Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: шкала расстояние - красное смещение  (Прочитано 8651 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн olegtitovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 583
  • Благодарностей: 54
  • I'm a llama!
    • Сообщения от olegtitov
Подскажите, насколько точно формула H*r=c*ln(1+z) соответствует реальной шкале "расстояние - красное смещение"?
Можно ли пользоваться этой формулой для больших z, скажем, z>1, или в свете последних достижений эта формула слишком приблизительна и дает заведомо неверный результат?

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 17 950
  • Благодарностей: 463
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Было бы ошибкой думать.

bob

  • Гость
Re: шкала расстояние - красное смещение
« Ответ #2 : 16 Янв 2007 [12:31:44] »
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,684.0.html
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,8684.0.html
Многие мысли там спорны, но есть, что почитать.
« Последнее редактирование: 16 Янв 2007 [12:33:34] от bob »

Оффлайн olegtitovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 583
  • Благодарностей: 54
  • I'm a llama!
    • Сообщения от olegtitov
Re: шкала расстояние - красное смещение
« Ответ #3 : 17 Янв 2007 [06:01:47] »
Спасибо.
Почитал я про переменность постоянной Хаббла и про замену замедляющейся Вселенной на ускоряющуюся.
Такое создается впечатление, что в настоящий момент предлагается слишком много шкал чтобы более-менее адекватно определять растояния за "верстовым столбом" z=1.
Например

r~ ln(1+z)
r~[(z+1)**2-1]/[(z+1)**2+1]
z~r**p, где p может меняться от 0.8 до 4, то есть, соответственно, r~z**(1/p)

Еще шкала по светимостям  r~z*(1+0.5(1-q0)*z + ... ), где q0 - параметр ускорения (считается отрицательным)
Как после этого людям верить? ;)

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 17 950
  • Благодарностей: 463
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: шкала расстояние - красное смещение
« Ответ #4 : 17 Янв 2007 [07:33:47] »
Такое создается впечатление, что в настоящий момент предлагается слишком много шкал чтобы более-менее адекватно определять растояния за "верстовым столбом" z=1.

Дык, откуда взяться одной шкале, если за z=1 нет хоть сколько-нибудь толковых индикаторов расстояний?
Было бы ошибкой думать.

Оффлайн olegtitovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 583
  • Благодарностей: 54
  • I'm a llama!
    • Сообщения от olegtitov
Re: шкала расстояние - красное смещение
« Ответ #5 : 17 Янв 2007 [07:50:55] »

Дык, откуда взяться одной шкале, если за z=1 нет хоть сколько-нибудь толковых индикаторов расстояний?

Вот это я и пытался изначально понять. Раз нет толковых индикаторов, то и любая шкала будет выглядеть подозрительно.
Будем работать...

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 17 950
  • Благодарностей: 463
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: шкала расстояние - красное смещение
« Ответ #6 : 17 Янв 2007 [09:03:03] »
Как после этого людям верить? ;)

Так, как гласит народная астрономическая мудрость -- "Результатам теоретика не верит никто, кроме самого теоретика. Результатам наблюдателя верят все, кроме самого наблюдателя."  :)
Было бы ошибкой думать.

Оффлайн squal

  • ***
  • Сообщений: 145
  • Благодарностей: 2
  • Владимир
    • Skype - waldan35669
    • Сообщения от squal
Re: шкала расстояние - красное смещение
« Ответ #7 : 02 Фев 2007 [00:41:30] »
Есть одна идея.
Формула:   V=HR несколько противоречит частной теории относительности(ЧТО)
В ЧТО расстояния складываются аддитивно, а скорости нет.
Пример сложения скоростей в ЧТО:
Если скорость одной системы отсчета относительно неподвижного наблюдателя - V1, а другой, движущейся относительно первой, - V2, то по формуле  скорость второй системы отсчета относительно  неподвижного наблюдателя равна:
  1.   В ЧТО V = (V1+V2)/sqr(1-V1**2/c**2);
  2.  По формуле Хаббла -V = H*(R1+R2) =H*R1 + H*R2 = V! + V2.
   Поэтому выдвигается предложение скорректировать формулу Хаббла таким образом, чтобы она удовлетворяла ЧТО.
                                  V=C*th(alpha*R),
Где:
С - скорость света,
alpha - коэффиент,
R - расстояние до космологического объекта,
th - гиперболический тангенс.
Желающие могут проверить, что скорости вычисленные по этой формуле складываются по формуле сложения в ЧТО.
Сам я проверял. Конечно не численно, а аналитически.
Математика позволяет при малых R - (alpha*R <<1) считать, что V=C*alpha*R.
Отсюда Н=С*alpha, или alpha = H/C.
Это очень маленькая величина.
Попозже напишу о некоторых следствиях из предложенной формулы.
С уважением.
Squalю

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 397
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: шкала расстояние - красное смещение
« Ответ #8 : 02 Фев 2007 [01:36:41] »
     Вообще-то, так уже давно делают некоторые авторы: исходят из принципа, что красное смещение должно строго удовлетворять формуле СТО. В результате, это создает путаницу у любителей чтения научно-популярных статей, которые, в свою очередь, начинают думать, будто в официальной астрономии путаница насчет космологических расстояний.

Оффлайн olegtitovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 583
  • Благодарностей: 54
  • I'm a llama!
    • Сообщения от olegtitov
Re: шкала расстояние - красное смещение
« Ответ #9 : 02 Фев 2007 [11:38:36] »
     Вообще-то, так уже давно делают некоторые авторы: исходят из принципа, что красное смещение должно строго удовлетворять формуле СТО. В результате, это создает путаницу у любителей чтения научно-популярных статей, которые, в свою очередь, начинают думать, будто в официальной астрономии путаница насчет космологических расстояний.

Вообще говоря, после того, как открыли космологическое ускорение, то я не уверен, что, интерпретируя все наблюдаемые величины с точки зрения СТО, можно просто так складывать скорости, как в ранее приведенном примере. Все-таки наличие ускорения у всего, что движется, как-то нарушает обычные представления о том, что такие вот ускоряющиеся объекты годятся в качестве реперов для инерциальной системы отсчета. Работает ли СТО в таких условиях? Не уверен. По крайней мере, надо как-то принимать во внимание, что постоянная Хаббла, уже не постоянная, а зависит от красного смещения. Или еще что-то в том же духе.

Оффлайн Stepa

  • *****
  • Сообщений: 1 990
  • Благодарностей: 44
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Stepa
Re: шкала расстояние - красное смещение
« Ответ #10 : 02 Фев 2007 [12:07:39] »
alpha*R -имеет смысл "быстроты" - "rapidity" в такой интерпретации.  Это известная кинематическая величина из релятивистской кинематики.

Но она неправильная. V = HR - не скорость  в том смысле, что скоростью называется величина V = (r2 - r1) / (t2 - t1).


We must hang together or we all shall hang separately

Оффлайн squal

  • ***
  • Сообщений: 145
  • Благодарностей: 2
  • Владимир
    • Skype - waldan35669
    • Сообщения от squal
Re: шкала расстояние - красное смещение
« Ответ #11 : 02 Фев 2007 [18:00:55] »
Прошу извинить меня за ошибку в формуле (1) моего сообщения.  Формула ваыглядит так:
                V12 = (V1 + V2)/(1 + V1*V2/c**2)
Теперь по сути комментариев пришедших в ответ на мое сообщение.

[     Вообще-то, так уже давно делают некоторые авторы: исходят из принципа, что красное смещение должно строго удовлетворять формуле СТО. В результате, это создает путаницу у любителей чтения научно-популярных статей, которые, в свою очередь, начинают думать, будто в официальной астрономии путаница насчет космологических расстояний.
[/quote]

Я ни слова не написал про "красное смещение". Просто исходил из (может быть, устаревшей )  теории расширяющейся Вселенной, исходной точкой для которой было, конечно, наблюдаемое красное смещение. Точнее было предположено что Вселенная расширяется. Подтверждением данной теории может служить  реликтовое излучение.Само же "красное смещение" в теории роли не играет, а может служить лишь для оценки расстояния до объекта по формуле Хаббла. (если эта формула верна).
И  где можно прочесть про космологическое ускорение?
Как его открыли, вследствие каких наблюдений, как интерпретируют?
С уважением.
Squal.

Оффлайн olegtitovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 583
  • Благодарностей: 54
  • I'm a llama!
    • Сообщения от olegtitov
Re: шкала расстояние - красное смещение
« Ответ #12 : 04 Фев 2007 [13:07:14] »
Я ни слова не написал про "красное смещение". Просто исходил из (может быть, устаревшей )  теории расширяющейся Вселенной, исходной точкой для которой было, конечно, наблюдаемое красное смещение. Точнее было предположено что Вселенная расширяется. Подтверждением данной теории может служить  реликтовое излучение.Само же "красное смещение" в теории роли не играет, а может служить лишь для оценки расстояния до объекта по формуле Хаббла. (если эта формула верна).
И  где можно прочесть про космологическое ускорение?
Как его открыли, вследствие каких наблюдений, как интерпретируют?
С уважением.
Squal.

Ну, если популярно да на русском языке, то прочитать можно, например, здесь (там еще есть список литературы в конце)

http://www.astronet.ru/db/msg/1210535

Это ускорение определяют разными способами, например, по наблюдениям Сверхновых в удаленных галактиках.
Популярного изложения этого метода навскидку не припомню, может быть, кто другой подскажет?

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 397
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: шкала расстояние - красное смещение
« Ответ #13 : 04 Фев 2007 [22:06:56] »
     Цитата squal: "Я ни слова не написал про "красное смещение"."

     Тогда, как Вы определяете расстояние и скорости? К чему Вы применяете формулу Хаббла?

Оффлайн Турист

  • **
  • Сообщений: 56
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Турист
Re: шкала расстояние - красное смещение
« Ответ #14 : 19 Фев 2007 [09:25:44] »
В свете выше сказанного.Какую форму имеет функция "постоянная Хаббла" ?Вопрос не
праздный,поскольку она везде фигурирует как постоянная,хотя все соглашаются с тем ,
что она меняется со временем.

Оффлайн olegtitovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 583
  • Благодарностей: 54
  • I'm a llama!
    • Сообщения от olegtitov
Re: шкала расстояние - красное смещение
« Ответ #15 : 20 Фев 2007 [06:13:31] »
В свете выше сказанного.Какую форму имеет функция "постоянная Хаббла" ?Вопрос не
праздный,поскольку она везде фигурирует как постоянная,хотя все соглашаются с тем ,
что она меняется со временем.

Вообще говоря, "постоянную Хаббла" можно записать как функцию от времени, можно - как функцию от красного смещения.
Дополнительная сложность -  "постоянная Хаббла" еще зависит от космологической модели, так как туда входят плотности вещества и темной энергии как дополнительные параметры. Для простоты можно сказать, что H(z) растет с ростом z, что необходимо учитывать при вычислении расстояний по ОТО. Вам нужна конкретная формула?

Оффлайн Турист

  • **
  • Сообщений: 56
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Турист
Re: шкала расстояние - красное смещение
« Ответ #16 : 20 Фев 2007 [14:07:16] »
Конечно нужна!Но если это формула из школьного учебника по гравитации (Мизнер,Торн,Уиллер)то она у меня есть.Н=f(t)-понятно,H=f(z)-не очень,поскольку Z сама является функцией H.
Прошу указать по какой модели определяется сегодня диаметр Вселенной.

Оффлайн olegtitovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 583
  • Благодарностей: 54
  • I'm a llama!
    • Сообщения от olegtitov
Re: шкала расстояние - красное смещение
« Ответ #17 : 20 Фев 2007 [14:35:57] »
Конечно нужна!Но если это формула из школьного учебника по гравитации (Мизнер,Торн,Уиллер)то она у меня есть.Н=f(t)-понятно,H=f(z)-не очень,поскольку Z сама является функцией H.
Прошу указать по какой модели определяется сегодня диаметр Вселенной.

Честно говоря, никогда не слышал, чтобы в школах изучали гравитацию по специальному учебнику. Даже завидно. :)

Конечно, Z можно выразить через Н. Но на самом деле Z - непосредственно наблюдаемая величина, поэтому всех интересует именно Н(z)
По-простому эту функцию в общем виде не изобразить. Поэтому приходится давать здесь ссылку на англоязычную статью. Формула Н(z) на 20-й странице под номером 25.

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0310808

В самом простом варианте, когда плотность вещества =1, а плотность вакуума = 0, то H(z)=H(0)*(1+z)**1.5
Здесь Н(0) - то, что называют "постоянной Хаббла", то есть "параметр Хаббла" при нулевом красном смещении.
Но в свете современных представлений этот вариант, по-видимому, несмотря на простоту, не очень хорошо соответствует наблюдениям.

Насчет диаметра Вселенной, то я знаю, что его оценивают в 10 в 23й степени километров, но это уже из других соображений. Конкретной формулы вычисления размера Вселенной, насколько я знаю, нет. К тому же, не очень понятно, что считать диаметром Вселенной.

Оффлайн Radix

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 4
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Radix
Re: шкала расстояние - красное смещение
« Ответ #18 : 22 Фев 2007 [01:25:48] »
     Когда мы говорим о КРАСНОМ СМЕЩЕНИИ нельзя забывать что объяснять его
разбеганием галактик мы можем начинать только с расстояния больше чем 30-50 Мпарсек и то с ОГОВОРКАМИ.

    Дело в том что во Вселенной расширяются только самые крупные структурные единицы - то есть самые большие скопления. А в пределах местных скоплений и сверхскоплений
галактик расширений не происходит вообще, только небольшое  хаотическое движение.
Так написано в большинстве книг и учебников. Размер 30-50 получается из размера сверх скопления( 3-5 Мпарсек) плюс в 10 раз большее рассояние между сверх скоплениями.

     А в больших масштабах с оговорками - потому что тут уже надо знать каким образом распределено вещество во Вселенной. А это еще открытый вопрос.

     И то что наблюдается линейная связь скорости разбегания скоплений галактик в зависимости от расстояния это по-мойму необъяснимая загадка.


Оффлайн olegtitovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 583
  • Благодарностей: 54
  • I'm a llama!
    • Сообщения от olegtitov
Re: шкала расстояние - красное смещение
« Ответ #19 : 22 Фев 2007 [14:04:34] »
     Когда мы говорим о КРАСНОМ СМЕЩЕНИИ нельзя забывать что объяснять его
разбеганием галактик мы можем начинать только с расстояния больше чем 30-50 Мпарсек и то с ОГОВОРКАМИ.

    Дело в том что во Вселенной расширяются только самые крупные структурные единицы - то есть самые большие скопления. А в пределах местных скоплений и сверхскоплений
галактик расширений не происходит вообще, только небольшое  хаотическое движение.
Так написано в большинстве книг и учебников. Размер 30-50 получается из размера сверх скопления( 3-5 Мпарсек) плюс в 10 раз большее рассояние между сверх скоплениями.

     А в больших масштабах с оговорками - потому что тут уже надо знать каким образом распределено вещество во Вселенной. А это еще открытый вопрос.


Как раз за последние лет 10 обнаружилось, что расширение наблюдается прямо с нашего скопления галактик, не говоря уже про сверхскопления. Хотя, конечно, оно маскируется хаотическим движением, поэтому не столь явно выражено.

Цитата
     И то что наблюдается линейная связь скорости разбегания скоплений галактик в зависимости от расстояния это по-мойму необъяснимая загадка.

Отчего ж необъяснимая? Вон уже сколько объяснений придумано! Хоть одно-то окажется правильным