволит избежать ссор и недоразумений.
В том и драма, что не понимаю:что именно делить?
Если есть Солнечная система-есть и гравитационное поле, управляющее этой системой.
Что здесь делить?
Отталкивайтесь не от своих желаний и интересов, а попробуйте представить, интересно ли будет поговорить на эту тему тем людям, к которым Вы обращаетесь. Я вот не могу представить, какой у них может быть интерес (и мне вот лично, признаюсь, совсем не интересно). Они же не обязаны вести разговор. Резон может возникнуть, скажем, если ясно представлены какие-то типичные заблуждения, которые для пользы остальных читателей имело бы смысл разобрать публично. А Ваши загадочные вопросы занимают, похоже, только Вас.
Речь именно о заблуждениях.
Ибо загадочная тёмная энергия и есть энергия гравитационного поля ЧД.
И прав астрофизик Козырев, утверждая, что время является источником энергии в наблюдаемом пространстве.
Но можно ли доказать что-либо людям, не желающим обсуждать очевидное?
Впрочем, сдаюсь.
Нет желания обсуждать?
Заблуждайтесь.
Вольному-воля.
Молчу.
Вы все-таки должны понимать, что если научное сообщество в целом придерживается не той концепции, что мила Вам, то Вы – маргинал, и вероятность того, что окажетесь правы, невелика. Это из общих соображений, я сознательно не лезу в конкретику, я тоже ничего не хочу обсуждать тут и тратить на это нервные клетки…
Разумеется, в такой ситуации никто не может запретить думать иначе или же запретить где-то (в ЖЖ, на своем сайте) излагать свои концепции, какие бы они ни были, но странно требовать внимания аудитории и специалистов. Ищите на специальных ресурсах единомышленников, учитесь, осваивайте профессию, занимайтесь научной работой, пишите статьи, которые наконец примут рецензируемые журналы, добивайтесь через это признания научным сообществом – и вот тогда Вами заинтересуются нормальные журналисты и Вы наконец законным порядком попадете на страницы научно-популярных изданий (хотя скорее всего к тому времени все нынешние Ваши недоумения уже развеются). Совершить прыжок “сразу в дамки” не удастся, в науке ведь нет ни “черного хода”, ни царских путей.
При попытках “альтернативщиков” продвинуть свои теории “сразу в народ”, минуя экспертизу в обычном порядке, на НП сайтах будут логично относиться к ним как к спамерам и просто блокировать. Это не какая-то моя индивидуальная позиция, это опять же мнение и сообщества ученых, и сообщества научных журналистов.
Я абсолютно равнодушен к тому, что считаю ошибкой БШ и АР.
Уже писал об этом и более писать не считаю нужным.
Вместе с тем полагаю, что сие разногласие не является причиной для возможных неприязненных отношений.
Что, увы, не редкость в научной среде.
Всем всего доброго.:)
Не хотел бы мусолить поднятую мной тему, но не хочу удерживаться от вопроса админу: пусть некоторая масса движется в полном одиночестве.
Есть ли у неё гравитационное поле?
Если есть, как оно свзано с этой массой?
Вообще, что описывает метрика Шварцшильда?
Не гравитационное поле некоторой гравмассы?
Вот и пшик всем Вашим рекомендациям.;)
Кстати, надеюь, заметно, что я отнюдь не отрицаю ОТО?
Я всего лишь говорю: _по ОТО_ у любой гравмассы есть собственное физгравполе,
составляющее единую систему с данной гравмассой.
Зачем же удивляться результатам опыта ММ?
Фрик однако.
“Эфирист”
“Запрещены: спам, нецензурная ругань, оскорбления, расизм и призывы к насилию”
Ну а тупость?
Отказываться от дискуссии на _научно-популярном_ сайте, предназначенном для дискуссии…
Пожалуй, на это способны лишь маргиналы, не способные ни на что, кроме нагловатого молчания-когда их ткнёшь в их же маргинальность.
Не замечаете?;)
А можно задавать вопросы, если я совсем ничего в этом не понимаю? :) Вроде бы сначала при появлении этих данных самой странной частью кривой считалась та, что слева от наивысшего пика; сейчас она больше не кажется странной?
Вы не обратили внимания на тот факт, что некоторые вопросы как админом, так и авторами считаются неприличными?:))
Вы не обратили внимания на тот факт, что я задавал вопрос автору статьи, а не Вам?
Странными считалась не левая часть кривой, а две самые левые точки – октуполь и квадруполь. Они были существенно меньше, чем наиболее вероятное случайное значение. По-моему квадруполь был столь мал, что оказаться таким случайно он мог только с вероятностью 0.001 (не помню точно). Но эти точки – самые трудные – на них очень сильно виляет фон галактики и то, насколько правильно он вычтен. Многие говорили, что это и есть артефакт вычитания галактики. Врде проблема рассосалась, по крайней мере частично.
“Внешняя граница облака Оорта определяет гравитационную границу Солнечной системы[2] — сферу Хилла, определяемую для Солнечной системы в 2,0 св. года.”
Быть может, на научно-популярном сайте стоит считаться и с вполне научными утверждениями?
А не генерировать вечно русское:”Не сметь своё суждение иметь!”
Вопрос, правда, скорее к админу.;)
Говорили всякое… Из какого-то недавно прочитанного интервью (может быть, здесь же) у меня создалось впечатление, что теория инфляции решает и эту проблему, вроде того, что самые первоначальные флуктуации как-то сгладились :) уж извините, пишу как понял. Конечно, интереснее думать, что это что-нибудь да значит, а не просто артефакт.
Вывод: Фред Хойл был прав.
Извините, форумная привычка обсуждать не читая.. ну почти не читая.
Не особенно интересовался астрофизикой к тому же.
“Многие говорили, что это и есть артефакт вычитания галактики. Врде проблема рассосалась, по крайней мере частично.”
Меня это когда-то удивило, теперь понятно.
Теперь вопрос, который меня давно занимал… (Пока формулировал практически нашел ответ, но притворюсь, что ничего еще не понимаю)
В популярном изложении происхождение реликта выглядит, что есть (был) некий зеркальный мешок, который раздувался и фотонный газ остыл… понятно, что роль мешка играла сначала плазма, тут все ясно, но плазма стала прозрачной и …
отчего же отразился реликт, который мы наблюдаем?
Если на пальцах это не просто объяснить или не полно, сойдет ссылка. Спасибо.
На то и форум, чтоб иметь право читать либо не читать.
Меня раздражает изначальный посыл: пространство в начале Большого взрыва было сжато в точку.
А что в таком случае было в окрестности точки?
Ничего?
Не верю.
Не верю, и всё тут.
Не может пространство исчезнуть в никуда.
Тем более, что такое представление противоречит наблюдательным фактам.
Одно из них-наличие сферы Хилла у любой массы.
Доказать?
Ну это слишком просто, чтобы искать ссылку. Никакой зеркальности – просто однородность. Что диффундирует через поверхность из объема в оптически толстой плазме, диффундирует назад из соседнего объема. Когда все стало прозрачным – то же самое, только уже не диффундирует, а свободно летит. Но при этом объемы удаляются друг от друга, поэтому энергия фотона ОТНОСИТЕЛЬНО сопутствующего наблюдателя падает. Реликт не отражался ни от чего, просто мы удаляемся от источника с околосветовой скоростью, поэтому он так чудовищно потрял в энергии
Спасибо!
Боюсь я “слишком просто”…
Тут есть слабое место…
“просто мы удаляемся от источника с околосветовой скоростью”
Ладно, пусть удаляемся, пусть одновременно ото всех источников сразу…
Но если вселенная конечна и мы не внутри черной дыры, то реликтовый свет если не сейчас, то через каких-то несколько десятков миллиардов лет покинет нас…
Как сказал тут товарищ “мне это не нравится”… рука тянется к карандашу, хочется придумать что-то непростое, ОТОшное… уж коли нам суждено жить в кривом пространстве.
Х-хосподи!
Ну помешались все на “кривом” пространстве!
Да нет никакого кривого пространства!
Нет и никогда не было.
За ненадобностью.
Просто никто не желает понимать простейшее: “криволинейное” пространство ОТО есть математическая абстракция реального пространства.
Ещё раз: это не реальное пространство, а его математическая абстракция.
Ну и зачем абстракцию делать реально криволинейной, то есть реальностью?;)
Есть здесь хоть кто-нибудь, кому нужны пояснения?
Иль так и будете талдычить о невозможности гравитационной сферы Хилла Земли?
Вот у Луны она есть.
У Солнца есть.
А у Земли-ни в коем случае!
Так, Штерн?;)
Не спрашиваю у Морозова.
Этому хоть кол на голове теши…:))
Морозову.
Фраза “Ну, а тупость?” нормальными, не тупыми, людьми пишется через запятую.
Пояснить?
Или как?
Олег СЕРДЮК
Б.Штерну, которого я не боюсь
и называю открыто
В пространстве ОТО*, загадочно пустом,
За миражом научной дешевизны
Бредет Б.Штерн, оставив отчий дом,
Ворча и спотыкаясь о кривизны**.
Но вот удар, падение и крик
Летит стремглав, стремительно и сильно,
Летит и матерится каждый миг,
В согласии с решением Шварцшильда***.
О боже, почему трещит так голова?
Жена где, дети, кошелек и брюки?
Вокруг зияет черная дыра –
Кошмарное творение науки.
И вот уже в отеческой заботе
Летит любимый шеф на гравилёте.
Он машет укоряющим перстом:
Зачем ты, Штерн, покинул отчий дом?
Ты выйди вечерком на танцы под эфир,
Пройдись с подругой, нежною и статной,
У нас вокруг немало черных дыр –
Их изучать доступно и приятно.
ОТО – общая теория относительности Эйнштейна.
** – Кpивизна – важный математический объект (тензоp) в ОТО.
*** – Шваpцшильд – автор решения уравнений Эйнштейна, описывающего «черную дыру».
“ОТО, Эйнштейн,содравший про ОТО
Все мысли и идеи,
Но взятый на поруки…
Так я про то?
Иль не про ТО?
А чёрт их разберёт.
Пусть Штерн товокает.
Я ж посмеюсь со скуки.”
(из позднего Морозова)
Спасибо за интересную статью. Не мог бы её автор научно-популярным языком пояснить следующие моменты:
1. как менялась масса покоя вселенной в первые мгновения её жизни? может ли астрофизика “увидеть” это изменение?
2. почему был большой взрыв? при чудовищной плотности вещества в первые мгновения вселенной суждено было остаться объектом, подобным чёрной дыре из-за гравитационного коллапса
3. не давала ли энергия связи стопроцентный дефект масс при t=0? (т.е. протовселенная в сингулярной форме имела массу покоя ноль)
заранее спасибо за ответы
1. Астрофизика про массу ничего не знает, поскольку не знает про объем.Можно говорить про массу сопутствующего объема, например, соответствующего нынешнему горизонту Вселенной. Сейчас это порядка 10^56 грамм. Во время конца инфляции этот объем составлял доли сантиметра, а его масса была порядка 10^85 грамм. Это не ошибка – масса сопутствующего объема уменьшилась на 29 порядков, совершая работу по расширению Вселенной, уменьшая ее гравитационную энергию связи. Двигаясь назад через инфляцию, приходим к нефизично малым сопутствующему объему и его массе. Можно лишь сказать, что инфляция стартовала с массы в причинно-связанном объеме существенно выше чем 10^-5 грамма, может быть тонну плюс-минус порядка три. Затем масса росла экспоненциально. Полная масса Вселенной за горизонтом может быть сколь угодно большой.
2. Большой взрыв – результат инфляции. Инфляция подготавливает точный баланс между скоростью расширения и плотностью энергии – такой, что дальше она будет расширяться, замедляясь очень- очень долго. Плотность была чудовищной, но и темп расширения – тоже. Парадокс – почему Вселенная не схлопнулась сразу, был одним из проклятых вопросов до начала 80-х
3. Именно так, но не только в нулевой момент, а всегда.
3
Кас: Почему это так хорошо получается
Непосвященному трудно согласиться, что всё так уж “хорошо” получается,
слишком много параметров подгонки и велик разброс в зависимости от количества
привлекаемых экспериментов. Например, число “необходимых” нейтрино от WMAP
равно 2,5. При добавке данных других экспериментов оно уже “тяготеет” к 3,8 т.е. к четырём.
Это, что надо искать четвертое нейтрино ? Конечно, почему бы и нет,
но эксперименты LEP дали твёрдую тройку, не так ли ?
В оригинале статьи на работу Сахарова ссылок нет, видно слишком она мало известна авторам или они не придают ей существенного значения.