«Тёмная маса». Про механізм виникнення ілюзії нестачі маси

РефератДопомога в написанніДізнатися вартістьмоєї роботи

А тепер уявімо, що площину цього малюнка представляє наше дійсне тривимірне простір, а перпендикулярно йому (площині малюнка) розташуємо нещире простір. Тоді перпендикулярно від кожної об'єкта і проведемо вгору — відтинки вектора — мнимих відстаней і «видалень» цих об'єктів. А від кінців цих відрізків векторів до точки, у якій перебуває спостерігач, проведемо інші відтинки вектора можна побачити… Читати ще >

«Тёмная маса». Про механізм виникнення ілюзії нестачі маси (реферат, курсова, диплом, контрольна)

«Тёмная масса». Про механізм виникнення ілюзії нестачі массы.

Рындюк Костянтин Дмитриевич Забегая вперед, висловимо думка, що ілюзія нестачі виникла внаслідок недостатньо повної поінформованості про властивості простору-часу. Нижче запропонована стаття, яка подає це теза.

Чтобы зрозуміти суті цієї проблеми, давайте ретроспективно повернемося до тих поворотним пунктах розвитку наукової думки, коли було висунуто ті чи інші припущення — гипотезы.

В початку уже минулого століття астрономи виявили червоне усунення в спектрах випромінювання об'єктів (зірок, галактик тощо.) у Всесвіті. Едвін Хаббл знайшов, що це червоне усунення залежить від відстані до об'єкта. По останнім даним контролю над об'єктами у Всесвіті, це червоне усунення зростає зі часом. Як відзначалося вище, з неосведомлённости про властивості простору-часу, було висунуто припущення — що, це червоне усунення є виявом ефекту Доплера. А ефект Доплера передбачає рух будь-яких частин у системі. Наявність червоного усунення в спектрах випромінювання об'єктів у Всесвіті трактується отже ці об'єкти видаляються від спостерігача. І всі об'єкти у Всесвіті видаляються друг від друга. Отже отже раніше увесь Всесвіт являла собою компактне щільне освіту, яка за події вселенського катаклізму «Великого Вибуху» початку расширяться.

Далее, Фріц Цвіккі (1933) вивчаючи обертання віддаленої галактики навколо скупчення інших галактик виявив, що з гравітаційної стійкості цією системою бракує видимої маси. Зупинимося й докладніше розглянемо цей ключовою пункт розвитку наукової думки. Абстрагуючись, неї, у якій удалённая галактика обертається навколо центру мас скупчення інших галактик, можна як Кеплерову завдання, у якій одне тіло (об'єкт) М2 обертається навколо більш масивного тіла М1. Відцентрова сила інерції руху навкруг малого тіла масою М2 навколо масивного тіла масою М1.

врівноважується силою їх взаємного притяжения.

(Закон Ньютона), ,.

где G — гравітаційна постоянная.

Фриц Цвіккі виявив, що (хіба що сказали бухгалтери — не зійшовся баланс — дебет із кредитом ніяк) ці дві сили не равны.

Для усунення цієї невідповідності вченими було висунуто такі гипотезы:

— Фріц Цвіккі (1933) — у Всесвіті присутній невидима «Тёмная Маса», — яка зорово немає, але своїм гравітаційним полем впливає рух об'єктів у Вселенной.

— Мордехай Мильгром (1987) висловив інше припущення, что закон Ньютона в межгалактических масштабах хибна і навіть запропонував запровадити поправки до нему.

Но все річ у тому, що ні враховувалися ті «нові» властивості простору-часу, про які тоді був уявлень, коли висувалися ці гіпотези. (Що простір-час комплексне, цим правилом і породило проблему «Темною Маси», проте у ній ж самої Чері та перебуває ключ розв’язання проблеми). До цієї Кеплеровой завданню ми повернемося нижче, доповнивши її з урахуванням «нових відкритих обставин». Нині ж розповімо про те раніше недосліджених властивості простору-часу. Що ми про неї знаємо? Фізичний суть цих «нових» властивостей у цьому, що — «У результаті того, що це об'єкти у Всесвіті випромінюють енергію, навколо цих об'єктів простір-час змінює свої властивості. Ці зміни властивостей виявляються як зростання часу проходження сигналу від об'єкта до спостерігача. А збільшення часу проходження сигналу від об'єкта рівносильне з того що цей об'єкт спостерігається далі. Зміщення спектра в „червону“ бік свідчить з того що час проходження сигналу збільшилося. Безупинне вплив цього фактору часто призводить до того що, що це об'єкт спостерігається все далі і далі, тобто він „видаляється“ від спостерігача. Швидкість „видалення“ прямо залежить від часу впливу цього чинника і відносній потужності випромінювання об'єкта. Чим більший часу минуло, тим більша швидкість, з якою об'єкт „пішов“. А відповідно і відстань від „видалення“ до него».

Давайте, закцентуємо увагу у тому, що це об'єкт не переміщається від спостерігача, а спостерігається як «удаляющийся». Тут ми маємо справу з мнимим переміщенням «видаленням». Швидкість цього «видалення» у випадку представляє собою закон Хаббла, що свідчить про, що — «Променева швидкість V* будь-якого об'єкта у Всесвіті (галактики, квазара тощо.) вимірювана з допомогою червоного усунення пропорційна відстані R до него».

То є , де — стала (константа) Хаббла. Тут автор зробив застереження «у випадку», насправді швидкість «видалення» залежить від відносної потужності випромінювання об'єкта. Але як показано попередній роботі автора «Нова модель еволюції Всесвіту» стала Хаббла є середнє відносної потужності випромінювання на всі об'єкти у Всесвіті, в що ж і виявляється труднощі її точного обчислення. У разі цю обставину немає принципового значення. Далі до пояснень використовуємо формули з шкільного курсу фізики. Наведемо формули прискореного руху тела.

і , где.

V — скорость,.

a — ускорение,.

t — время,.

R0 — початкове удаление.

Преобразуем ці останні формули, те щоб у яких були присутні швидкість і прискорення (вони нам доступні). .

Как нам знайти прискорення? І тому у формулі закону Хаббла.

замінимо висловити ,.

где — швидкість света, а — время.

То одержимо , де нове вираз — прискорення. У цьому вся перетвореному законі Хаббла показано, що швидкість «видалення» — зростає зі часом, що спостереження астрономів підтвердженням цього. Як було підкреслено, що швидкість «видалення» є величиною «здавалося б» мнимої. Те за правилами проведення операцій із комплексними числами — випишемо формулу спостережуваного расстояния.

где — комплексне значення спостережуваного расстояния,.

— дійсне відстань від об'єкта до наблюдателя,.

— нещире відстань «видалення» цього объекта.

Рассматривая цієї формули, можна побачити, що відстань завжди явно більше дійсного. Але помітне перевищення, спостережуваного відстані над дійсним, починає виявлятися лише в межгалактических масштабах. До речі, у цих межгалактических масштабах, Фріц Цвіккі «знайшов» свою «Тёмную Безліч», а Мордехай Мильгром запропонував вводити поправки до Закону Ньютона.

Как обіцяли, повернемося до нашої Кеплеровой завданню. Доповнимо наш малюнок, тобто помістимо спостерігача, як від нього до об'єктів і проведемо відтинки дійсних відстаней і соответственно.

Далее, спроектуємо ці спостережувані відстані і на площину малюнка, тобто проведемо відтинки рівні відповідних відстаней від точки, у якій перебуває спостерігач у тих-таки напрямах, у яких містяться об'єкти і відповідно. Між цими наблюдаемыми положеннями об'єктів і проведемо відрізок спостережуваного відстані між тими об'єктами. У цьому малюнку наочно видно, що відстань більше дійсного відстані .

Проблема «Темною Маси» тобто ілюзії нестачі видимої маси виникла, через те, що у рівняння балансу сил замість дійсного відстані були поставлено значення спостережуваного відстані .

Для усунення цієї «безглуздя» проблеми «Темною Маси», автор пропонує враховувати такі чинники як променеву швидкість і відносну потужність об'єктів. І тому дійсне значення відстані треба знаходити з вышеприведённой формули .