закон Хаббла

постоянная Хаббла определяет возраст галактик, а не Вселенной
Автор
Сообщение
Evalmer
#57159 2023-07-03 09:47 GMT

Закон Хаббла: \( v = H_0\cdot L\), с учетом того, что \([1/H_0] = сек.\)
можно переписать в более привычном виде:

\( L = v\cdot t\)

где \(t\) поспешно отождествляется с возрастом Вселенной. Что было бы не лишено оснований, если бы все галактики (чьи параметры связывает закон Хаббла), наблюдались бы в единый (текущий) момент времени, а не подчинялись бы принципу: «чем от нас галактика дальше, тем она моложе».

Итак, предельно упрощаем задачу.
Считаем (в первом приближении), что некая галактика удаляется от нас со скоростью, остающейся постоянной с самого момента очень Большого Взрыва: \(v =Const\)
И в некий момент времени \(t\), в этой галактике вспыхивает сверхновая, свет от которой достигнет нашей Земли только спустя еще какое-то время: \(t_0= L/c\), где \( L\) — есть расстояние до галактики, в момент взрыва в ней сверхновой звезды. 
То есть: в момент времени \( t\), который будет соответствовать возрасту галактики, но никак не возрасту Вселенной: \(T= t+t_0\)

Почему, в таком случае, все дружно бубнят о том, что величина, обратная постоянной Хаббла:

 \(t=1/H_0 =L/v\)

определяет, якобы, возраст самой Вселенной, а не время наблюдения лишь одной (из рассматриваемых в ней) галактики? 


отредактировал(а) Evalmer: 2023-07-03 10:22 GMT
Fedor
#57166 2023-07-03 13:34 GMT

Дело в том, что H0  — это скорость расширения каждой пространственной ячейки размером в один Мегапарсек. Свет от галактики может пройти множество МПс, поэтому так манипулировать с временем, скоростью и расстоянием нельзя.

umarbor
#57168 2023-07-04 06:58 GMT

Вселенная симулирует расширение, как бенгальские огни. 
Бенгальские огни разлетаются, до предела пока не сгорят крупинки. 
На этом расширение заканчивается. 

Вселенная расширяется, растет лишь на расстояние, 
которое проходят галактики от рождения из ядра вселенной, до превращения в астероид.
Неправильная галактика, спиральная, эллиптическая, квазарная, магнетарная. 

Время преобразований галактик,14 млрд. лет.  Дальше расширяться нечем.

Затем вселенная живет в набранных размерах, пока не израсходуется ядро вселенной, триллионы лет.  


отредактировал(а) umarbor: 2023-07-04 07:30 GMT
Evalmer
#57169 2023-07-04 07:57 GMT
#57166 Fedor :

так манипулировать с временем, скоростью и расстоянием нельзя.

А как, по-вашему, можно объяснить то, что у вас «скорость расширения каждой пространственной ячейки размером в один Мегапарсек» равна нулю для расстояний менее 5 Мпс?

И, желательно, с конкретными цифрами в руках, а не с голой философией на языке. 

 

 

 

 


отредактировал(а) Evalmer: 2023-07-04 08:21 GMT
Evalmer
#57170 2023-07-04 08:02 GMT

deleted

Причина: нарушение норм русского языка.


отредактировал(а) zam: 2023-07-04 22:14 GMT
zam
#57171 2023-07-04 10:56 GMT
#57159 Evalmer :

Почему, в таком случае, все дружно бубнят ...

Тема перемещена в раздел «Простые разговоры».

Причина — всего лишь стиль.

Вот в этом разделе можете дружно бубнить сколько вам будет угодно. Естественно, не нарушая правил форума.

Fedor
#57172 2023-07-04 15:14 GMT
#57169 Evalmer :
#57166 Fedor :

так манипулировать с временем, скоростью и расстоянием нельзя.

А как, по-вашему, можно объяснить то, что у вас «скорость расширения каждой пространственной ячейки размером в один Мегапарсек» равна нулю для расстояний менее 5 Мпс?

И, желательно, с конкретными цифрами в руках, а не с голой философией на языке. 

Ближе 5 Мпс  равенство скорости нулю происходит не у меня. Я вообще далек от космологии с расширением, поэтому деталей не знаю. Рассуждаю чисто из определения постоянной Хаббла. Пусть на расстоянии от наблюдателя L0,  — измеренном в Мпс, вспыхнула звезда. 

В таком случае скорость удаления звезды от наблюдателя или наблюдателя от звезды будет равна v=H0*L0. Да и для любого расстояния между звездой и наблюдателем v=H0*L. Но скорость это производная от пути по времени dL/dt =H0*L. Получилось очень простое дифференциальное уравнение. Его решение L=L0+eH0t-1. Минус единица потому, что приt=0 должно бытьL=L0L  — это расстояние, которое должен одолеть свет при движении к наблюдателю с учетом расширения пространства. При скорости света время полета луча T=L/c .  В результате получим T=(L0+eH0T-1)/c. Нам осталось из последнего уравнения найти время полета света от вспыхнувшей звезды на расстоянииL0.


отредактировал(а) Fedor: 2023-07-04 15:19 GMT
Evalmer
#57173 2023-07-04 16:51 GMT

deleted

Причина: нарушение норм русского языка.


отредактировал(а) zam: 2023-07-04 22:32 GMT
Fedor
#57174 2023-07-04 17:40 GMT
#57173 Evalmer :

\(t=L/c\)

ихде \(c\) — есть скорость света, а \(L\).измеряется экспериментальным путем, независимым от метода измерения \(v\)

И тоько один вопрос: на кой ляд здеся нужны были все ваши шибко дифференциальные уравнения?

Молодой человек, Вы написали: "где L — есть расстояние до галактики, в момент взрыва в ней сверхновой звезды. "

А у меня L=L0+eH0T-1 - это расстояние, которое должен одолеть свет при движении к наблюдателю с учетом расширения пространства и, если протрете глаза, то увидите, что оно не равно расстоянию до галактики в момент взрыва звезды. 

PS. Sorry. Здесь второпях я феерически ошибся, хотя ход мыслей и решение правильные. Дело в том, что в уравнении dL/dt=H0*L слева размерность L в км, а справа — в мегапарсеках. Поэтому потерялся коэффициент перевода мегапарсеков в километры.


отредактировал(а) Fedor: 2023-07-04 19:16 GMT
zam
#57175 2023-07-04 21:34 GMT
#57159 Evalmer :

Закон Хаббла: \( v = H_0\cdot L\), с учетом того, что \([1/H_0] = сек.\)
можно переписать в более привычном виде:

\( L = v\cdot t\)

где \(t\) поспешно отождествляется с возрастом Вселенной.

Нет. Так не делается. Во времена наивной космологии (во времена Хаббла) такие попытки делались, но они совершенно не корректны.

Что было бы не лишено оснований, если бы все галактики (чьи параметры связывает закон Хаббла), наблюдались бы в единый (текущий) момент времени, а не подчинялись бы принципу: «чем от нас галактика дальше, тем она моложе».

Результаты наблюдений пересчитываются в единое для всей Вселенной время, так-называемое конформное время. То есть, определив наблюдениями где была галактка в момент отправки ею сигнала к нам и с какой скоростью она тогда двигалась определяют, где она вот сейчас находится и с какой скоростью двигается. Вот эти величины и составляют смысл закона Хаббла.

Почему говорят,  что величина, обратная постоянной Хаббла:

 \(t=1/H_0 =L/v\)

определяет, якобы, возраст самой Вселенной

Не возраст Вселенной, а время о начала расширения Вселенной.

Так говорят только дилетаты. Хотя эти две величины весьма близки. Но это просто совпадение. Если бы мы жили в другую эпоху, этого совпадения не было бы.

zam
#57176 2023-07-04 22:11 GMT
#57169 Evalmer :

А как, по-вашему, можно объяснить то, что у вас «скорость расширения каждой пространственной ячейки размером в один Мегапарсек» равна нулю для расстояний менее 5 Мпс?

Если расстояние между объектами недостаточно велико, то их гравитационное взаимодействие (притяжение) не позволяет им участвовать в космологическом расширении.

zam
#57177 2023-07-04 22:30 GMT
#57172 Fedor :

 Я вообще далек от космологии...

Как и от всего остального.

Рассуждаю чисто из определения постоянной Хаббла.

Вы его не знаете.

Но скорость это производная от пути по времени dL/dt =H0*L. Получилось очень простое дифференциальное уравнение. Его решение L=L0+eH0t-1.

Вот как? Как же у вас так получилось, что в уравнении есть слагаемые размерные и безразмерные?

Правильное решение этого дифференциального уравнения: \(L=L_0e^{H_0t}\)  .

Две диссертации, говорите? Хе!

Впрочем, всё это не имее оношениия к вопросу. Потому что парамер Хаббла \(H_0\) зависит от времени.

 с учетом расширения пространства.

Пространство не расширяется. Расширяется Вселенная.

zam
#57178 2023-07-04 22:47 GMT
#57174 Fedor :

что-Здесь второпях я феерически ошибся

Ошиблись вы совсем в другом. В том, что будучи феерически безграмотным, пытаетесь что-то утверждать.

Fedor
#57179 2023-07-04 22:56 GMT
#57177 zam :

Правильное решение этого дифференциального уравнения: \(L=L_0e^{H_0t}\)  .

Две диссертации, говорите? Хе!

Правильное решение говорите? Ну подставьте в Вашу формулу время t=1 сек при H0 = 70с-1. Тем самым  Вы продемонстрировали Вашу феерическую безграмотность. Будучи столь безграмотным не суйте нос в чужие тексты.

zam
#57180 2023-07-04 23:43 GMT
#57179 Fedor :

Правильное решение говорите?

Да. Это правильное решение написанного вами неправильного дифференциального уравнения, которое вы решить не смогли и вместо решения написали безграмотное выражение.

Вы в курсе, как проверяется решение дифф-уравнения? Подстановкой решения в исходное уравнение. Вот и сделайте это со своим «решением» и с моим решением.

Ну подставьте в Вашу формулу время t=1 сек при H0 = 70с-1.

Какой смысл что-то подставлять в формулу, не имеющую отношения к решаемой задаче? 

К тому же, значение параметра Хаббла не H 0 = 70 с-1, а  H0 = (2,169 ± 0,020)⋅10−18 c−1 .

Тем самым  Вы продемонстрировали Вашу феерическую безграмотность. Будучи столь безграмотным не суйте нос в чужие тексты.

Вы не только безграмотны, но и не сознаёте своей безграмоности. Это близко к границе психической нормальности. Вы приближаетесь к   umarbor  'у, который, бедняга, эту границу уже перешёл.

И устно предупреждаю — не хамите!

 

Для справки. Вот как изменяется параметр Хаббла с течением времени.

Это для равномерно (не ускоренно и не замедленно) расшряющейся Вселенной. 

А вот так изменяется расстояние между парой достаточно далёких галактик. То есть зависимость масштабного фактора от времени.

Видно, что первые 7 млрд. лет Вселенная расширялась замедленно, а потом стала расширяться ускоренно.

Fedor
#57181 2023-07-05 00:01 GMT

Постоянная Хаббла имеет размер около 70 км/с/Мпс. В данной задаче в качестве размера длины используются мегапарсеки, поэтому не нужно юлить, используя другие размерности. Хамлю я только в ответ на Ваше хамство. 

 


отредактировал(а) Fedor: 2023-07-05 00:48 GMT
zam
#57182 2023-07-05 01:03 GMT
#57181 Fedor :

Постоянная Хаббла имеет размер около 70 км/с/Мпс.

Параметр Хаббла в современную эпоху имеет значение (а не размер!!)  \(70\, \frac{км}{с\cdot Мпк}= 70\, \frac{10^3\; м}{с\cdot 10^6 \cdot 3 \cdot 10^{16} м}=3.3\cdot 10^{-18}\; \frac{1}{с}\) .

В данной задаче в качестве размера длины используются мегапарсеки, поэтому не нужно юлить, используя другие размерности.

Формулы (уравнения) не зависят от того, какие размерности используюся.

Второй закон Ньютона \(F=ma\) верен всегда, независимо от того, в каких единицах измерения вы будете подставлять значения физических величин.

Используйте какие угодно, результат получится один и тот же. Неужели вы и этого не знаете?

Хамлю я только в ответ на Ваше хамство.

Нет. Вы хамите всегда, когда вас тыкают носом в ошибку (то есть, почти постоянно). Предупреждаю ещё раз: будет продолжаться — буду удалять все сообщения, без объяснения причин. Хамы на форуме не нужны.

 

Так вы проверили подстановкой своё «решение» дифференциального уравнения?

Fedor
#57184 2023-07-05 02:35 GMT
#57182 zam :

Формулы (уравнения) не зависят от того, какие размерности используюся.

Используйте какие угодно, результат получится один и тот же. Неужели вы и этого не знаете?

Зависят.

Вы помните, что я исхожу из скорости расширения вселенной, используя формулу

v =H0*L, где L число мегапарсеков. При этом скорость выражается в км/с. То есть, в данной формуле  H0(км/с/Мпк) –совсем не обратные секунды. Скорость я ошибочно заменил производной dL/dt.  Вместо километров в секунду производная превратилась в число мегапарсеков в секунду. Правильнее было записать уравнение в виде  dx/x= H0dt/k, где k –размер мегапарсека в километрах, x=kL. Признаю, с решением запутался еще и при подстановке пределов.

Решение уравнения lnx=H0t/k  с подстановкой пределов получим x/x0=e(H0t/k), где x0=L0k.

Окончательное решение можно записать S(км) = kL0 e(H0t/k). При этом H0в км/с/Мпк, и соответственно k очень большое число, такое, что при подстановке одной секунды абсурда не получится.

Хамлю я только в ответ на Ваше хамство.

Нет. Вы хамите всегда, когда вас тыкают носом в ошибку (то есть, почти постоянно). Предупреждаю ещё раз: будет продолжаться — буду удалять все сообщения, без объяснения причин. Хамы на форуме не нужны.

Поэтому сами тоже не хамите и я буду вежлив.

 

Evalmer
#57185 2023-07-05 07:45 GMT
#57174 Fedor :
у меня L=L0+eH0T-1 - это расстояние, которое должен одолеть свет при движении к наблюдателю с учетом расширения пространства

По-вашему разумению получается, что свет от Туманности Андромеды (расположенной в 2,5 млн. световых лет от нас) должен идти к нам (с учетом расширения пространства) гдей-то 3,0 млн. дет?

Fedor
#57187 2023-07-05 08:16 GMT
#57185 Evalmer :
#57174 Fedor :
у меня L=L0+eH0T-1 - это расстояние, которое должен одолеть свет при движении к наблюдателю с учетом расширения пространства

По-вашему разумению получается, что свет от Туманности Андромеды (расположенной в 2,5 млн. световых лет от нас) должен идти к нам (с учетом расширения пространства) гдей-то 3,0 млн. дет?

Я допустил ошибку, которая обсуждается в последующей дискуссии с zamом. Правильная формула                     S(км) = kL0 e(H0t/k),      где k — число километров в одном мегапарсеке, H — постоянная Хаббла в км/с/мпк, L-число мпс от наблюдателя до звезды в момент вспышки. При этом нужно понимать, что определяет эта формула. Эта формула определяет  путь между вспыхнувшей звездой и наблюдателем плюс путь, пройденный светом за время t после вспышки. В ошибочной формуле я пытался определить только путь света от звезды до наблюдателя после вспышки, поэтому в формуле появилась -1. Если хотите определить правильно такой путь, то последнюю формулу следует записать в виде  S(км) = kL0* (e(H0T/k)-1),


отредактировал(а) Fedor: 2023-07-05 09:36 GMT
zam
#57188 2023-07-05 10:18 GMT
#57185 Evalmer :

По-вашему разумению получается, что свет от Туманности Андромеды (расположенной в 2,5 млн. световых лет от нас) должен идти к нам (с учетом расширения пространства) гдей-то 3,0 млн. дет?

Свет от галактики Андромеды до нас идёт 2.5 млн. лет.

Наша Галактика и галактика Андромеды в космологическом расширении не участвуют (они почти рядом, гравитационно связаны). Наоборот, галактика Андромеды приближается к нам. 

Пространство не расширяется.

Для далёкх объеков (скажем, с z = 8) расчёт времен передачи сигнала оттуда к нам чрезвычайно сложен, по следующим причинам.

1. Темп хода часов изменяется (по мере эволюции Вселенной часы идут всё быстрее).

2. Скоость распространения света в вакууме не являеся постоянной (она зависит от кривизны пространства-времени, коорая посепенно уменьшается).

3. Свет на таких расстояниях ведёт себя весьма странно. Сначала он движется от источника в противоположную от нас сторрну (удаляется), потом разворачивается и идёт к нам.

Evalmer
#57190 2023-07-05 10:58 GMT
#57187 Fedor :
Я допустил ошибку...

Конечно, допустили. Но вот только не там, где вы думаете.

Скажите, сколько, по вашему ошибочному мнению, свет к нам идет от галактики Боде, если известно расстояние до нее: \(L\)  и то, что она приближается к нам со скоростью: \(v\) ?

Fedor
#57191 2023-07-05 12:28 GMT
#57190 Evalmer :

Скажите, сколько, по вашему ошибочному мнению, свет к нам идет от галактики Боде, если известно расстояние до нее: \(L\)  и то, что она приближается к нам со скоростью: \(v\) ?

Говорят, что до галактики Боде расстояние равно L= 2.6 мпк. Согласно не только моей, но и Вашей формуле скорость расширения вселенной определяется постоянной  H0= 70 км/с/мпк. Поэтому галактика Боде должна улетать от нас со скоростью v=L*H0. Умножить сумеете. Если галактика движется  к нам, значит, Хаббл был неправ.

 

zam
#57192 2023-07-05 12:31 GMT
#57190 Evalmer :

сколько свет к нам идет от галактики Боде, если известно расстояние до нее: \(L\)  и то, что она приближается к нам со скоростью: \(v\) ?

Тут всё просто. Галактика близкая, между нами нет никаких гравитационных аномалий. Поэтому скорость распространения света равна фундаментальной скорости c. Время доставки сигнала равно \(T= \frac L c\) . От скорости источника скорость распространения света не зависит.