Физика - от Галилея и Ньютона до Хокинга и Виттена

[Риббонс Альмарк]

Согласен, но и тут опять заковырка. Даже если скорость c (вообще то я привык к s) то наша вселенная не должна превосходить 28 миллиардов световых лет . А тут 78

Чуть выше я говорил, что Вселенная вообще может быть бесконечна, какие 78? Википедия в этих вопросах для меня не авторитет.  Там написано откуда они такую цифру получили? 

[Риббонс Альмарк]

вообще то я привык к s

Как же вы тогда интервал между событиями в пространстве Минковского обозначали? 

[Денис II]

Как-то в одном журнале (не научном) натолкнулся на забавную идею - систему единиц LT. L - это буква, которой традиционно обозначают длину, T - время; в оной системе предлагается всё пересчитывать в метры и секунды. А как же масса, спросите вы? А вот так:
Берём некую массу (там её ещё обозвали гравитационным зарядом). Сила её взаимодействия с другой (тестовой) массой будет равна M*m/r², где m - тестовая масса, r - расстояние между ними, M зависит только от "нашей" массы. Но раз M зависит только от массы, то масса это и есть! А размерность этой величины - м³/с². Ну а гравитационная постоянная - это коэффициент пропорциональности между естественной единицей массы (м³/с²) и искуственно введённым килограммом - этакий аналог постоянной Больцмана.
Следующая фундаментальная величина - электрический заряд. Проведя те же самые рассуждения, получаем, что он измеряется в тех же м³/с². Круто, правда?
Ну а рассчитать единицы измерения других величин - дело техники:
сила - м⁴/с⁴
работа, энергия - м⁵/с⁴
мощность - м⁵/с⁵
сила тока - м³/с³
электрическое напряжение - м²/с²
электрическое сопротивление - с/м
электрическая ёмкость - м (!)

[Makarenya]

Я и не говорю, что википедия есть авторитет, но вероятность правильности её информации я оцениваю в 95-98%.
То есть. можно верить, пока не выявленно обратное.

Как же вы тогда интервал между событиями в пространстве Минковского обозначали? 

Для меня это перебор!

да и вот.

По поводу черной дыры... во-первых внутри черной дыры может быть вполне комфортно - главное не напороться на горизонт событий или сингулярность...

Во-вторых, и это самое главное, формулы решения Шварцшильда ( из которых, как я понимаю ты брал радиус черный дыры ) даются для сферически симметричного распределения массы. А где ту нас во Вселенной видел сферически симметричное распределение массы?   Это максимум - галактики. А вообще говоря звезды и т.п. Для Вселенной в целом, которая суть вкрапления галактик в пустоту, эта формула, очевидно не применима.  

Вообщето наша вселенная довольно однородна. И можно так сказать, что и вещество в ней распределено однородно. Ну понятно, что это как посмотреть

А вот вопросы конечности/бесконечности реально интересны и зубодробительны.

Возьмём 2 вещи:
Пространство.
Время.


Ну так вот. Как мне кажется, если брать теорию Большого взрыва так, как она звучит сейчас, то как минимум одно из перечисленного обязанно быть ограниченным!

Поспорим?

[Риббонс Альмарк]

Я и не говорю, что википедия есть авторитет, но вероятность правильности её информации я оцениваю в 95-98%.

Знать бы еще откуда она там берется... 

То есть. можно верить, пока не выявленно обратное.

Вот мы и выявили только что... 

Для меня это перебор!

В смысле?  Интервал между событиями и пространство Минковского - это же основополагающие понятия СТО, на равне со скоростью света. 

Вообщето наша вселенная довольно однородна. И можно так сказать, что и вещество в ней распределено однородно. Ну понятно, что это как посмотреть

Фигассе однородна!  В галактиках плотность межзвездного вещества на шесть-девять порядков выше, чем плотность межгалактического, в планетах плотность еще порядков на 25 выше... И это называется однородна?  Вселенная однородна в том смысле, что в ней галактики равномерно распределены. И то, это только на масштабах порядка 1 млрд. световых лет выясняется... К сферически-симметричному распределению массы однородность галактик не имеет никакого отношения. А именно это предположение используется при выводе решения Шварцшильда для уравнения Эйнштейна.

А вот вопросы конечности/бесконечности реально интересны и зубодробительны.

Возьмём 2 вещи:
Пространство.
Время.


Ну так вот. Как мне кажется, если брать теорию Большого взрыва так, как она звучит сейчас, то как минимум одно из перечисленного обязанно быть ограниченным!

Поспорим?

В общем то необязательно. По крайней мере лет 10 назад точно было необязательно - до открытия ускоряющегося расширения. Слышали про модель пульсирующей Вселенной? Там где расширение сменяется сжатием, все снова собирается в малую область, новый Большой Взрыв и все снова расширяется.

Вот вам модель с бесконечным временем и пространством. 

[Риббонс Альмарк]

Сила её взаимодействия с другой (тестовой) массой будет равна M*m/r², где m - тестовая масса, r - расстояние между ними, M зависит только от "нашей" массы. Но раз M зависит только от массы, то масса это и есть! А размерность этой величины - м³/с².

Не догнал...      откуда м³/с² взялось? 

электрическая ёмкость - м (!)

Так это и в СГСЭ так же, только там емкость в сантиметрах меряется. 

Гораздо прикольнее система единиц в теор. физе, там скорость света, постоянная Планка, гравитационная постоянная и кажется постоянная Больцмана объявляются безразмерными константами, равными 1 

Осюда получаем, что скорость - безразмерная величина, время меряется в метрах ( или расстояние в секундах - кому что больше нравится  ), масса тоже измеряется в мертах ( а значит и в секундах ) ну и все остальное соответственно можно получить. 

Масса Земли - по-моему полсантиметра.  Как вы уже наверное догадались, это Шварцшильдов радиус для Земли, т.е. радиус, который должна иметь Земля, чтобы стать черной дырой.

[Денис II]

Не догнал...      откуда м³/с² взялось? 

Ну как же:
F = M * m / r²
Н = ? * кг / м²
кг * м / с² = ? * кг / м²

[Риббонс Альмарк]

Мо-моему это софистика... 

При переходе от :

Н = ? * кг / м²

к :

кг * м / с² = ? * кг / м²

уже используется, что Н = кг * м / с², т.е. предполагается, что мы знаем, что такое килограм. 

Тьфу... туплю аццки... просто G положили безразмерной единицей...  Как раз частный случай того, о чем я говорил выше... 

[Makarenya]

Фигассе однородна!   В галактиках плотность межзвездного вещества на шесть-девять порядков выше, чем плотность межгалактического, в планетах плотность еще порядков на 25 выше... И это называется однородна?   Вселенная однородна в том смысле, что в ней галактики равномерно распределены. И то, это только на масштабах порядка 1 млрд. световых лет выясняется... К сферически-симметричному распределению массы однородность галактик не имеет никакого отношения. А именно это предположение используется при выводе решения Шварцшильда для уравнения Эйнштейна.

Ну, скажу так. Плотность вещества и в (сорри за каламбур) веществе тоже неоднородна.
Атомы сами по себе неоднородны, а расстояние между ними...
Такчто мне кажется - что тут вполне можно сравнивать атомную структуру вещества и структуру вселенной...
На мой взгляд, с данной точки зрения они довольно "похожи".

В общем то необязательно.  По крайней мере лет 10 назад точно было необязательно - до открытия ускоряющегося расширения.  Слышали про модель пульсирующей Вселенной? Там где расширение сменяется сжатием, все снова собирается в малую область, новый Большой Взрыв и все снова расширяется.

Вот в том то и оно. 10 лет назад...
Я всё про тоже и говорю.
Только вот, даже с этой точки зрения, твёрдую материю мы то назад может и вернём, а фотоны??? они тоже обратно "притянуться"? Если нет, то модель неудачна, так как в бесконечности времени, теряя за определённый цикл конечное количество материи, сколь малым оно бы небыло, мы получаем затухающий (для бесконечности - затухший) процесс.

[Makarenya]

можно предположить модель, в котором вселенная бесконечна: ну напимер много пульсирующих объектов... тогда всё сходится. на каждый упущенный фотон имеем фотон прилитевший от других. ну +/-

[Makarenya]

Так, насчёт идее о чёрной дыре скажу так:
да, разуммется, всё идёт с уравнений Шварцшильда. Да они решины для частного случая.
Равномерное распределение вещества, вещество не вращается
Но в основе этих уравнений принцип:
const * int(m(x)/r(x)^2)
где const - константа
m(x), r(x) - это масса и расстояние до объекта x
int - интеграл по всем объектам x. (то есть по всем материальным объектам)
А насколько изменится этот интеграл в случае разного распределения плотностей, особенно в том случае, что для размеров подобных размеру вселенной, материя расположена однородно.
Ну, можно сказать, что в 2, 4 , 10 раз. Но не более...
И такой разброс полюбому не имеет особенного значения

[Риббонс Альмарк]

const * int(m(x)/r(x)^2)

Это вообще что?  Насколько я знаю, решение Шварцшильда - это решение тензорных уравнений Эйнштейна на метрику пространства-времени. Радиус Шварцшильда ( радиус горизонта событий черной дыры ) - это точка в которой неопределена метрика пространства-времени. Дело в том, что уравнения Эйнштейна очень сложны. И даже на дополнительной лекции по черным дырам, решение Шварцшильда не выводилось, да и сами уравнения Эйнштейна не записывались. Просто лектор написал на доске формулу и сказал "уверуйте дети - это метрика пространства-времени для сферически симметричного распределения масс". Ну и дальше там сразу видно, что если r = 2M ( в той самой системе единиц  ), то знаменатель обращается в ноль и получаем разрыв. Это и есть горизонт событий черной дыры. Это я все к тому, что я понятия не имею как выглядят и как решаются уравнения Эйнштейна и насколько сильно влияет распределение и однородность массы. 

[Makarenya]

Хмм, согласен. Я тоже не нашёл, как этот гад выводил из вот этой формулировки энштейна свою формулу.
Там же, у Энштейна, одна формула всего то (причём в википедии она дана вмете с космологической постоянной, которую энштейн ввёл для "обездвиживания" вселененой, которая, как выяснилось впоследствии всёже движется)
Но формула нетривиальна и нелинейна, согласен.
Кстати, вопрос для осмысления: а доказанна ли эта формула Шварцшильда.
Я, например, не догоняю, как можно вычисить массу чёрной дыры не по этой формуле...
а насччёт const * int(m(x)/r(x)^2) - скажу так.
Основным в данной формуле является суммароне ускорение (F/m), получаемое от всего вещества чёрной дыры на поверхности этой самой чёрной дыры...
Я это тывод сдлал логически, основываясь на Ньютоновской механике... Сам понимаешь, что очень могу быть неправ...

[Риббонс Альмарк]

Там же, у Энштейна, одна формула всего то (причём в википедии она дана вмете с космологической постоянной, которую энштейн ввёл для "обездвиживания" вселененой, которая, как выяснилось впоследствии всёже движется)

Она может и одна, но она тензорная! Т.е. если это дело раскладывать на обычные дифуры получится хрен знает сколько уравнений. Я думаю там Шварцшильд все точно решал, при определенных условиях. Через два года я буду на пятом курсе - там как раз идет курс теорфиза по выбору и там можно выбрать "Основы ОТО". Так что может и расскажу откуда все это берется. 

[Makarenya]

Хочется выругаться матом, что 2 года ждать
Но вот меня вообще интересуют вопросы происхождения и природы нашей вселенной.
Я жде сам тока счегодня получил вот этот непонятный вывод про чёрную дыру размером в  вселенную...