Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://wasp.phys.msu.ru/forum/lofiversion/index.php?t13597-350.html
Дата изменения: Unknown
Дата индексирования: Tue Apr 12 02:44:34 2016
Кодировка: Windows-1251

Поисковые слова: ближайшие галактики
Студенческий форум Физфака МГУ > Аксиоматизация и начала теории пространства
Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Аксиоматизация и начала теории пространства
Студенческий форум Физфака МГУ > Наука физика > Проверка теорий на прочность
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21
usachevvm
(Продолжение изложения темы.)
Э. Хаббл методами наблюдательной астрономии в 30-ых годах прошлого века впервые определил расстояние до ближайшей к нам галактики Туманности Андромеды равным около одного миллиона световых лет. Исходя из этого, им была определена шкала расстояний до более удаленных галактик и вычислена соответствующая величина коэффициента галактического красного смещения H около 500 км /(с*Мпс) . То есть, согласно наблюдаемому красному смещению в спектрах галактик в релятивистской интерпретации скорость их удаления по закону Доплера должна увеличиваться на 500 км/сек через каждый мегапарсек расстояния до них.
Позднее наблюдательная астрономия более точно установила расстояние до Туманности Андромеды равным около 2,283 миллиона св. лет (+/- 20%). Соответственно изменилась шкала расстояний до ближайших галактик и, значит, уменьшился коэффициент H до 220 км /(с*Мпс). Далее было установлено, что по лучу зрения Туманность Андромеды не удаляется, а сближается с нашей галактикой. Из-за всех этих факторов величина коэффициента Хаббла для ближайших галактик, расположенных в радиусе до 1 миллиарда световых лет от нас, к середине прошлого века была пересчитана и принята равной 170 км /(с*Мпс).
По закону Допплера этой величине H на один мегапарсек межгалактического расстояния соответствует относительное красное смещение z частот и длин волн света равное
(y' - y)/y = (л-л')/л' = z =170 /300000= 0,00057.

Исходя из этой величины относительного галактического красного смещения на мегапарсек пути между ближайшими галактиками фотонов видимого света мы можем легко вычислить нужный нам универсальный коэффициент K для вычисления расстояний до самой далекой галактики по фактически наблюдаемому красному смещению любой линии ее спектра излучения.

(Продолжение следует.)
usachevvm
(Продолжение изложения темы.)
Теперь мы можем решить квадратное (относительно T) уравнение
(y'- y)T^2 - 2y'tT + y't^2 = 0______(7).
В этом уравнении для фотона видимого голубого света, излучаемого с (усредненной) частотой y'=0,6*10^15Гц неподвижной звездой, находящейся на расстоянии в один мегапарсек от неподвижного наблюдателя, могут быть определены все остальные величины.
Время t находим разделив расстояние в один мегапарсек на скорость света. То есть,
t=Мпс/с=31*10^21м/(2.99792458*10^8 м/сек)=1,0340486*10^14 сек.
Величину y (частоту того же фотона 'по прибытии' его к наблюдателю) вычислим из найденного нами ранее соотношения
(y' - y)/y = 0,00057. То есть,
y=y'/1,00057=0,6*10^15Гц/1,00057=0,5996582*10^15Гц.

Теперь нам надо найти корни неприведенного полного квадратного уравнения
aT^2 + bT+c=0 по формуле
T=[-b +,- (b^2-4ac)^1/2]/(2a), где
a= y' - y=(0,6-0,5996582)*10^15Гц=0,0003418*10^15 Гц;
b=-2y'*t=-2*0,6*10^15Гц*1,0340486*10^14 сек=-1,24085832*10^29;
c=y'*t^2=0,6*10^15Гц* (1,0340486*10^14 сек)^2=0,6415539*10^43 сек.

T=[1,24085832*10^29+,- (1,53972937*10^58-4*0,00034118*10^15Гц*0,6415539*10^43 сек)^1/2]/(2*0,0003418*10^15 Гц)=(1,24085832*10^29+,-1,24050547*10^29)/(0,0006836*10^15Гц).
1) T=(2,48136379*10^29)/(0,0006836*10^15Гц)=3,629847557*10^17сек.
2) T=(0,00035285*10^29)/ (0,0006836*10^15Гц)=0,5161644*10^14сек.

Вариант 2) рассматривать не будем (пока), так как в этом случае время жизни фотона оказывается меньше времени его пути от источника до приемника излучения.
Так как по формуле (2) искомый коэффициент K=y'/T^2, то, подставляя в нее взятое значение y'=0,6*10^15Гц , а также полученное по варианту 1) для него значение T=3,629847557*10^17сек, вычисляем
K=0,6*10^15Гц /(13,175793287*10^34сек^2)=0,45538*10^-20 сек^-3.
Итак, исходя из аксиоматизации и начал теории идеальной квантовой жидкости (ИКЖ) пространства, на основе принципов классической физики и данных наблюдательной астрономии мы нашли и вычислили (в первом приближении) универсальный коэффициент К (имени академика Капицы П.Л.) галактического красного смещения квантов ЭМВ свободно движущихся во Вселенной.

K = 0,45538*10^-20 сек^-3 .

(Продолжение следует)
JSP
Прошу прощения, Валерий Михайлович, за мое невежество.
По-видимому, я уже стал привыкать к Вашему стилю изложения, к подробным разъяснениям сути теории.
Про Хаббла и про толкование теоретиками красного галактического смещения эффектом Доплера все было понятно. Вплоть до последнего Вашего сообщения.
Далее последовали слишком "сухие" выкладки.
Прошу пояснить, откуда взялась формула (7).
В чем ее суть? И в чем суть найденного коэффициента.

Прошу прощения, Валерий Михайлович, за возможное отклонение от изложения теории.

JSP

Одолело таки меня любопытство, заглянул в свою "репутацию".
Забавно smile.gif)

Образно представил себе бабулек во дворе. Обсуждают проблему:
"почему это кто-то не согласен с ихным общим мнением,
что мнение Усачева не достойно даже обсуждения?
Да еще настаивает на непредвзятом к Усачеву отношении?"

Одна самая умная старушенция (на пределе своих способностей, приобретенных за годы коллективных разборок с нерадивыми соседями)
выдала шедевр дедуктивной мысли:
- "Эврика! Да это ж КЛОН Усачева!"
И все бабульки увидели в этом гениальный выход:
"Так значит, нет никого, кто может поддержать Усачева, кроме самого Усачева!"
И еще один гениальный выход:
"Наш баб.совет сам может решать кто тут чей клон, и кого следует слушать, а кому надо в "репутацию" накидать всякой хрени, да побольше,
ради благого дела можно и по-маленькому, и по-большому,
и по нескольку раз под дверь наложить,
а чтоб наверняка, еще и всем вместе там отметиться,
чтоб всякому кто сюда заглянет, стало понятно - тут живет очень плохой человек,
и чтоб всяким другим альтернативщикам и им потакающим не повадно было!".

Забавно smile.gif))

usachevvm
Цитата(JSP @ 29.05.2008, 8:36) *
Прошу пояснить, откуда взялась формула (7).
В чем ее суть? И в чем суть найденного коэффициента.

Вывод формулы (7) дан здесь 19.5.2008, 12:49 Сообщение #334 .
Суть коэффициента K (обозначенного так по первой букве фамилии академика П.Л. Капицы) состоит в том, что он выражает совместное влияние фундаментальных мировых констант как фундаментальных свойств идеальной квантовой жидкости (ИКЖ) пространства на изменение частоты квантов ЭМВ при их свободном движении в космосе.
Как было доказано здесь ранее (см 7.2.2008, 12:03 Сообщение #18)
Начала теории ИКЖ пространства по формуле (7) позволили нам вычислить К исходя из фактических величин галактического красного смещения, полученных наблюдательной астрономией. Теперь по формуле
K=9*3,14*n^2*с^4*(hu)^-1, где:
n – коэффициент вязкости ИКЖ пространства;
с – скорость распространения света в ИКЖ пространства;
h – элементарный квант действия (постоянная Планка) в ИКЖ пространства;
u – коэффициент поверхностного натяжения ИКЖ пространства;
мы можем вычислить неизвестную ранее величину n -коэффициент внутреннего трения (вязкость) ИКЖ пространства.
(Извините, числа подставлять некогда - вычислим позже).
С уважением. В.М.
usachevvm
Вычислим коэффициент внутреннего трения ИКЖ пространства по формуле
K=9*3,1416*n^2*с^4*(hu)^-1, где:
n – неизвестный коэффициент вязкости ИКЖ пространства;
с – скорость распространения света в ИКЖ пространства;
h – элементарный квант действия (постоянная Планка) в ИКЖ пространства;
u – коэффициент поверхностного натяжения ИКЖ пространства.
Отсюда n = [Khu/ (9*3,1416*с^4]1/2
В абсолютной системе единиц (CGS-системе)
h = 6,626*10^-27эрг сек.,
c = 2,9979...*10^10см/сек.,
u = 0,823*10^18 эрг/см^2,
K = 0,45538*10^-20 сек.^-3

После подстановки в формулу и вычислений получаем приближенно:
n=1,043*10^-36 Пуаз.
То есть вязкость идеальной квантовой жидкости пространства (при ее абсолютной температуре около 2,7К) бесконечно меньше вязкости воды при нуле градусов по Цельсию (приблизительно в десять в тридцать пятой степени раз).
usachevvm
(Продолжение изложения темы.)
Выше мы установили, что расстояния между сколь угодно далекими неподвижными космическими объектами можно определять по выведенным нами формулам (3) - (6) 'красного смещения' квантов ЭМВ за время пути между этими объектами. Для этого необходимо и достаточно знать какую частоту (длину волны) имел хотя бы один 'эталонный' квант при излучении наблюдаемым объектом и какою стала его частота при достижении объекта наблюдателя.
Однако, все космические объекты Вселенной движутся друг относительно друга в самых различных направлениях и с самыми различными скоростями. Поэтому, на расчетное красное смещение квантов ЭМВ требуемое формулами (3) - (6) всегда накладываются дополнительные смещения как в красную так и в фиолетовую стороны спектра от эффекта Допплера. Следовательно, по одной единственной частоте принимаемого излучения, зная частоту эталонного излучателя, нельзя судить ни о скорости движения источника излучения относительно наблюдателя ни о расстоянии до него. (То же самое можно сказать и о смещении частоты квантов ЭМВ в результате их взаимодействия с гравитационными полями излучающего и принимающего это излучение космических объектов.)

Но, благодаря тому, что звезды, галактики и другие космические объекты излучают не в одной частоте, а в огромном диапазоне частот, аксиоматизация и начала теории пространства как идеальной квантовой жидкости дают наблюдательной астрономии возможность точного определения расстояний до движущихся и гравитирующих космических объектов, если определены фактически наблюдаемые смещения хотя бы для двух разных эталонных частот излучаемых наблюдаемым объектом.
(Продолжение следует.)
usachevvm
(Продолжение изложения темы.)
Пусть от некоторого космического объекта наблюдателями получены кванты двух частот:
1) y - кванта имевшего при излучении эталонную частоту y' и время жизни T';
2) y'' - кванта имевшего при излучении эталонную частоту y''' и время жизни T'''.
Так как оба кванта излучаются и принимаются одними и теми же источником и приемником, то суммарное смещение их частот в результате эффекта Допплера и гравитации будет прямо пропорционально их начальным частотам. Обозначим неизвестный коэффициент пропорциональности как Const.
Значит, наблюдаемые приемником излучения величины частот этих квантов будут складываться из частот, вычисляемых по формуле (3), выведенных нами для неподвижных и не гравитирующих источников и приемников и соответствующих смещений пропорциональных начальным (эталонным) частотам этих квантов. То есть,
1) y=y' - Kt(2T' - t) + y'*Const , и, значит, Const= [y + Kt(2T' - t) - y']/y';
2) y'= y''' - Kt(2T''' - t) + y'''Const, и, значит, Const=[y'' + Kt(2T''' - t) - y''']/y'''.
Таким образом, мы получили одно уравнение
3) [y + Kt(2T' - t) - y']/y' = [y'' + Kt(2T''' - t) - y''']/y''', в котором имеется только одна неизвестная величина t - время, за которое кванты ЭМВ дошли от источника до приемника излучения. Это время, умноженное на скорость света, является расстоянием между источником и приемником излучения.
(Окончание изложения темы следует.)
P.s. Прошу задавать вопросы по существу изложения темы и выводам формул.
Марсианин
Скажите пожалуйста, насколько сильно в вашей модели должны различаться величины "красного смещения" для фотонов из синей и красной областей спектра?
usachevvm
Цитата(Марсианин @ 31.05.2008, 11:33) *
насколько сильно в вашей модели должны различаться величины "красного смещения" для фотонов из синей и красной областей спектра?

Уважаемый Марсианин, я лишь час назад приехал домой, поэтому не мог ответить Вам сразу.
У меня были ранее сделаны расчеты для красных фотонов с частотой
y'=0,41*10^15 Гц (полное время жизни T'= 8,77*10^9 лет) и для фиолетовых с частотой y'=0,76*10^15 Гц (полное время жизни T'= 11,94*10^9 лет).
Так как вы не указываете конкретную величину частоты излучения, то, наверное, Вы не будете против того чтобы я привел здесь таблицу красных смещений указанных мною частот.

Вот она.
РАСЧЕТНАЯ ТАБЛИЦА ЧАСТОТ (y) И ОТНОСИТЕЛЬНЫХ КРАСНЫХ СМЕЩЕНИЙ z=(y'-y)/y
(Все табличные величины частот указаны в герцах без множителя 10^15, а величины расстояний в миллиардах св. лет.)
...............красный..........фиолетовый
r …….....………[y; z]………………..[y; z]
0,001.[0,4099; 0,00023][0,7599;0,00017]
0,01…[0,40907; 0,0023][0,7587; 0,0017]
0,1…..[0,40071; 0,0232][0,7473; 0,0170]
1,0…..[0,32190; 0,2740][0,6381; 0,1910]
2,0…..[ 0,2444; 0,6780 ][0,5268; 0,4430]
3,0…..[0,17754; 1,3429 ][0,3782; 1,0095]
4,0…..[0,121137; 2,3846][0,3362; 1,2606]
5,0…..[0,07583; 4,40683][0,2569; 1,9583]
6,0…..[0,04099; 9,00244][0,1882; 3,0383]
7,0…..[0,01678; 23,4338][0,1302; 4,8372]
8,0…..[0,003232; 125,86][0,08287; 8,171]
8,77...[0,00; бесконечн.]
9,0…………………………………..[0,0462; 15,461]
10,0…………………………………[0,02015; 36,72]
11,0…………………………………[0,00480; 157,3]
11,94………………………………[0,00; бесконеч.]
С уважением. В. М.

P.s. Расчеты были сделаны мною несколько месяцев назад. Тогда коэффициент K был расчитан равным 0.54*^10-20 сек^-3. Теперь его расчетная величина равна 0,45538*^10-20 сек^-3. Но табличные величины изменятся не на 20%, а гораздо меньше, так как в расчетах, в основном, имеет значение корень квадратный из K, да и то не напрямую.
Марсианин
То есть вы полагаете, что астрономы определяют красное смещение и расстояние по одной длине волны, и не замечают этот эффект?
usachevvm
Я полагал, что Вы прочитали здесь мое сообщение 21.5.2008, 9:19 Сообщение #344.
Там подробно излагается положение дел в наблюдательной астрономии с определением расстояний до галактик самими астрономами.
Цитата(usachevvm @ 21.05.2008, 9:19) *
( http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=11682...=distances.html )
Цитата
Построение точной шкалы расстояний во Вселенной является одной из фундаментальных проблем современной науки. В настоящее время в астрономии нет единого универсального способа определения расстояний до небесных тел. По мере перехода от близких объектов к более далеким один метод определения расстояний заменяется другим, причем каждый предыдущий обычно служит основой для последующего. Следует отметить, что прямые методы оценки расстояний, такие как измерение тригонометрических параллаксов, применимы всего лишь до расстояний не превышающих 100 пк. Расстояния до более далеких звезд, галактик, скоплений галактик приходится определять косвенными методами с использованием тех или иных космических индикаторов, характеристики которых нам известны. Ошибки при построении шкалы космических расстояний велики и чаще всего вызваны ошибками в отождествлении космических эталонов и неточностью их калибровки. И лишь в последние годы, благодаря прогрессу в наблюдательной астрофизике, удалось измерить расстояния до некоторых галактик с ошибкой не превышающей 20 %.


Что касается теоретических методов связанных с релятивистской космологией, то они не могут применяться вообще, так как до сих пор в ней нет, да и не может быть, никакой ясности с величиной 'постоянной Хаббла', как это очевидно из следующей цитаты
( http://www.astronet.ru/db/msg/1198880 )
Цитата
Задача определения постоянной Хаббла была столь острой, поскольку от ее значения зависят и масштабы Вселенной, и ее средняя плотность, и возраст. Экстраполируя разбегание галактик назад, мы приходим к выводу, что когда-то они все были собраны в одной точке. Если расширение Вселенной происходило с одной и той же скоростью, то величина, обратная постоянной Хаббла (), позволяет сказать, что этот момент t=0 имел место 13-19 (H=50) или 7-10 (H=100) миллиардов лет назад. Этот "экспансионный возраст Вселенной" при меньшем значении постоянной Хаббла, которое неизменно получается у Сендиджа, уверенно больше возраста старейших звезд, чего нельзя сказать про значение H=100. Впрочем, ныне проблема потеряла свою остроту, поскольку теперь не подлежит сомнению, что расширение Вселенной протекало с неодинаковой скоростью. "Постоянная" Хаббла постоянна лишь по пространству, но не во времени.
Недавние (2003 г.) спутниковые измерения анизотропии реликтового излучения дают для постоянной Хаббла значение 71 (+4\-3) км\с\Мпк, а для возраста Вселенной величину 13.7+\-0.2 миллиарда лет (D.Spergel et al., astro-ph/0302209). Пессимисты все же полагают, что лучше говорить о значениях 45-90 для постоянной Хаббла и возрасте Вселенной в 14+\-1 миллиард лет. Наилучшие наземные данные (основанные на результатах больших обзоров красного смещения галактик, их пекулярных скоростей и сверхновых Ia - C.Odman et al., astro-ph/0405118) дают для постоянной Хаббла значение 57 (+15\-14) км\с\Мпк.


Как говорится, комментарии излишни.
Munin
Цитата(usachevvm @ 1.06.2008, 0:05) *
Как говорится, комментарии излишни.

Еще бы, излишни. Вас спрашивают про различие красных смещений, а вы приводите цитаты про погрешности расстояний. По вашим числам для ближайших галактик смещения в красной и синей части спектра относятся как 23/17=1,35. Это бы сильно исказило сами спектры, сопоставляемые со спектрами газов на протяжении всего оптического диапазона, и было бы давным-давно замечено, поскольку точность спектрального анализа достигает 10^-6.
usachevvm
Цитата(Munin @ 1.06.2008, 1:12) *
Это бы сильно исказило сами спектры, сопоставляемые со спектрами газов на протяжении всего оптического диапазона, и было бы давным-давно замечено, поскольку точность спектрального анализа достигает 10^-6.

Munin, Вам профессиональные ученые-астрономы черным по белому пишут, что у них
Цитата(usachevvm @ 1.06.2008, 0:05) *
( http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=11682...=distances.html )
Цитата
Построение точной шкалы расстояний во Вселенной является одной из фундаментальных проблем современной науки. В настоящее время в астрономии нет единого универсального способа определения расстояний до небесных тел. По мере перехода от близких объектов к более далеким один метод определения расстояний заменяется другим, причем каждый предыдущий обычно служит основой для последующего. Следует отметить, что прямые методы оценки расстояний, такие как измерение тригонометрических параллаксов, применимы всего лишь до расстояний не превышающих 100 пк. Расстояния до более далеких звезд, галактик, скоплений галактик приходится определять косвенными методами с использованием тех или иных космических индикаторов, характеристики которых нам известны. Ошибки при построении шкалы космических расстояний велики и чаще всего вызваны ошибками в отождествлении космических эталонов и неточностью их калибровки. И лишь в последние годы, благодаря прогрессу в наблюдательной астрофизике, удалось измерить расстояния до некоторых галактик с ошибкой не превышающей 20 %.

Сто лет релятивистская космология пиарит закон Хаббла в качестве своей наблюдательной основы.
По этому закону расстояние до галактики r=v/H. При той точности спектральных анализов, которую Вы написали у астрономов не должно быть никаких проблем с определением r, если закон Хаббла имеет место быть в природе.
Но поскольку астрономы даже не считают возможным упоминать об этом законе как о методе определения расстояний до ближайших галактик, то это значит, что для них он фактически не существует.

Можно сколько угодно кричать:"Халва, халва!" - во рту от этого слаще не станет (гласит восточная мудрость).

Поэтому кончайте ссылаться на точность спектроскопии "вообще". Приведите таблицу эталонных спектров и их смещений для ближайших галактик с указанной Вами точностью. Тогда будем продолжать полемику.
(Только не надо подсовывать квазары вместо обычных галактик и не ссылайтесь на зарубежные источники без перевода.)
 ! 
Предупреждение:
А9.3, два балла штрафа.
Munin
Цитата(usachevvm @ 1.06.2008, 3:02)