Большой взрыв и расширение Вселенной!

[Афанасьев]

Отлично. Вспоминая увлечения астрофизикой в далекие годы и её содержание, в принципе, нового не так много.

Владимир, а я, наоборот, отрываю справочник по астрономии 1954 года и удивляюсь, как все изменилось!

Меня, буквально, одолевает мысль, а можно ли считать скорость света "const". Если рассматривать последнюю как фрагмент электромагнитного излучения в видимом диапазоне волн, не исключаю, что под воздействием внешних факторов в ином поле,
допустим, в другой звездной системе, за рамками солнечной, распространение света имеет иную скорость.

А вот это уже альтернативное творчество. Почитайте в Корзине сочинения альтернативщиков на эту тему. Наука – это не гадание на кофейной гуще!

[Pegas]

Согласен, но мнение такое существует и даже с обоснованием некой несостоятельности по сути СТО.

[Афанасьев]

Генезис галактик

Для генезиса галактик необходимы неоднородности плотности. Галактики должны были возникать в таких пространственных областях, где плотности были больше, чем вокруг, так что в результате гравитационного взаимодействия эти области успевали кластеризоваться быстрее, чем наступало их разрежение за счет всеобщего расширения.
Однако такого типа аккумулирование материи могло начаться только после формирования атомов из ядер и электронов, т.е. примерно через 150 000 лет после Большого Взрыва при температурах около 3000 К (так как на ранних этапах вещество и излучение находились в состоянии динамического равновесия: любой образующийся сгусток материи тут же разрушался под воздействием излучения и в то же время излучение не могло вырваться за пределы материи). Заметные флуктуации плотности обычной материи в то время были исключены вплоть до очень низкого уровня изотропностью фонового излучения. После стадии формирования нейтральных атомов излучение перестает находиться в состоянии термического равновесия с материей, тем самым возникающие после этого флуктуации плотности материи не находят более своего отражения в характере излучения.
Но если провести вычисления эволюции во времени процесса сжатия материи, который как раз тогда и начался, то оказывается, что прошедшего с тех пор времени недостаточно для того, чтобы могли успеть образоваться такие крупные структуры, как галактики или их скопления. По-видимому, необходимо потребовать существования массивных частиц, вышедших из состояния термического равновесия на более ранней стадии, так чтобы эти частицы имели возможность проявить себя как некоторые зародыши для конденсации вокруг них обычной материи. Такими кандидатами могут быть так называемые WIMP-частицы. При этом необходимо учитывать требование изотропности фонового космического излучения. Небольшая анизотропия (10^-4) в реликтовом излучении (температура около 2.7 К) была обнаружена с помощью спутника COBE.
http://nuclphys.sinp.msu.ru/students/blmat/#2.3

[Pegas]

Владимир, статья глубокая и понятная по содержанию.
Из ссылки: "Имеются веские аргументы в пользу того, что значительная часть вещества во Вселенной ничего не излучает и поэтому невидима. О наличии такой невидимой материи можно узнать по ее гравитационному взаимодействию с излучающей материей".
Кто-бы мог возражать. Именно невидимая часть материи, о которой идет речь, составляет, подчеркну, значительную часть Вселенной, а как же иначе, при таких просторах последней и фантастической удаленности объектов Вселенной друг от друга. Раньше в постах мы разобрали эту тему, что нет абсолютного вакуума или пустоты, а есть физический вакуум содержащий всё, на чем держится и структурируется Вселенная в её разнообразных формах, вплоть до бозона Хиггса.
Спасибо, за выдержку и терпимость к моим, иногда пустопорожним, мыслям.

[Афанасьев]

Владимир, статья глубокая и понятная по содержанию.

Меня больше всего в этой статье восхитила вот эта фраза: «так как на ранних этапах вещество и излучение находились в состоянии динамического равновесия, то любой образующийся сгусток материи тут же разрушался под воздействием излучения и в то же время излучение не могло вырваться за пределы материи».
Совсем недавно анизотропию РИ объясняли без участия ТМ.
Из статьи М.В.Сажина: «Анизотропия - это разница температуры реликтового излучения в различных направлениях на небе. Она возникает из-за нескольких причин. Прежде всего это эффект Сакса-Вольфа. Он возникает, когда фотон распространяется в неоднородном гравитационном поле. Если фотон движется по нарастающему гравитационному потенциалу он теряет свою энергию и испытывает красное смещение, если он движется по убывающему потенциалу он приобретает энергию и его частота смещается в голубую сторону. Для одного фотона этот эффект приводит к изменению частоты, для ансамбля фотонов - к изменению их температуры.
Второй эффект - эффект Силка. Он возникает для адиабатических флуктуаций плотности. Если энтропия плазмы (т.е. отношение числа барионов к числу фотонов) однородна по пространству, то флуктуации плотности материи приводят к флуктуациям числа фотонов. Другими словами, место, где больше плотность, будет горячей. После просветления такие неоднородности выглядят как муар или рябь на поверхности последнего рассеяния.
Наряду с изменениями плотности важную роль играет доплер-эффект пекулярного движения вещества, т.е. случайные движения, наложенные на общее хаббловское расширение. Из-за этого движения энергия излученных фотонов меняется в соответствии с эффектом Доплера и это есть третий физический механизм, вызывающий анизотропию реликтового излучения.
Для действия всех трех эффектов необходима еще одна причина - существование первичных возмущений гравитационного поля, или как говорят ученые, первичных флуктуаций плотности и космологических гравитационных волн».
http://www.pereplet.ru/pops/sazhin/relict/relict.html

Теперь первичные флуктуации плотности объясняют неоднородностями ТМ, которая не находилась в термодинамическом равновесии с обычной материей и излучением, эти неоднородности и создали первичные возмущения гравитационного поля.
Тогда эффекты Сакса-Вольфа и Доплера будут иметь место, а вот эффект Силка, наверное, можно не рассматривать (и соответственно поверхность последнего рассеяния)? Или я чего-то не понимаю?

Спасибо, за выдержку и терпимость к моим, иногда пустопорожним, мыслям.

Владимир, я действую по принципу: если хочешь что-нибудь понять, объясни другому!

[Pegas]

Владимир, я бы не стал противоречить общепринятой концепции о ТМ (если она существует) и не разрывал бы её связь с обычной (барионной) материей. Анизотропия присуща в пространстве - времени Вселенной, это естественно. Неоднородность среды имеет место во Вселенной и вызывает гравитационные флюктуации, особенно в скоплениях галактик и других образований, где идёт интенсивный процесс звёздообразования, но при этом гравитационные связи незыблемы. Что ещё можно сказать. Не стоит забывать такое явление как энтропия, результат термодинамических процессов. Она должна рассматриваться в качестве материальной и энергетической основы (или как эффект рекомбинации материи, в т.ч. на уровне ЭЧ) формирования облика Вселенной. Энтропия, по сути, предтеча хаоса или строительная площадка, на которой с нулевого цикла возводиться или обновляется здание Вселенной. ИМХО.

[Афанасьев]

Анизотропия присуща в пространстве - времени Вселенной, это естественно.

Анизотропия присуща Вселенной только на локальном уровне – в масштабе галактик и скоплений галактик, в целом Вселенная изотропна.

Энтропия, по сути, предтеча хаоса или строительная площадка, на которой с нулевого цикла возводиться или обновляется здание Вселенной. ИМХО.

Единственная сила, которая противостоит хаосу в масштабах Вселенной, это сила гравитации. Она локально уменьшает энтропию и создает звезды, галактики и скопления галактик. Но так как жизненный цикл звезд ограничен, а материал для звездообразования не возобновляется, то на этом локальном уровне победит хаос. Во Вселенной в целом гравитация проигрывает ТЭ, поэтому хаос побеждает и на глобальном уровне.

[Pegas]

Интересный комментарий.
Я был не прав в фундаментальных утверждениях преобразований Вселенной.
Ну, конечно же, гравитация, но за ней стоит невидимый монстр, ТЭ. Энтропия следствие термодинамических процессов, как одна из важнейших и закономерных
следствий (или последствий) последних. Выделение её в качестве движущей силы, по крайней мере, не корректно.
Из ссылки выше, касаемо ролика "ТМ и ТЭ"? акцентировано внимание на завершающей стадии, охлаждении Вселенной, как это соотносится с "тепловой смертью". Это адекватные понятия? От перегрева тоже ничего хорошего ждать не приходится.
Авторы, мне так показалось, ушли от инфляционной модели Вселенной. БВ был интерпретирован в первичной модели.

[Афанасьев]

. Энтропия следствие термодинамических процессов, как одна из важнейших и закономерных следствий (или последствий) последних. Выделение её в качестве движущей силы, по крайней мере, не корректно.

Энтропия – это не движущая сила, а характеристика системы. Возрастание энтропии – это удел всех замкнутых термодинамических систем. Хотя Вселенную в целом нельзя считать замкнутой. Судьба Вселенной зависит от того, как будет меняться плотность ТЭ. Если она будет постоянной или начнет возрастать, то тепловая смерть неизбежна.

акцентировано внимание на завершающей стадии, охлаждении Вселенной, как это соотносится с "тепловой смертью". Это адекватные понятия?

Вечная лептонная пустыня – это и есть тепловая смерть.

От перегрева тоже ничего хорошего ждать не приходится.

Если под перегревом понимать возвращение к начальной горячей стадии, то можно ожидать нового БВ и рождения новой вселенной. Это более оптимистический сценарий, чем вечная лептонная пустыня, но в свете последних открытий этот сценарий трудно представить.

Авторы, мне так показалось, ушли от инфляционной модели Вселенной. БВ был интерпретирован в первичной модели.

В коротком фильме трудно рассказать обо всем.

[Pegas]

В границах бесконечности (бесконечность, как абстрактный математический параметр) Вселенную можно рассматривать как замкнутую систему,
тогда все законы термодинамики вполне могут быть применены к обоснованию термодинамических процессов,
происходящих во Вселенной. Допущения вполне возможны.

[Афанасьев]

Вселенную можно рассматривать как замкнутую систему

Строго говоря: «В соответствии с современными физическими представлениями мы можем говорить лишь о наблюдаемой части Вселенной. На данном этапе человечество не имеет возможности доказать ни то, что Вселенная есть замкнутая система, ни обратное».
https://ru.wikipedia.org/wiki/%C2%F2%EE ... C%E8%EA%E8
Меня смущает другое: плотность ТЭ сейчас сохраняется, а объем Вселенной увеличивается, значит ТЭ становится больше. Можно такую систему считать замкнутой?
Правда, ТЭ – это особая энергия (возможно, энергия вакуума), которая создает отрицательное давление (когда давление положительное, энергия расходуется на совершение работы и уменьшается). Отрицательное давление приводит к расширению пространства, а энергия при этом увеличивается – парадокс!

[Юрьев]

adadadadadad

[Pegas]

Когда общее представление о ТМ и ТЭ, как эфемерных явлениях во Вселенной, построенных на предположениях, так рассуждать о состоянии плотности последней, её уменьшении или увеличении в объеме Вселенной и направлении действия ТЭ, не приходиться без предположений. Согласен с мыслью об энергии вакуума, о совершаемой ТЭ работе и постановке вопроса о её уменьшении или восполнении, но за счёт каких процессов. В этой ситуации сразу вытекает мысль о законе сохранения энергии. Направление дискуссии вызывает интерес, так как захватывает актуальную проблему строения Вселенной, раскрывающей скрытую сторону её жизни. ИМХО.

[Афанасьев]

Некоторые считают, что под проявлениями темной материи и темной энергии могут скрываться параллельные вселенные. То есть явления, воспринимаемые нами как темная материя и темная энергия, могут быть вызваны воздействием каких-то не наблюдаемых обычными методами вселенных, соседствующих или даже пересекающихся с нашей. Эта гипотеза, конечно, слишком фантастическая, т.к. не вполне понятно, как можно было бы ее доказать или опровергнуть.

Мне понятнее собственная фантастика (скопировал свой пост от 19 января).
Что если первичный вакуум имеет много измерений, но находится в свернутом (компактифицированном) состоянии; Вселенная рождается из такого вакуума путем квантовой флуктуации; инфляция – это раскрытие трех измерений из десяти, остальные свернутые являются вакуумом и определяют расширение пространства, рождение частиц и их взаимодействия, причем степень влияния зависит от степени свернутости; и уже полная фантастика: каждое из четырех измерений отвечает за одно из взаимодействий, сначала имеет место симметрия, поэтому взаимодействие только одно, потом симметрия нарушается и взаимодействия разделяются, три остальных измерения отвечают за расширение пространства; проблема вакуумной катастрофы отпадает, потому что в микромире и в космосе разные вакуумы.
viewtopic.php?f=4&t=3448&start=440

[Pegas]

Пространство. О каком пространстве речь? Пространство, ограниченное барионной или ТМ, или ТЭ, где эти границы. Полная неопределенность.
Можно представить "Пространство" в пределах видимой материи или наблюдаемых структурных образований Вселенной в различных способах (методах) их регистрации. Всё зависит от научно-технического прогресса в области наблюдательной техники и средств регистрации, а, следовательно, границы будут изменяться. Будут рождаться идеи о наличии или отсутствии ТМ и ТЭ, пересмотрено отношение к гравитационному полю, "вакууму" и другим фундаментальным понятиям, а также к ОТО и СТО. Не маловажную роль в этом сыграют достижения в космических исследованиях с использованием ИСЗ и КА, зондирующих процессы околосолнечного пространства. Но открытия должны быть и они должны быть революционными.
"Общеизвестно, что окружающий нас мир соткан из фотонов, изначально несущих в себе свойства корпускулярно-волнового дуализма. Из этих квантов и волн сложено величественное здание нашего проявленного Мира. Поэтому не удивительно, что в основе СТО лежит постулат об абсолютной скорости света, т.к. СТО предназначена для описания свойств нашего проявленного Мира.
Но почему Мироздание должно ограничиваться только нашей вселенной, сотканной из одной базисной частоты? Известно, что свет, проходя через призму, разлагается на семь цветов радуги. Данный процесс обратим, т.е. семь цветов радуги, синтезируются в белый свет (рис. 1-2).http://milogiya.stroy-dom.org/fantom2.htm. Чтобы найти истину нужно исследовать множество т.з., не критиковать, а оценивать, размышлять и углублять свои знания.

[Афанасьев]

В этой ситуации сразу вытекает мысль о законе сохранения энергии.

Вполне возможно, что для Вселенной в целом не выполняется второй закон термодинамики. А почему должен выполняться закон сохранения энергии? Что если первичный вакуум – это какой-то бездонный резервуар энергии?

О каком пространстве речь?
Можно представить "Пространство" в пределах видимой материи или наблюдаемых структурных образований Вселенной

Именно об этом пространстве и речь!

[Александр]

Я тут немного остудил ваш дискуссионный пыл . Удалил часть постов. На улице еще жарковато

[Pegas]

Александр, здравствуйте! О последних постах, разумно. Не в тему. Вселенная перегреется.
Дабы не останавливаться на достигнутом...
Слабым местом существования ТМ и ТЭ, как основы или каркаса Вселенной, является бездоказательность их существования. Предположения о мистических частицах до сих пор не подтверждено. Можно предположить о существовании материи, не структурируемую на частицы, безчастичной, которая не поддается регистрации, но обладает способностью передавать информацию или быстродействием, со скоростью, превышающей скорость света. Меня всегда эта мысль возвращает к гравитационному полю. Нигде не встречал, хотя бы мало мальски, в разобранном виде это чудодейственое поле. О неких гравитонах наслышан, но в рамках некой мистической частице, показана квантовая природа как предположение, но бездоказательно. Может не по теме, но полагаю гравитационное поле вносит свой вклад в специфику проблемы: расширение Вселенной, но какой? Гравитация не позволяет безпредельничать, удерживает в своих объятьях всю материю (видимую и невидимую) на своих местах, создавая гармонию движения в рамках Закона всемирного тяготения и Небесной механики. Простите за лирику
и, возможно, антинаучный ход мысли. Наверно, это от возраста....

[Афанасьев]

Слабым местом существования ТМ и ТЭ, как основы или каркаса Вселенной, является бездоказательность их существования.

Понятия ТМ и ТЭ введены в науку не просто из каприза каких-то ученых, а чтобы объяснить наблюдаемые явления.

Предположения о мистических частицах до сих пор не подтверждено.

Кварки тоже экспериментально не обнаружены, но кварковая теория предсказала много частиц, впоследствии открытых на ускорителях.

Можно предположить о существовании материи, не структурируемую на частицы, безчастичной, которая не поддается регистрации

Была уже в науке такая материя – теплород – перетекала от горячего тела к холодному – сдали в архив!

Нигде не встречал, хотя бы мало мальски, в разобранном виде это чудодейственое поле.

Время не пришло!

Может не по теме, но полагаю гравитационное поле вносит свой вклад в специфику проблемы: расширение Вселенной, но какой?

Мне пришло в голову такое сравнение: пространство Вселенной похоже на мыльный пузырь, в который надувают воздух (ТЭ), но пузырь не пустой, а наполненный сетью паутины (каркас из ТМ с галактиками из обычной материи, гравитационное поле удерживает этот каркас от разрушения), но каркас растягивается, паутина стареет (звезды умирают, межгалактический газ иссякает, если протон нестабилен, то от обычной материи могут остаться одни лептоны и фотоны; неизвестно, что будет происходить с ТМ, может быть, она будет поглощаться ЧД и перерабатываться в излучение), когда-нибудь вся паутина исчезнет (не станет барионов, лептоны могут аннигилировать со своими античастицами, не станет частиц ТМ, останутся одни фотоны с температурой близкой к абсолютному нулю) и вот тогда мыльный пузырь лопнет! Есть какой-то бесконечный источник пены (первичный вакуум?), порождающий бесконечное число мыльных пузырей (вселенных), которые раздуваются и лопаются.

Гравитация не позволяет безпредельничать, удерживает в своих объятьях всю материю (видимую и невидимую) на своих местах, создавая гармонию движения в рамках Закона всемирного тяготения и Небесной механики.

Так это на самом деле и есть!

[Pegas]

Спасибо, комментарии излишни.