Родились сегодня:
goldssky@yandex.ru


Лидеры рейтинга

ID: 226425

Konstantin Shvetski

Модератор

768

Россия, Северодвинск


ID: 259041

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

342

Россия, пос. Теплоозёрск, ЕАО


ID: 401284

Михаил Александров

Академик

278

Россия, Санкт-Петербург


ID: 325460

CradleA

Мастер-Эксперт

211

Беларусь, Минск


ID: 137394

Megaloman

Мастер-Эксперт

148

Беларусь, Гомель


ID: 400815

alexleonsm

6-й класс

130


ID: 400669

epimkin

Профессионал

120


8.8.15

09.05.2021

JS: 2.8.21
CSS: 4.5.5
jQuery: 3.6.0
DataForLocalStorage: 2021-05-14 03:16:12-standard


Консультации и решение задач по астрономии.

Администратор раздела: Alexander Babich (Профессор)

Консультация онлайн # 159508

Раздел: Астрономия и космос
Автор вопроса: Baybak
Дата: 03.02.2009, 17:18 Консультация закрыта
Поступило ответов: 1

Здравствуйте.
________Вступление к вопросу_________
Насколько я понимаю сейчас теория инфляционного расширения Вселенной является общепринятой.
И общепринятой является теория Фридмана о невозможности существования стационарной Вселенной.

Притом, насколько я понимаю, в основе теории Фридмана лежит теорема имеющая место и в ньютоновской теории и в общей теории относительности:
"Вещество окружающее рассматриваемую область сферически симметричным слоем, никак не влияет на процессы внутри области." Это утверждение обобщается и на область мысленно вырезанную в бесконечном пространстве с постоянной плотностью.
___________________Вопрос__________________
Рассмотрим галактики А и Б.
Пусть "Б" - это наша Галактика.
Расстояние между ними "почти радиус Вселенной", допустим 13 млрд. св.лет.

Рассмотрим как влияет "сферически симметричный слой вещества" на взаимодействие галактик.
Если вещество расположено на сфере радиусом 14 млрд.св.лет с центром в "Б" то по теореме о "невлиянии" участок сферы с телесным углом "x" лежащей на сфере на расстоянии 1 млрд.св.лет в сторону противоположную от "Б" будет притягивать галактику "А" также как и участок сферы с таким же углом лежащий от галактики "А" в сторону к галактике "Б" на расстоянии 27 млрд.св.лет. Воздействие этих участков скомпенсирует друг друга.
Поэтому галактики "А" и "Б" вынуждены будут "падать" друг на друга с ускорением, или разлетаться с замедлением.

Вот тут мне и не понятно.
Как может дальний участок скомпенсировать влияние близкого участка?

Ведь с близким участком галактика "А" взаимодействует уже больше 10 млрд. лет, а с дальним участком сферы взаимодействие начнется еще только через 10 ... 15 млрд лет. А до этого он будет лежать для галактики "А" за космологическим горизонтом.
______
Притом в теории ньютона с этим никаких проблем не возникает, так как там скорость гравитации бесконечна. Но во всех объяснениях которые я встречал, подчеркивается, что эта теория одинаково справедлива и для ньютоновой и для релятивистской теорий.
____________________
PS
Я понимаю, что в кратком ответе вряд ли можно исчерпывающе это объяснить.
Но, хотя бы основные причины ошибочности моего рассуждения.

Я в физике дилетант, поэтому если для понимания этого вопроса требуется умение решать какие нибудь "хитрые" уравнения, то значить мне этого не понять.
Я этот вопрос задавал уже несколько раз в разных местах, были ответы, но пока до меня не дошло.

Ответ # 242835 от Jacky
Здравствуйте, Baybak!

Ваша ошибка заключается в том, что, переходя к ОТО, Вы пытаетесь продолжать использовать ньютоновскую силу гравитационного притяжения, которой в ОТО просто нет.

В ОТО гравитация объясняется как искривление пространства-времени, которое создается веществом. Решения уравнений ОТО для случая однородного распределения вещества показывают, что однородное распределение создает такое искривление пространства-времени, что, действительно, вещество, окружающее рассматриваемую область сферически симметричым слоем не оказывает влияния на искривление пространства-времени (гравитацию) внутри этого слоя.

При этом вовсе необязательно, чтобы галактика "А" была как-то связана с веществом за пределами своего космологического горизонта. Более того, с точки зрения ОТО она не взаимодейтсвует (в ньютоновском смысле) и с галактикой "Б". Просто обе эти галактики, как и все остальное вещество, своей массой искривляют пространство-время и движутся в этом искривленном-пространстве-времени. Никаких гравитационных сил притяжения со стороны противоположной "стенки" просто не нужно, потому что есть только искривление пространства-времени, которое можно узнать, например, исходя из предположения однородного распределения вещества.

Ну и, теория Фридмана - это на самом деле частное решение уравнений ОТО для случая однородной Вселенной с нулевым давлением (пылевая Вселенная). Она никак не базируется на теореме о сферически симметричном слое, но эта "теорема" также следует из решения уравнений ОТО для однородного распределения вещества.

Jacky

Посетитель
03.02.2009, 23:33
Мини-форум консультации # 159508

q_id

Alexander Babich

Профессор

ID: 23061

1

= общий =    03.02.2009, 17:28



Я этот вопрос задавал уже несколько раз в разных местах, были ответы, но пока до меня не дошло.



И что вам отвечали?


А что именно вам не понятно? Уточните, пожалуйста.
Дело в том, что реально на динамику Вселенной влияют совсем другте механизмы.

=====
The human is a fallen angel sometimes thinking back on the sky

q_id

Alexander Babich

Профессор

ID: 23061

2

= общий =    03.02.2009, 17:30


в основе теории Фридмана лежит теорема имеющая место и в ньютоновской теории и в общей теории относительности:



в основе теории Фридмана лежит совсем другое

=====
The human is a fallen angel sometimes thinking back on the sky

Baybak

3

= общий =    03.02.2009, 17:56

реально на динамику Вселенной влияют совсем другте механизмы.


в основе теории Фридмана лежит совсем другое


Тогда почему в популярном изложении теории Фридмана всегда приводится эта теорема о невлиянии сфер на свои внутренности?
Например
Новиков книжка "Как взорвалась Вселенная"
Я. Б. Зельдович 1963 г. Июль Т. LXXX, вып. 3
УСПЕХИ ФИЗИЧЕС КИХ НАУК ТЕОРИЯ РАСШИРЯЮЩЕЙСЯ ВСЕЛЕННОЙ, СОЗДАННАЯ А. А. ФРИДМАНОМ
Если это никак не влияет на устойчивость Вселенной, то почему бы так и не написать.

А Вы не могли бы вкратце рассказать или дать ссылку где популярно описаны эти

совсем другте механизмы.

?
Или это в принципе недоступно пониманию человеком не окончившим физмата?

q_id

Alexander Babich

Профессор

ID: 23061

4

= общий =    03.02.2009, 18:03

Терема справедлива. Галактики разлетаются. Ускорение меняло не только величину но и знак smile как это ни странно

=====
The human is a fallen angel sometimes thinking back on the sky

q_id

Alexander Babich

Профессор

ID: 23061

5

= общий =    03.02.2009, 18:03

А что не понятно?

=====
The human is a fallen angel sometimes thinking back on the sky

Baybak

6

= общий =    03.02.2009, 18:08

А что именно вам не понятно? Уточните, пожалуйста.


Почему Вселенная неустойчивая?
Почему если бы галактики не разбегались, то обязательно начали бы сближаться, а не могли бы оставаться неподвижными друг относительно друга?

Monah

7

= общий =    03.02.2009, 18:29

Почему Вселенная неустойчивая?
Почему если бы галактики не разбегались, то обязательно начали бы сближаться, а не могли бы оставаться неподвижными друг относительно друга?



Потому что они притягиваются. И это ни чем не скомпенсировано. Гравитационные изменения не ограничены скоростью света.

q_id

Alexander Babich

Профессор

ID: 23061

8

= общий =    03.02.2009, 18:37

Почему Вселенная неустойчивая?



Уравнения ОТО Эйнштейна не имеют стационарных решений. Поэтому.
(физика Ньютона тут не работает, поэтому на пальцах нельзя обьяснить, а надо знать
тензорное исчисление и диф.геометрию )

Эйнштейн , который был уверен в "стационарности" ввёл в них дополнительное слагаемое - т.н. ламбда-член .
Фридман отбросил все что свяно со стационарностью и получил решения .
Из которых следовало, что либо расширяется либо сжимается.

=====
The human is a fallen angel sometimes thinking back on the sky

q_id

Alexander Babich

Профессор

ID: 23061

9

= общий =    03.02.2009, 23:22

Я бы на вашем месте сформулировал вопрос заново и снова задал.

=====
The human is a fallen angel sometimes thinking back on the sky

Baybak

10

= общий =    04.02.2009, 00:55

Я боюсь, что более ясно сформулировать этот вопрос чем в начале я не смогу.
Попробую разбить его на мелкие вопросы требующие ответов "Да-Нет".

Кстати в ответ Ваш вопрос:
"И что вам отвечали?"

То все полученные тут ответы я получал и на других форумах:
1. Гравитационные взаимодействия распространяются быстрее скорости света;
2. Тензорное исчисление невозможно обяснить "на пальцах";
3. Разбить вопрос на множество мелких.

q_id

Alexander Babich

Профессор

ID: 23061

11

= общий =    04.02.2009, 10:06


1. Гравитационные взаимодействия распространяются быстрее скорости света;

нет

2. Тензорное исчисление невозможно обяснить "на пальцах";

тяжело

3. Разбить вопрос на множество мелких.


надо отказаться вам от механистического ньютоновского подхода и все будет в порядке



=====
The human is a fallen angel sometimes thinking back on the sky

Monah

12

= общий =    04.02.2009, 10:19

Простите, а почему Гравитационные взаимодействия распространяются медленнее света?Это же не передача энергии, а изменение параметров локального участка пространства?

q_id

Alexander Babich

Профессор

ID: 23061

13

= общий =    04.02.2009, 10:24

monah, Практикант

не быстрее и не медленней
со скоростью света

=====
The human is a fallen angel sometimes thinking back on the sky

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.

Лучшие эксперты раздела

Коцюрбенко Алексей Владимирович

Старший модератор

Рейтинг: 74

SFResid

Мастер-Эксперт

Рейтинг: 2

Асмик Гаряка

Советник

Рейтинг: 0

Roman Chaplinsky / Химик CH

Модератор

Рейтинг: 0

Alexander Babich

Профессор

Рейтинг: 0