Истоки заблуждений или относительность термодинамика Толмена

Разговоры на отвлеченные темы

Модераторы: morozov, mike@in-russia

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34080
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Темная материя

Номер сообщения:#1   morozov »

SLY_G
20 января 2017 в 20:11
Скопление Пуля как аргумент против тёмной материи
Автор оригинала: Sabine Hossenfelder

Научно-популярное,
Физика,
Астрономия

Перевод

Давным-давно на задворках Вселенной столкнулись два галактических скопления. Их столкновение разорвало галактики и оставило после себя две изменённых кучи звёзд и газ, разлетающиеся друг от друга, судьба которых была неизвестна.

Изображение

Четыре миллиарда лет спустя любопытная группа гуманоидных форм жизни на водной основе пытается разобраться в столкновении галактик. Они направляют свои телескопы на остатки кластеров и удивляются их странной форме. Называют они их «скопление Пуля».

На изображении скопления можно увидеть три наложенных друг на друга типа данных. Во-первых, звёзды и галактики в оптическом режиме. Во-вторых, выделенные красным регионы, показывающие распространение горячего газа, полученные от рентгеновских измерений. В-третьих, голубые регионы, показывающие искривление пространства-времени, полученные из гравитационного линзирования, искривляющего форму галактик, находящихся за скоплением.

Скопление Пуля играет важную роль в понимании Вселенной гуманоидами. Предыдущие их поколение уже обнаружило, что их объяснение гравитационного притяжения материи не соответствует наблюдениям. Внешние звёзды многих галактик двигались быстрее, чем нужно, что означало, что гравитационное притяжение было сильнее, чем говорили их теории. Галактики в скоплениях также двигались очень быстро. Гуманоиды заключили, что их теория, по которой гравитация была причиной кривизны пространства-времени, нуждается в изменении.

Некоторые из них утверждали, что гравитацию они всё-таки поняли правильно. Они считали, что существует дополнительный тип невидимой, «тёмной материи», взаимодействующий так слабо, что это не имеет никаких последствий, кроме дополнительного гравитационного притяжения. Они даже безуспешно пытались поймать неуловимые частицы. Эксперимент за экспериментом ничего не давали. Проходили десятилетия. И всё-таки они заявляли, что частицы тёмной материи просто взаимодействуют ещё слабее. Они строили всё более крупные эксперименты для их поимки.

Тёмная материя была удобным изобретением. Она может распространиться в нужных количествах там, где необходимо, и таким образом оправдать все данные по галактикам и их скоплениям. Но, хотя тёмная материя хорошо соответствовала данным, она не объясняла, почему модификация гравитационного притяжения получается настолько систематической. С другой стороны, с модификациями гравитации было трудно работать, особенно с динамикой ранней Вселенной, которую гораздо легче было объяснить при помощи частиц тёмной материи.

Чтобы двигать науку, любопытным учёным нужно было разделить две гипотезы: изменённая гравитация или частицы тёмной материи? Им нужно было наблюдение, устраняющее одну из двух идей, неопровержимое доказательство – скопление Пуля.

Теорию частиц тёмной материи окрестили «согласованной моделью» (а также ΛCDM). Она сильно зависела от компьютерных симуляций, оптимизированных для соответствия наблюдаемым структурам Вселенной. Из них учёные могли вывести частоту, с которой должны сталкиваться галактические скопления и типичную относительную скорость, с которой они должны сталкиваться.

Из рентгеновских наблюдений стало известно, что скорость столкновений галактик в скоплении Пуля составляла примерно 3000 км/с. Но такие высокие скорости практически никогда не встречались в компьютерных симуляциях, основанных на частицах тёмной материи. Учёные оценили вероятность столкновения, произошедшего в районе скопления, в один шанс из 10 миллиардов, и заключили: наблюдаемое нами столкновение несовместимо с согласованной моделью. Именно так скопление Пуля стало сильным доказательством в пользу изменённой гравитации.

Однако через несколько лет некоторые изобретательные гуманоиды оптимизировали компьютерные симуляции, описывающие тёмную материю, и получили более оптимистическое предсказание вероятности найти нечто вроде скопления Пуля, 4,6 \times 10^{-4}. Вскоре после этого они ещё раз уточнили вероятность и получили 6,4 \times 10^{-6}.

Так или иначе, скопление Пуля оставалось удивительно маловероятным событием для теории тёмной материи. И наоборот, его очень легко было разместить в теориях изменённой гравитации, в которых столкновения на относительно высоких скоростях происходят гораздо чаще.

Это может звучать как история из параллельной вселенной – но это правда. Скопление Пуля – не неопровержимое доказательство теории тёмной материи, как вам сообщают об этом СМИ. Его можно объяснить при помощи теорий изменённой гравитации. И сложно объяснить при помощи тёмной материи.

Почему же мы так редко читаем о трудностях, представляемых скоплением для тёмной материи? Потому, что научно-популярные СМИ не любят вещей сложнее, чем простое объяснение с примечанием «научный консенсус». Разве не очевидно, что видимая материя отделена от центра гравитационным притяжением?

Но изменение гравитации проводится при помощи ввода дополнительных полей, спариваемых с гравитацией. Нет причин, по которым в динамической системе эти поля должны фокусироваться там же, где присутствует нормальная материя. Можно было бы ожидать, что изменённая гравитация также будет неголономной, что приведёт к наблюдаемой в этом и других столкновениях делокализации.

Настоящим испытанием изменённой гравитации будет не скопление Пуля, а правильное описание ранней Вселенной, объяснение изобилия частиц и флуктуаций температур в реликтовом излучении. Скопление Пуля – всего лишь отвлекающий манёвр, использующийся в СМИ. Это простое объяснение. Но простые объяснения почти всегда неправильные.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34080
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Темная материя

Номер сообщения:#2   morozov »

не нашел связи с темой в связи с чем сношу посты в оффтопик.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
andreus
Сообщения: 466
Зарегистрирован: Чт авг 20, 2015 21:41
Откуда: из Киева
Контактная информация:

Re: Темная материя

Номер сообщения:#3   andreus »

morozov писал(а):
Вс окт 20, 2019 22:31
не нашел связи с темой в связи с чем сношу посты в оффтопик.
Этот перевод Ваш?
Конечно, Вячеслав Голованов за тело статьи не отвечает … но Морозов должен отвечать … и за это … и за то … и, вообще, за всё …

https://habr.com/ru/post/400939/
С уважением, Анатолий Иванович Андреус

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34080
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Темная материя

Номер сообщения:#4   morozov »

Все больше свидетельств, что темная материя сомостоятельная субстанция и поправки, типа МОНД, никогда не будут работать.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34080
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Темная материя

Номер сообщения:#5   morozov »

Изображение

По поводу такой картины пишут:
" Если поместить все это в контекст остальной космологии, мы считаем, что каждая галактика, включая нашу собственную, содержит массивное диффузное гало темной материи, окружающее ее. В отличие от звезд, газа и пыли в нашей галактике, которые находятся по большей части в диске, гало темной материи должно быть сферическим, поскольку в отличие от обычной (на основе атомов) материи, темная материя не «сплющивается», когда вы сжимаете ее. Также темная материя должна быть плотнее у галактического центра и простираться в десять раз дальше, чем звезды самой галактики. Наконец, должны быть небольшие комки темной материи в каждом гало.

Чтобы воспроизвести полный набор наблюдений, перечисленных выше, а также другие, темная материя не должна обладать никаким свойствами, кроме следующих: она должна иметь массу; она должна взаимодействовать гравитационно; она должна медленно двигаться относительности скорости света; она не должна сильно взаимодействовать посредством других сил. Всё. Любые другие взаимодействия сильно ограничиваются, но не исключаются.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34080
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Темная материя

Номер сообщения:#6   morozov »

темная материя

Сейчас я склоняюсь к простой идее, что гравитационное поле может существовать самостоятельно, без затравочной массы. Одно такое решение я нашел для сферически симметричного поля. Это выталкивающее образование гравитационного поля. Оно существует без затравочной массы. Его энергия распределена точно так, как у точечной массы. На периферии это поле спадает по закону обратного квадрата от расстояния, но в центре поле спадает, но (отрицательная) энергия поля растет.
Общая теория относительности, следующая итерация?
Другое решение получено для пустого однородного изотропного пространства. Красное смещение в таком пространстве вызвано замедленным ходом времени для далеких от наблюдателя участках. При этом плотность энергии пространства отлична от нуля и положительна.
Это напоминает энергия гравитационного поля. А раз так, то это поле обладает гравитационными свойствами и может изменять импульс под воздействием гравитационного поля. Собираться вокруг тяготеющих масс.
Я пока не вижу другого кандидата на роль темной материи. Энергия заполнят вселенную, но под действием гравитации она может собираться вокруг галактик и их скоплений.
Темная энергия и темная материя – нулевая энергия гравитационного поля
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
andreus
Сообщения: 466
Зарегистрирован: Чт авг 20, 2015 21:41
Откуда: из Киева
Контактная информация:

Re: Темная материя

Номер сообщения:#7   andreus »

morozov писал(а):
Чт окт 24, 2019 14:32
темная материя

Сейчас я склоняюсь к простой идее, что гравитационное поле может существовать самостоятельно, без затравочной массы. Одно такое решение я нашел для сферически симметричного поля. Это выталкивающее образование гравитационного поля. Оно существует без затравочной массы. Его энергия распределена точно так, как у точечной массы. На периферии это поле спадает по закону обратного квадрата от расстояния, но в центре поле спадает, но (отрицательная) энергия поля растет.
Общая теория относительности, следующая итерация?
Другое решение получено для пустого однородного изотропного пространства. Красное смещение в таком пространстве вызвано замедленным ходом времени для далеких от наблюдателя участках. При этом плотность энергии пространства отлична от нуля и положительна.
Это напоминает энергия гравитационного поля. А раз так, то это поле обладает гравитационными свойствами и может изменять импульс под воздействием гравитационного поля. Собираться вокруг тяготеющих масс.
Я пока не вижу другого кандидата на роль темной материи. Энергия заполнят вселенную, но под действием гравитации она может собираться вокруг галактик и их скоплений.
Темная энергия и темная материя – нулевая энергия гравитационного поля
… сами себе противоречите на viewtopic.php?f=26&t=7352&sid=6d29a0232 ... 35#p139859 ...
С уважением, Анатолий Иванович Андреус

Green6666
Сообщения: 791
Зарегистрирован: Вт дек 18, 2012 0:13

Истоки заблуждений или относительность термодинамика Толмена

Номер сообщения:#8   Green6666 »

В ОТО существует постулат о том , что скорость распространении гравитации равна скорости света (мне лично трудно понять почему так решили ). Но Толмен безусловно в этом не сомневается. .
Стратегия Толмена - адаптация законов классической термодинамики. И в частности, адаптация одного из самых известных правил обычной классической термодинамики - термодинамические процессы , идущие с конечной скоростью , всегда необратимы , для целей описания наблюдений электромагнитного излучения удаленных объектов .
Таким образом, гипотеза о том , что причина красного смещения электромагнитного излучения удаленных галактик их разбегание (космологическое красное смещение) основывается на еще на минимум одном существенном допущении, которые делает Р Толмен в своей книге и это допущение далеко не тривиальное :
поскольку гравитационные и электромагнитные воздействия распространяются с одной и той же скоростью , то на основании грубой оценки, частота электромагнитного излучения не должна существенно изменяться при прохождении света через гравитационные поля тел находящихся на его пути .
Но во времена Толмана , наблюдаемая Вселенная была ограниченна пределом видимости 100 дюймового телескопа Маунт Вильсони (несколько сот миллионов световых лет).
На сегодня гипотеза о космологическом характере красного смещения явно противоречит открытиям удаленных галактик (около 13 млрд. световых лет) , объектов Арпа и многим другим астрономическим наблюдениям.
Легко показать , что если не принимать во внимание постулат о равенстве скорости гравитации и электромагнитного излучения , то красное смещения удаленных астрономических объектов может быть объяснено необратимыми эффектами гравитационного воздействия излучения и вещества .( это указывает сам Толмен , Цвикки , и многие другие).
Тем, кто читает мои заметки регулярно известно , что я последовательно оспариваю постулат о равенстве скорости электромагнитного излучения и гравитации.
Открытие гравитационных волн , я считал столь важным аргументом против моей позиции , что готов был признать свое полное поражение ( далеко не горькое) .
Безусловно, в случае систематического достоверного подтверждения фактов обнаружения гравитационных волн астрономическими наблюдениями в электромагнитном диапазоне постулат о равенстве скорости электромагнитного излучения и скорости распространения гравитационных воздействий был бы полностью подтвержден . И кто бы хотел оказаться в роли Дон Кихота. ?
Но сейчас объекты ЛИГО мне ( и не мне одному) больше напоминают архитектуру острова Пасхи , чем ветряные мельницы.

С уважением,
Дмитрий

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34080
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Истоки заблуждений или относительность термодинамика Толмена

Номер сообщения:#9   morozov »

поскольку гравитационные и электромагнитные воздействия распространяются с одной и той же скоростью , то на основании грубой оценки, частота электромагнитного излучения не должна существенно изменяться при прохождении света через гравитационные поля тел находящихся на его пути
Это не допущение, следствие теории. В первом приближении гравитация эквивалентна среде с показателем преломления, пропорциональным гравитационному потенциалу. Странная идея о том, что частота света изменяется не могла прийти грамотному физику. Частота света вообще не меняется при прохождении сквозь однородные среды. Меняется только длина волны.

Гипотеза приобрела популярность именно потому, что нет физических причин изменения частоты света без уширения ширины линий и искажения изображений. Все эффекты изменения характеристик света наблюдаются и никак не связаны с красным смещением.

Я вижу перспективу только в космологическом изменении времени. Пример метрики такого пространства я привел.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Green6666
Сообщения: 791
Зарегистрирован: Вт дек 18, 2012 0:13

Re: Истоки заблуждений или относительность термодинамика Толмена

Номер сообщения:#10   Green6666 »

morozov писал(а):
Вс дек 15, 2019 19:00
поскольку гравитационные и электромагнитные воздействия распространяются с одной и той же скоростью , то на основании грубой оценки, частота электромагнитного излучения не должна существенно изменяться при прохождении света через гравитационные поля тел находящихся на его пути
Это не допущение, следствие теории. В первом приближении гравитация эквивалентна среде с показателем преломления, пропорциональным гравитационному потенциалу. Странная идея о том, что частота света изменяется не могла прийти грамотному физику. Частота света вообще не меняется при прохождении сквозь однородные среды. Меняется только длина волны.

Гипотеза приобрела популярность именно потому, что нет физических причин изменения частоты света без уширения ширины линий и искажения изображений. Все эффекты изменения характеристик света наблюдаются и никак не связаны с красным смещением.

Я вижу перспективу только в космологическом изменении времени. Пример метрики такого пространства я привел.
Ни в каком приближении гравитация не эквивалентна никакой среде распространения электромагнитного излучения хотя бы потому, что гравитационные воздействия ( в отличии от среды) не влияют ни на скорость распространения электромагнитного излучения, ни на искажение изображения .
Вы отрицаете гравитационные воздействия вещества и излучения ? Так у Толмена целые главы книги этому вопросу посвещаются , поздравляю вы стали великим термодинамиком сегодня. :D

Извините но вы в данном вопросе прикидываетесь персонажом Булгакова не согласны ни с Толменом (которого вы назвали неграмотным физиком), ни с Цвикки, ни уж точно со мной (что по определнию).
PS вы видите переспективу в космологическом изменении времени :D , отлично , объясните только как ваша версия соответствует принципу космической скромности , но в любом случае это вроде другая тема

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34080
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Истоки заблуждений или относительность термодинамика Толмена

Номер сообщения:#11   morozov »

Ни в каком приближении гравитация не эквивалентна никакой среде распространения электромагнитного
Это уже Ваша проблема...
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Green6666
Сообщения: 791
Зарегистрирован: Вт дек 18, 2012 0:13

Re: Истоки заблуждений или относительность термодинамика Толмена

Номер сообщения:#12   Green6666 »

morozov писал(а):
Пн дек 16, 2019 13:08
Ни в каком приближении гравитация не эквивалентна никакой среде распространения электромагнитного
Это уже Ваша проблема...
К счастью не моя :hello:

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 34080
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Истоки заблуждений или относительность термодинамика Толмена

Номер сообщения:#13   morozov »

Вы немного не дочитали Толмена...

Возможно Вам это не удастся никогда. Вы ленивы.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Green6666
Сообщения: 791
Зарегистрирован: Вт дек 18, 2012 0:13

Re: Истоки заблуждений или относительность термодинамика Толмена

Номер сообщения:#14   Green6666 »

morozov писал(а):
Вт дек 17, 2019 6:15
Вы немного не дочитали Толмена...

Возможно Вам это не удастся никогда. Вы ленивы.
Так вы его вообще не читали ( как и большинство физиков) и ничего живы :D
Вы что вправду считали что под действием гравитации свет рассеивается ? :hello:

Николай Луценко
Сообщения: 443
Зарегистрирован: Вс сен 18, 2016 0:42
Откуда: Украина

Re: Истоки заблуждений или относительность термодинамика Толмена

Номер сообщения:#15   Николай Луценко »

morozov писал(а):
Вс дек 15, 2019 19:00
Комментарии Луценко - синие.
поскольку гравитационные и электромагнитные воздействия распространяются с одной и той же скоростью , то на основании грубой оценки, частота электромагнитного излучения не должна существенно изменяться при прохождении света через гравитационные поля тел находящихся на его пути
Это не допущение, следствие теории. Теории приходят и уходят, а те, что остаются...на время...бывают разными, и потом тоже...того...уходят! Почему - понятно: она (природа, физика, факты) не может быть следствием теории! Поэтому аксиому Эйнштейна-Гейзенберга о том, что "Реальность такова, какова в ней господствует теория" надо признать ошибочной, особенно сегодня, когда Наша Реальность существует, а закон её описывающий ещё не найден!
В первом приближении гравитация эквивалентна среде с показателем преломления, пропорциональным гравитационному потенциалу. Странная идея о том, что частота света изменяется не могла прийти грамотному физику. Частота света вообще не меняется при прохождении сквозь однородные среды. Меняется только длина волны. Наверное грамотнее сказать, что при прохождении света ч/з однородные среды вообще ничего не меняется! Ну а если меняется "только длина волны", то меняется и частота! А про скорость света (про которую почему-то забыли) я бы сказал так: скорость света зависит только от гравитационного потенциала и не зависит от физических свойств среды, поскольку природа преломления света не в упругих св-вах среды, а в переизлучении атомов этой среды, т.е. в неупругом рассеянии...хотя и упругое взаимодействие фотона и электронной оболочки атома не происходит мгновенно.

Гипотеза приобрела популярность именно потому, что нет физических причин изменения частоты света без уширения ширины линий и искажения изображений. Все эффекты изменения характеристик света наблюдаются и никак не связаны с красным смещением.
Валерий Борисович, когда вы говорите об "искажении изображения", вы имеете ввиду гравитационное линзирование? А вы заметили, кстати, что все эти "линзы" и "кресты" Эйнштейна имеют голубой цвет, хотя объект их испустивший находится далеко позади линзы и д.б. как минимум другого (красно-оранжевого) цвета. Не встречал, чтобы кто-то это обсуждал.

Я вижу перспективу только в космологическом изменении времени. Пример метрики такого пространства я привел.
Но в таком случае если растягивается время, то и частота света растянется, фотон покраснеет, вот вам и ККС!
С уважением, Николай Степанович Луценко

Ответить

Вернуться в «Оффтопик»