Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,10605.120.html
Дата изменения: Sun Apr 10 07:06:18 2016
Дата индексирования: Sun Apr 10 07:06:18 2016
Кодировка: Windows-1251
Метод образование спиральных галактик? - стр. 7 - Горизонты науки о Вселенной

A A A A Автор Тема: Метод образование спиральных галактик?  (Прочитано 14661 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

bob

  • Гость
Начинать надо с формирования галактик. Материал распределен по галактике достаточно равномерно. Рассуждения о далеком центре не верны, поскольку работает вся масса внутри орбиты.
В сфере - да, в плоской галактике - нет, работает не только внутри, но и снаружи.
Близкий участок слоя в плоской галактике притягивает звезду сильнее, чем дальний.
Да, но интегрально получается то же самое. Любую симметричную картину можно заменить эквивалентной массой в центре сгущения.

Оффлайн CheАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 039
  • Рейтинг: +53/-26
    • Redshift0
Близкий участок слоя в плоской галактике притягивает звезду сильнее, чем дальний.
Да, но интегрально получается то же самое. Любую симметричную картину можно заменить эквивалентной массой в центре сгущения.
Попробуйте!  ;)
Куда направлено ускорение пробного тела, находящегося в плоскости  тонкого кольца радиуса R=1&#184; если тело находится на расстоянии r от центра кольца (0<r<R)?

Пусть n - линейная плотность кольца. Проведем через тело диаметр - Ось X. 
Пусть f- угол из центра кольца. x=Rcos f, y=Rsin f .
Расстояние до кольца sqrt(y^2+(x-r)^2).
Проекция ускорения на диаметр da=(g n) df /((sin f)^2+(cos f -r)^2)= (g n) df /(1+r^2 -2rcos f ).  Суммарное ускорение   - интеграл от -pi до +pi, умноженный на 2.
В силу наличия оси симметрии суммарное ускорение должно быть направлено вдоль диаметра.
a=2 int{4(g n) /(1-r^2)arctg[tg(f/2) (1-r)/(1+r)]} =4pi(g n) /(1-r^2) >0
Значит, Пробное тело будет ускоряться ОТ центра кольца.
А если вместо кольца взять тонкий сферический слой, то пробное тело останется неподвижным.
« Последнее редактирование: 28.03.2006 [19:41:43] от Che »

ущеко

  • Гость
Близкий участок слоя в плоской галактике притягивает звезду сильнее, чем дальний.
Да, но интегрально получается то же самое. Любую симметричную картину можно заменить эквивалентной массой в центре сгущения.
Попробуйте!  ;)
Куда направлено ускорение пробного тела, находящегося в плоскости  тонкого кольца радиуса R=1&#184; если тело находится на расстоянии r от центра кольца (0<r<R)?

Пусть n - линейная плотность кольца. Проведем через тело диаметр - Ось X.  Пусть f- угол из центра кольца. x=Rcos f, y=Rsin f . Расстояние до кольца sqrt(y^2+(x-r)^2). Проекция ускорения на диаметр da=(g n) df /((sin f)^2+(cos f -r)^2)= (g n) df /(1+r^2 -2rcos f ).  Интеграл ускорения будет   
a=(4g n /(1-r^2)) arctg{tg(f/2) (1-r)/(1+r)} =4pi(g n) /(1-r^2) >0
Значит Пробное тело будет ускоряться ОТ центра кольца.
А если вместо кольца взять тонкий сферический слой, то пробное тело останется неподвижным.


Наглядная демонстрация тупиковости нынешней математики, она как публичная девка, готова услужить всем и каждому, достаточно неявно задать ошибку в построении, и вот он!!!
 Результат тот, который желаем математику.
А если математические построения происходят в абсолютно неисследованной области?
Струны, али дыры...

Здесь так хочется добавить -

Цитировать
Re: Академики воюют с лжеучеными
' Ответ #197 : вчера в 11:40:19 '     

--------------------------------------------------------------------------------

Цитата: bob . Дата публикации: вчера в 09:28:01
Здесь редкий случай, когда я с Вами соглашусь. Увы, это явный намек на то, что именно с математикой в Вашей работе дела плохи. Впрочем, может быть я и ошибаюсь. Там будет видно.


Плохи дела с математикой?
В принципе мы нашли точки соприкосновения.
Ведь это высказывание практически аналогично такому -

нынешняя математика плоха для применения к теории сжатия...
А с этим я не спорю, ...   

http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,2683.new.html#new
« Последнее редактирование: 28.03.2006 [19:42:18] от Ущеко »

Оффлайн CheАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 039
  • Рейтинг: +53/-26
    • Redshift0
Значит Пробное тело будет ускоряться ОТ центра кольца.
А если вместо кольца взять тонкий сферический слой, то пробное тело останется неподвижным.
Наглядная демонстрация тупиковости нынешней математики, она как публичная девка, готова услужить всем и каждому, достаточно неявно задать ошибку в построении, и вот он!!!
 Результат тот, который желаем математику.
Этот результат тридцать лет назад был известен каждому студенту-физику.

С учебниками надо дружить.

ущеко

  • Гость
Значит Пробное тело будет ускоряться ОТ центра кольца.
А если вместо кольца взять тонкий сферический слой, то пробное тело останется неподвижным.
Наглядная демонстрация тупиковости нынешней математики, она как публичная девка, готова услужить всем и каждому, достаточно неявно задать ошибку в построении, и вот он!!!
 Результат тот, который желаем математику.
Этот результат тридцать лет назад был известен каждому студенту-физику.

С учебниками надо дружить.

Дружите, я Вам не запрещаю.
Однако, здравый смысл подсказывает, что дружба Ваша, неплохо смахивает на однополый брак, то есть "детей" не будет...

Оффлайн CheАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 039
  • Рейтинг: +53/-26
    • Redshift0
Этот же результат можно элементарно объяснит без формул.
  Если мы имеем сферу, то рассмотрим произвольный телесный угол из места пробного тела на поверхность сферы. И тот же угол в противоположную сторону. Площадь сферы, вырезаемая этим телесным углом, пропорциональна квадрату расстояния до сферы, и масса этой площади также пропорциональна этому же расстоянию. Значит, силы от противоположных  вырезаемых площадей компенсируют друг друга. Поэтому равномерноплотный внешний сферический слой можно не учитывать.
  Но если вместо сферы мы возьмем плоский обруч, то длина вырезаемого сегмента пропорциональна уже просто расстоянию, значит, и его масса. Значит, сила от ближнего сегмента будет больше, так как сила противоположного сегмента будет дополнительно делиться на расстояние. Поэтому тело будет притягиваться к ближнему краю обруча, а не к центру обруча!

Как видите, все можно объяснить и без математики.   
« Последнее редактирование: 28.03.2006 [20:26:43] от Che »

Оффлайн CheАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 039
  • Рейтинг: +53/-26
    • Redshift0
С учебниками надо дружить

Дружите, я Вам не запрещаю.
Однако, здравый смысл подсказывает, что дружба Ваша, неплохо смахивает на однополый брак, то есть "детей" не будет...
Г-н Ущеко, давайте жить дружно! Я тоже иногда бываю неправ.  :(
 Вы ведь сами призывали рассмотреть формулу Ньютона  ;)
 А теперь есть ли у вас конструктивные возражения?
« Последнее редактирование: 28.03.2006 [20:27:40] от Che »

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 16 698
  • Рейтинг: +446/-53
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Персональная страница
Вячеслав, Ваше последнее сообщение удалил я. Прошу это мое сообщение не обсуждать.
И кто-то, как всегда, нес мне чушь о "тарелках", и кто-то, как всегда, проповедовал дзен... (с) Зоопарк

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 329
  • Рейтинг: +33/-2
  • Мне нравится этот форум!
     Цитата Che: "Куда направлено ускорение пробного тела, находящегося в плоскости  тонкого кольца радиуса R=1&#184; если тело находится на расстоянии r от центра кольца (0<r<R)?"

     В конкретной задаче про однородное кольцо, конечно, Вы, Александр, правы. Правда, в решении Вы допустили ошибку: забыли умножить на косинус угла между диаметром и вектором из тела в точку (x, y), когда вычисляли проекцию ускорения на диаметр "da=(g n) df /((sin f)^2+(cos f -r)^2)= (g n) df /(1+r^2 -2rcos f )" - это видно даже из того, что у Вас для любой точки получается положительное значение. Знак результата, конечно, останется (сила направлена от центра), но ее величина будет значительно меньше.
     Уважаемый bob, если рассматривать его слова абстрактно "Любую симметричную картину можно заменить эквивалентной массой в центре сгущения", выразился некорректно. Однако, мы находимся в теме о спиральных галактиках, где структуры типа кольца не встречаются.
     Спиральная галактика - это прежде всего диск, на котором выступают слабые возмущения в виде повышенной концентрации звезд и газа - рукава (всего несколько процентов от уровня "фона"). Если аналогично Вашему рассмотреть однородный диск, то там всегда сила направлена к центру диска - это очень легко доказать без формул из чисто геометрических построений. Причем, результат усилится, если плотность диска повышается к центру (что и наблюдается в галактиках).
     Вот поэтому в астрономии имеет смысл пользоваться приближением в виде центрального тяготения в случае спиральных или эллиптических галактик.

Оффлайн CheАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 039
  • Рейтинг: +53/-26
    • Redshift0
Цитата Che: "Куда направлено ускорение пробного тела, находящегося в плоскости  тонкого кольца радиуса R=1&#184; если тело находится на расстоянии r от центра кольца (0<r<R)?"
     В конкретной задаче про однородное кольцо, конечно, Вы, Александр, правы. Правда, в решении Вы допустили ошибку: забыли умножить на косинус угла между диаметром и вектором из тела в точку (x, y), когда вычисляли проекцию ускорения на диаметр "da=(g n) df /((sin f)^2+(cos f -r)^2)= (g n) df /(1+r^2 -2rcos f )" - это видно даже из того, что у Вас для любой точки получается положительное значение. Знак результата, конечно, останется (сила направлена от центра), но ее величина будет значительно меньше.
Спасибо, Вы правы. Поторопился.
Цитировать
Уважаемый bob, если рассматривать его слова абстрактно "Любую симметричную картину можно заменить эквивалентной массой в центре сгущения", выразился некорректно. Однако, мы находимся в теме о спиральных галактиках, где структуры типа кольца не встречаются.
     Спиральная галактика - это прежде всего диск, на котором выступают слабые возмущения в виде повышенной концентрации звезд и газа - рукава (всего несколько процентов от уровня "фона"). Если аналогично Вашему рассмотреть однородный диск, то там всегда сила направлена к центру диска - это очень легко доказать без формул из чисто геометрических построений. Причем, результат усилится, если плотность диска повышается к центру (что и наблюдается в галактиках).
     Вот поэтому в астрономии имеет смысл пользоваться приближением в виде центрального тяготения в случае спиральных или эллиптических галактик.
  Не согласен. Вещество между ветвями на порядок-два более разрежено, чем в ветвях, иначе бы там были такие же условия для звездообразования, как и в ветвях. А звезд там практически нет.
Во вторых, спиральные галактики не сферические. Поэтому "эквивалентная" масса в центре не должна быть массай этого центра. Если она вообще должна быть, ведь имеется значительный процент неравновесных спиральных галактик. 

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 329
  • Рейтинг: +33/-2
  • Мне нравится этот форум!
     Цитата Che: "Во вторых, спиральные галактики не сферические. Поэтому "эквивалентная" масса в центре не должна быть массай этого центра. Если она вообще должна быть, ведь имеется значительный процент неравновесных спиральных галактик."

     Против этого я ничего не имею: конечно, эквивалентная масса центра не будет равняться массе этой части.

     Цитата Che: "Не согласен. Вещество между ветвями на порядок-два более разрежено, чем в ветвях, иначе бы там были такие же условия для звездообразования, как и в ветвях. А звезд там практически нет"

     Я не согласен с Вашим утверждением. Между ветвями спиральных галактик разрежено не просто вещество, а только пыль и газ, которые в спиральных галактиках составляют проценты от массы звезд. Звезды между ветвями есть, просто они не так сильно светятся. В спиральных ветвях количество звезд всего на несколько процентов выше, чем между ветвями. В этом смысле спиральная галактика - почти однородный диск.

Оффлайн ing

  • *****
  • Сообщений: 1 006
  • Рейтинг: +26/-12
  • "Космогонии" это такие большие вечные двигатели.
Цитировать
Не согласен. Вещество между ветвями на порядок-два более разрежено, чем в ветвях, иначе бы там были такие же условия для звездообразования, как и в ветвях. А звезд там практически нет.

В дополнение к Сергею.
Che, вы здорово заблуждаетесь. Звездообразование провоцируют скачки уплотнения в газе от разных ударных процессов, когда фронт скачка прокатился (его скорость невелика десятки и сотни км/сек, при толщине слоя около св.года) давление и плотность выравниваются) , процесс неустойчивости уже запущет. Звезда "выгребает" все вещество до которого может дотянуться, потому плотность газа в окресности может даже понизиться.
ing


Оффлайн CheАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 039
  • Рейтинг: +53/-26
    • Redshift0
Che, вы здорово заблуждаетесь. Звездообразование провоцируют скачки уплотнения в газе от разных ударных процессов, когда фронт скачка прокатился (его скорость невелика десятки и сотни км/сек, при толщине слоя около св.года) давление и плотность выравниваются) , процесс неустойчивости уже запущен. Звезда "выгребает" все вещество до которого может дотянуться, потому плотность газа в окрестности может даже понизиться.

Читаем энциклопедию БСЭ :
 http://slovari.yandex.ru/search.xml?text=enc_abc&enc_abc=*&how=enc_abc_rev&encpage=bse

Цитировать
Газ и пыль почти полностью отсутствуют в эллиптических галактиках, в спиральных же галактиках типов Sa, Sb, Sc составляют соответственно около 1 %, 3 %, 10 % массы галактики, а в неправильных галактиках - в среднем 16 %. Межзвездные газ и пыль сильно концентрируются к плоскости галактик, образуя диск, толщина которого составляет в среднем несколько сотен пс, возрастая к периферии иногда до нескольких кпс. Концентрация газа в дисках в среднем около 1 или нескольких атомов в 1 см^3 (плотность около 10-24 г/см^3); вне диска и на его краях плотность газа значительно меньше. В спиральных галактиках большая часть газа и пыли сосредоточена в спиральных рукавах (ветвях): плотность газа между рукавами галактики в 3-10 раз меньше, чем в рукавах. В рукавах около 80-90 % газа сосредоточено в межзвездных облаках, которые часто объединяются, образуя газопылевые комплексы, располагающиеся главным образом на внутренней (вогнутой) стороне спиральных рукавов. Параметры межзвездных облаков крайне разнообразны.
Цитировать
Солнце,
Линейный диаметр С. (1,39 милл. км.) в 109 раз более земного, поверхность в 11900 раз, объем в 1297000 раз более земли. Масса С. в 327000 раз более массы земли, средняя плотность С. равна 0,253 плотности земли или 1,41 плотности воды.

Цитировать
Проксима Центавра,
ближайшая к Солнечной системе звезда; находится на расстоянии 1,31 парсека
Парсек,
единица измерения расстояний в астрономии, равная 206265 астрономическим единицам, что составляет 30,857&#215;10^12 км.

 Я еще раз сравнил массу Солнца и  межзвездного вещества.
Если массу Солнца разделить на околосолнечный объем ( сферу  с радиусом  половина расстояния до проксимы Центавра), то получим плотность ro=(1,41*4/3pi r^3 )/ (4/3pi R^3 ) =1,41* (r/R)^3 =1,41*(7e10/(0,65*3,09e18))^3 =5e-23г/см^3

А это  в 50 раз больше плотности межзвездного газа, и в 5000 раз больше плотности межзвездной пыли (в 50 раз больше плотности пыли в облаке ).

Если звезда выгребает вещество из окрестности, то для выполнения Вашего утверждению плотность газа вне ветвей должна быть на два порядка больше, чем в ветвях. Но это не так ни по приведенным расчетам, ни по фактическим данным (в энциклопедии).

С учетом того, что Солнце- желтый карлик получаем, что равномерности распределения плотности вещества в плоских  спиральных галактиках нет!
« Последнее редактирование: 31.03.2006 [06:18:20] от Che »

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 16 698
  • Рейтинг: +446/-53
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Персональная страница
http://www.astronet.ru/db/msg/1190949

Вскорости на Астронете будет опубликован некий мой краткий текст на тему звездообразования.
И кто-то, как всегда, нес мне чушь о "тарелках", и кто-то, как всегда, проповедовал дзен... (с) Зоопарк

Оффлайн CheАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 039
  • Рейтинг: +53/-26
    • Redshift0
Цитата Che: "Куда направлено ускорение пробного тела, находящегося в плоскости  тонкого кольца радиуса R=1&#184; если тело находится на расстоянии r от центра кольца (0<r<R)?"

     В конкретной задаче про однородное кольцо, конечно, Вы, Александр, правы. Правда, в решении Вы допустили ошибку: забыли умножить на косинус угла между диаметром и вектором из тела в точку (x, y), когда вычисляли проекцию ускорения на диаметр "da=(g n) df /((sin f)^2+(cos f -r)^2)= (g n) df /(1+r^2 -2rcos f )" - это видно даже из того, что у Вас для любой точки получается положительное значение. Знак результата, конечно, останется (сила направлена от центра), но ее величина будет значительно меньше.
Я исправляю свою ошибку

"da=(2g n r/(R^2 - r^2) ) (cos b)^2 db /(R^2 - (r sin b)^2 )"

где  b - угол в точке расположения тела между диаметром и сегментом кольца ( от -pi/2 до +pi/2).
Цитировать
Уважаемый bob, если рассматривать его слова абстрактно "Любую симметричную картину можно заменить эквивалентной массой в центре сгущения", выразился некорректно. Однако, мы находимся в теме о спиральных галактиках, где структуры типа кольца не встречаются.
   
Я привел пример с кольцом лишь для опровержения мнения, что в симметричных случаях можно рассматривать центральное притяжение.
Цитировать
 Спиральная галактика - это прежде всего диск, на котором выступают слабые возмущения в виде повышенной концентрации звезд и газа - рукава (всего несколько процентов от уровня "фона"). Если аналогично Вашему рассмотреть однородный диск, то там всегда сила направлена к центру диска - это очень легко доказать без формул из чисто геометрических построений. Причем, результат усилится, если плотность диска повышается к центру (что и наблюдается в галактиках).
     Вот поэтому в астрономии имеет смысл пользоваться приближением в виде центрального тяготения в случае спиральных или эллиптических галактик.
Рукава отличаются по плотности от остального галактического пространства  не на несколько процентов, а в РАЗЫ. Поэтому нету права использовать приближение в виде центрального тяготения.
« Последнее редактирование: 31.03.2006 [06:35:34] от Che »

Оффлайн CheАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 039
  • Рейтинг: +53/-26
    • Redshift0
http://www.astronet.ru/db/msg/1190949

Вскорости на Астронете будет опубликован некий мой краткий текст на тему звездообразования.

СПАСИБО!

Особенно меня обрадавала фраза
Цитировать
Действительно, если просуммировать все числа в правом столбце табл. 9.1 за исключением последнего, связанного с внегалактическим потоком, то окажется, что звезды выбрасывают в межзвездную среду около 1 M в год. Конечно, значение этой величины еще не раз будет уточняться астрономами в будущем, но, вероятно, порядок его сохранится. Близость этой величины к современному темпу звездообразования в Галактике (3 - 4 M/год), разумеется, не случайна. Не исключено, что они очень близки друг к другу, и частота рождения звезд в нашу эпоху в основном определяется тем, сколько вещества теряют звезды предыдущих поколений (рис. 9.3).


Несмотря на эволюцию по содержанию железа это означает возможность существования Стационарных галактик в Стационарной Вселенной.

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 16 698
  • Рейтинг: +446/-53
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Персональная страница
Несмотря на эволюцию по содержанию железа это означает возможность существования Стационарных галактик в Стационарной Вселенной.

Увы, нет. Все было бы ничего, если бы время жизни звезд равнялось нулю. Но основными поставщиками вещества в МЗС являются долгоживущие звезды (в силу своей многочисленности). То есть, современный темп вбрасывания вещества в МЗС в значительной степени определяется окончанием эволюции звезд, которые родились в более далекую эпоху. И теперешний темп потери уж никак не находится в равновесии с современным темпом звездообразования. Определяется ли современный темп звездообразования современным же темпом потери газа -- вопрос непростой.
И кто-то, как всегда, нес мне чушь о "тарелках", и кто-то, как всегда, проповедовал дзен... (с) Зоопарк

Оффлайн ing

  • *****
  • Сообщений: 1 006
  • Рейтинг: +26/-12
  • "Космогонии" это такие большие вечные двигатели.
Добрый день.
Цитировать
Несмотря на эволюцию по содержанию железа это означает возможность существования Стационарных галактик в Стационарной Вселенной.
Вселенная не стационарна, независимо от того расширяется она или нет!
Подобное утверждение следует из направления течения времени. Для образования организованных структур необходим избыток свободной энергии. При этом часть энергии рассеивается всилу второго закона термодинамики. В вашей же модели кванты непрерывно "худеют". У нас пока нет оснований считать, что подпитка энергией осуществляется из бесконечного резервуара. В этом смысле расширение вселенной хорошая находка как источник свободной энергии. При этом расширение вполне может происходить иначе чем описано в ОТО.
ing

Оффлайн Пенелопа

  • *****
  • Сообщений: 11 863
  • Рейтинг: +55/-22
Добрый день.
Цитировать
Несмотря на эволюцию по содержанию железа это означает возможность существования Стационарных галактик в Стационарной Вселенной.
Вселенная не стационарна, независимо от того расширяется она или нет!
Подобное утверждение следует из направления течения времени. Для образования организованных структур необходим избыток свободной энергии. При этом часть энергии рассеивается всилу второго закона термодинамики.

Но насколько я понимаю, само существование Стационарной Вселенной  является нарушением Первого начала термодинамики. Предполагается, что закон сохранение энергии не совсем верен и очень редко но появляются атомы из ниоткуда (или энергия).
Но если не верно Первое начало, то  бессмысленно обсуждать насколько такая Вселенная удовлетворяют Второму началу,  поскольку Второе начало подразумевает верность Первого.
      Я бы сказала так, предположение о том, что Вселенная Стационарна  приводит к  необходимости пересмотра Первого начала термодинамики ,  что приводит к пересмотру также Второго и Третьего начал.   
             

Оффлайн ing

  • *****
  • Сообщений: 1 006
  • Рейтинг: +26/-12
  • "Космогонии" это такие большие вечные двигатели.
Цитировать
Но насколько я понимаю, само существование Стационарной Вселенной  является нарушением Первого начала термодинамики.

Если допустить, что вселенная медленно деградирует к тепловой смерти то может и ничего, но именнио закон возрастания энтропии задает направление времени. без избытка свободной энергии не было бы сложных структур, вселенна не могла бы усложняться от газовых облаков к звезда, галактикам, тяжелым элементам.... и в конце концов к жизни. Для получения наиболее сложно организованной материи доля наработанной энропии из свободной энергии все возрастает. Если считать нас венцом мироздания, то для этого понадобилось раскрутить как минимум целую галактику. бог похоже не всесилен, и он ограничен циклом Карно.
ing