Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Масштаб реликтового излучения...  (Прочитано 4607 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

bob

  • Гость
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #20 : 28 Дек 2008 [00:24:33] »
Т.е., случись Вам выбирать между нарушением СТО и локальностью фона Вы выбирете нарушение СТО. Ясно.
Не придётся. См. выше.

Оффлайн VladTKАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 2 182
  • Благодарностей: 61
  • Через тернии к звездам
    • Сообщения от VladTK
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #21 : 28 Дек 2008 [15:11:02] »
Цитата
Доказывать следует обратное. Бритва Оккама. Если нет данных по Андромеде, значит не надо предполагать их расхождения.

Разумеется бритва Оккамы вырезает лишнее, но ведь не все (в смысле, мы ведь не знаем что для Природы "лишнее")? А данные по Андромеде кто-нибудь получал? И вообще такой вопрос ранее ставился? Я вот о чем.

Цитата
Необходим поиск свидетельств о том, что  там не такой фон...

Вот именно. А до тех пор существующее объяснение не более чем правдоподобная гипотеза.

Цитата
Не придётся. См. выше.

Очень может быть.

У меня вот возник такой вопрос в рамках данной темы. Рассмотрим модель абсолютно черного тела - полость с абсолютно отражающими стенками. Если поместить в такую полость источник излучения, то со временем излучение и источник придут, как известно, в состояние термодинамического равновесия. Спектральное распределение излученя, его энегрия будут определяться законами Планка, Вина и т.д. Теперь допустим стенки полости не идеально отражающие, а пропускающие некоторую долю падающего на них излучения (для определенности скажем одинаковую на всех частотах). Помещенный внутрь полости источник излучения также придет в термодинамическое равновесие с излучение. Установится некоторый стационарный процесс распространения излучения. А вот каковы будут законы этого установившегося излучения?
Celestron C6-N

Оффлайн Vallav

  • *****
  • Сообщений: 11 342
  • Благодарностей: 42
    • Сообщения от Vallav
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #22 : 28 Дек 2008 [16:25:54] »
VladTK:
"Вот именно. А до тех пор существующее объяснение не более чем правдоподобная гипотеза."

Когда станет теорией?
Когда будет измерен реликт во всех галлактиках?

"Теперь допустим стенки полости не идеально отражающие, а пропускающие некоторую долю падающего на них излучения (для определенности скажем одинаковую на всех частотах). Помещенный внутрь полости источник излучения также придет в термодинамическое равновесие с излучение."

Не придет. Придет только в стационар с ненулевыми потоками.
Состояние будет зависеть от свойств источника.

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 17 928
  • Благодарностей: 464
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #23 : 28 Дек 2008 [16:36:08] »
Когда будет измерен реликт во всех галлактиках?

Чего мелочиться-то? Не в галактиках, а вообще везде. На Луне его тоже никто не измерял. Все пространство нужно проверять с шагом в одну планковскую длину.
Было бы ошибкой думать.

Оффлайн VladTKАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 2 182
  • Благодарностей: 61
  • Через тернии к звездам
    • Сообщения от VladTK
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #24 : 28 Дек 2008 [19:21:09] »
Цитата
Когда станет теорией?
Когда будет измерен реликт во всех галлактиках?

До тех пор пока не найдем основание говорить, что измерив реликт в n галактиках, мы получим тот же результат и в n+1 - ой.

Цитата
Не придет. Придет только в стационар с ненулевыми потоками.
Состояние будет зависеть от свойств источника.

Ну я стационар и имел ввиду. И от каких конкретно свойств источника? Ведь та же температура излучения внутри чернотельной полости также определяется температурой источника.

Меня интересует вот что: в силу существования оболочки, спектральные характеристики излучения внутри и вне полости будут разные (по крайней мере, мне так кажется). Может ли особое распределение близлежащего вещества (в смысле галактик) создать подобное изотропное излучение внутри себя?
Celestron C6-N

Оффлайн Vallav

  • *****
  • Сообщений: 11 342
  • Благодарностей: 42
    • Сообщения от Vallav
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #25 : 29 Дек 2008 [09:31:19] »
"Ну я стационар и имел ввиду. И от каких конкретно свойств источника? Ведь та же температура излучения внутри чернотельной полости также определяется температурой источника."

В случае тплового равновесия ( потоки равны нулю ) спектр
излучения в полости от свойств источника не зависит.
Зависит только от температуры.
В случае стационара ( потоки не зависят от врмени ) - спектр
излучия в полости зависит от свойств источника.
Вам их зачем то нужно знать наперечет?

"Меня интересует вот что: в силу существования оболочки, спектральные характеристики излучения внутри и вне полости будут разные (по крайней мере, мне так кажется). Может ли особое распределение близлежащего вещества (в смысле галактик) создать подобное изотропное излучение внутри себя?"

У галлактик оболочка больно хлипкая, прозрачная на 99.999...%
Отраженное от нее излучение практически необнаружимо.

Оффлайн VladTKАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 2 182
  • Благодарностей: 61
  • Через тернии к звездам
    • Сообщения от VladTK
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #26 : 29 Дек 2008 [11:15:42] »
Цитата
В случае тплового равновесия ( потоки равны нулю ) спектр
излучения в полости от свойств источника не зависит.
Зависит только от температуры.

Температуры чего?

Единственным параметром чернотельного излучения который зависит от свойств источника является температура источника. Хотя бы потому, что в состоянии теплового равновесия температуры источника и излучения одинаковы.

Цитата
У галлактик оболочка больно хлипкая, прозрачная на 99.999...%
Отраженное от нее излучение практически необнаружимо.

А нам такая оболочка и нужна. Чтобы температура излучения внутри полости не превышала 2,7 град Кельвина. Каковой должна быть эта оболочка чтобы обеспечить такое падение температуры с одной стороны, но дать изотропность с другой?
Celestron C6-N

Оффлайн Vallav

  • *****
  • Сообщений: 11 342
  • Благодарностей: 42
    • Сообщения от Vallav
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #27 : 29 Дек 2008 [11:38:45] »
"Температуры чего?"

При термодинамическом равновесии она у всего одна и та же.

"Единственным параметром чернотельного излучения который зависит от свойств источника является температура источника. Хотя бы потому, что в состоянии теплового равновесия температуры источника и излучения одинаковы."

И равны температуре стенок. А так же, температуре газа, заполняющего
объем.

Цитировать
У галлактик оболочка больно хлипкая, прозрачная на 99.999...%
Отраженное от нее излучение практически необнаружимо.

"А нам такая оболочка и нужна. Чтобы температура излучения внутри полости не превышала 2,7 град Кельвина. Каковой должна быть эта оболочка чтобы обеспечить такое падение температуры с одной стороны, но дать изотропность с другой?"

Падение температуры чего?
Если Вы про излучение звезд - то у этого излучения температура
не падает ( так как отражаться не от чего ) - это излучение просто улетает.

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 948
  • Благодарностей: 98
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #28 : 30 Дек 2008 [02:42:21] »
У меня вот возник такой вопрос в рамках данной темы. Рассмотрим модель абсолютно черного тела - полость с абсолютно отражающими стенками. Если поместить в такую полость источник излучения, то со временем излучение и источник придут, как известно, в состояние термодинамического равновесия. Спектральное распределение излученя, его энегрия будут определяться законами Планка, Вина и т.д. Теперь допустим стенки полости не идеально отражающие, а пропускающие некоторую долю падающего на них излучения (для определенности скажем одинаковую на всех частотах). Помещенный внутрь полости источник излучения также придет в термодинамическое равновесие с излучение. Установится некоторый стационарный процесс распространения излучения. А вот каковы будут законы этого установившегося излучения?
Ответ простой. Равновесие наступит тогда (и только тогда), когда оно будет достигнуто с ВНЕШНЕЙ СРЕДОЙ. Что нас окружает? Реликт, с температурой 2.7 градусов? Значит и равновесие (внутри этой сферы) по-настоящему установится только при температуре 2.7 градуса. А законы этого излучения будут абсолютно такие же, как в случае АЧТ.


Оффлайн VladTKАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 2 182
  • Благодарностей: 61
  • Через тернии к звездам
    • Сообщения от VladTK
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #29 : 30 Дек 2008 [06:59:23] »
Цитата
Ответ простой. Равновесие наступит тогда (и только тогда), когда оно будет достигнуто с ВНЕШНЕЙ СРЕДОЙ. Что нас окружает? Реликт, с температурой 2.7 градусов? Значит и равновесие (внутри этой сферы) по-настоящему установится только при температуре 2.7 градуса. А законы этого излучения будут абсолютно такие же, как в случае АЧТ.

Так в том и вопрос: что нас окружает? Если реликт, то Вы правы, а если нет? Тогда равновесие никогда не наступит. Но в тоже время стационарное состояние вполне возможно. Я просто в качестве объяснения наблюдаемого нами реликта выдвинул предположение о возможном "полостном" характере его возникновения. Не спорю - это предположение не проработаное и выглядит слабо. Но все же отвергать его сходу без аргументов не следует. Ну и лучше конечно попробовать найти более реалистическое объяснение.
Celestron C6-N

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 17 928
  • Благодарностей: 464
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #30 : 30 Дек 2008 [08:03:58] »
Я просто в качестве объяснения наблюдаемого нами реликта выдвинул предположение о возможном "полостном" характере его возникновения. Не спорю - это предположение не проработаное и выглядит слабо. Но все же отвергать его сходу без аргументов не следует.

На мой вгзгляд (и, кажется, не только на мой), то, что Вы пишете, -- вообще не предположение. Реликтового однородного излучения нет, а есть симметрично окружающая Землю непонятная штука, которая по непонятным причинам светит как АЧТ с температурой 2.7 К. Вы пишете "отвергать сходу без аргументов не следует". Вот так вот, в форме безличного мирового закона -- "не следует". Но что тут отвергать? Где тут физика, которую можно было бы отвергнуть?

Ну и лучше конечно попробовать найти более реалистическое объяснение.

Более реалистичное, чем что?
Было бы ошибкой думать.

Оффлайн VladTKАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 2 182
  • Благодарностей: 61
  • Через тернии к звездам
    • Сообщения от VladTK
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #31 : 30 Дек 2008 [09:20:51] »
Цитата
...Где тут физика, которую можно было бы отвергнуть?

Вы слишком буквально про полость поняли мое предположение. Предположение заключается в том, что "полостное" излучение может возникнуть как результат переизлучения на окружающем нас веществе.

Формализовано это звучит так: результирующий тензор напряженности электромагнитного поля у нас = интеграл по частотам от амплитуды как функции частоты на плоскую волну (фурье-преобразование по сути).  Так вот, амплитуду я предлагаю рассматривать как сумму чернотельной амплитуды и амплитуды излучения источника.

Неясно, во-первых можно ли представить так амплитуду. И во-вторых, если можно, то как будет определяться чернотельная амплитуда.

Цитата
Более реалистичное, чем что?

Ну конечно - если есть теория БВ, что еще может быть надо? С моей точки зрения - это не научно.
Celestron C6-N

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 17 928
  • Благодарностей: 464
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #32 : 30 Дек 2008 [09:38:41] »
Вы слишком буквально про полость поняли мое предположение.

Нет, это Вы слишком буквально поняли мой физический термин "штука". :)

Предположение заключается в том, что "полостное" излучение может возникнуть как результат переизлучения на окружающем нас веществе.

Что переизлучается (изначальный источник излучения)? На каком веществе (с какими физическими свойствами, включая взаимодействие с излучением)? Почему это вещество нас окружает (откуда такое пространственное распределение)? Когда Вы ответите на все эти вопросы, появится физика, а вместе с ней и повод для принятия или отвержения. Пока же Вы предложили универсальный ответ на все физические вопросы. Почему светит Солнце? Может, нет никаких термоядерных реакций, а есть неизвестный процесс генерации излучения? Это, конечно непроработанное предположение, но нельзя отвергать его без аргументов! И уж конечно нужно искать объяснение, более реалистичное, чем термоядерные реакции! Это Ваш рецепт решения физических проблем?

Ну конечно - если есть теория БВ, что еще может быть надо?

Как только появится более реалистичное описание, оно будет немедленно востребовано.
Было бы ошибкой думать.

Оффлайн VladTKАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 2 182
  • Благодарностей: 61
  • Через тернии к звездам
    • Сообщения от VladTK
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #33 : 30 Дек 2008 [10:24:40] »
Цитата
Что переизлучается (изначальный источник излучения)?...

Все источники электромагнитного излучения в радиусе 1 Мпс.

Цитата
...На каком веществе (с какими физическими свойствами, включая взаимодействие с излучением)?...

Думаю, в основном на межзвездной плазме.

Цитата
...Почему это вещество нас окружает (откуда такое пространственное распределение)?...

Этот вопрос выходит за рамки исходного предположения.

Далее Вы не последовательны :) С одной стороны: "Когда Вы ответите на все эти вопросы,...", с другой "Пока же Вы предложили универсальный ответ на все физические вопросы." Вы уж определитесь :)

По существу. Вместе с общей формулой я привел и суть своего предположения. Вполне может так быть, что не существует такой конфигурации вещества+излучение, чтобы удовлетворить наблюдаемым свойствам. Тогда следует отбросить это предположение и искать другое. Ну и конечно поиск сопровождающих реликт явлений в "Андромеде".

Цитата
Как только появится более реалистичное описание, оно будет немедленно востребовано.

Если его не искать, оно никогда не появится.
Celestron C6-N

Оффлайн Kostyrko

  • *****
  • Сообщений: 3 809
  • Благодарностей: 93
    • Сообщения от Kostyrko
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #34 : 30 Дек 2008 [15:39:35] »

«Фотоны реликтового излучения, приходя к нам, покрывают расстояния, в неск. раз превышающие расстояния до далёких галактик, и при этом темп-ра излучения, определённая для разных направлений, оказывается одинаковой с точностью до десятой доли % ...
Плотность энергии равновесного реликтового излучения составляет 5*10^(-13) эрг/см^3. Излучение с такими характеристиками не может быть излучением звёзд с термоядерными источниками энергии или множества дискретных источников (квазаров и др.), находящихся на космологич. расстояниях …
Огромная величина свободного пробега фотонов реликтового излучения (миллиарды световых лет от акта их последнего рассеяния) явл. причиной, по к-рой оно стало эффективным средством исследования крупномасштабной структуры Вселенной» (http://www.astronet.ru/db/msg/1180525).

«Если оптическая толща излучающей области т >>1, то св-ва выходящего излучения определяются поверхностным слоем, оптическая толща к-рого примерно равна 1 …» (http://www.astronet.ru/db/msg/1188509).

В таком случае можно считать, что в космологических масштабах, когда оптическая толща по МФИ превышает 1, образуется однородная изотропная составляющая наблюдаемого МФИ. На расстояниях же, для которых оптическая толща по МФИ меньше 1, излучение близких источников порождает наблюдаемые неоднородности МФИ. Больше неопределенностей существует с проблемой дипольной анизотропии МФИ (см., например, обсуждение https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,46853.msg817819.html#msg817819).

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 17 928
  • Благодарностей: 464
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #35 : 30 Дек 2008 [20:40:28] »
Продолжаем разговор (с) Карлсон

Все источники электромагнитного излучения в радиусе 1 Мпс.

Почему 1 Мпс, а не 1 а.е.?

Цитата
...На каком веществе (с какими физическими свойствами, включая взаимодействие с излучением)?...

Думаю, в основном на межзвездной плазме.

Почему Вы так думаете? Физическое обоснование приведите, пожалуйста. На всякий случай упрежу, что доводы "потому что там больше ничего нет" в качестве обоснования не подходят. Каков конкретный механизм переизлучения?

Цитата
...Почему это вещество нас окружает (откуда такое пространственное распределение)?...

Этот вопрос выходит за рамки исходного предположения.

Нет, не выходит. В астрофизике мы имеем дело только с косвенными свидетельствами, поэтому любую гипотезу обязательно нужно вписывать в общую картину мироздания. Иначе получается как раз тот универсальный ответ, о котором я уже писал, -- неопровержимый и совершенно бесполезный.

По существу. Вместе с общей формулой я привел и суть своего предположения. Вполне может так быть, что не существует такой конфигурации вещества+излучение, чтобы удовлетворить наблюдаемым свойствам. Тогда следует отбросить это предположение и искать другое. Ну и конечно поиск сопровождающих реликт явлений в "Андромеде".

Еще раз -- никакого научного, физического предположения Вы не высказали. Чтобы проверять гипотезы в том духе, который Вы предлагаете, нужно проверять реликтовый фон в каждой точке пространства, начиная с окрестностей Земли. Вы почему-то настаиваете на Туманности Андромеды, но выбор этот совершенно не объясняете. Почему не в М33, не в Магеллановых Облаках, не в поясе Койпера?

Цитата
Как только появится более реалистичное описание, оно будет немедленно востребовано.
Если его не искать, оно никогда не появится.

Появится. Теорию БВ никто специально не искал, однако ж она появилась. Накопятся наблюдательные данные, которым она противоречит, появится новая теория.

В таком случае можно считать, что в космологических масштабах, когда оптическая толща по МФИ превышает 1, образуется однородная изотропная составляющая наблюдаемого МФИ. На расстояниях же, для которых оптическая толща по МФИ меньше 1, излучение близких источников порождает наблюдаемые неоднородности МФИ.

О, еще специалисты подтягиваются. Оптическая толщина чего имеется в виду и на каких расстояниях она набирается?
Было бы ошибкой думать.

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 948
  • Благодарностей: 98
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #36 : 30 Дек 2008 [21:28:42] »
Так в том и вопрос: что нас окружает? Если реликт, то Вы правы, а если нет? Тогда равновесие никогда не наступит.
Да если даже и не реликт. А, скажем, мы находимся в местном облаке пыли или нас окружают многочисленные точечные источники радиоизлучения, которые столь многочисленны и столь малы и часто расположены, что мы современными приборами никак не можем их различать (разрешалки не хватает, тем более, - в радиодиапазоне). Эти источники, положим, расставлены маленькими зелёными человечками специально чтобы нас обмануть. И настроены они так, что имитируют реликт с температурой 2.7К. Тогда всё равно они нас будут "греть" или отсасывать у нас тепло, которое мы излучаем, и стационар в данном случае может установиться только при термодинамическом равновесии. Равновесие может быть нарушено только в том случае если источник излучения имеет свой "подогрев". Там - вечный двигатель? Или что? Если же там есть постоянный источник энергии, то он и в замкнутой камере с абсолютно отразающими стенками никогда не придёт в равновесие (а будет греться до бесконечности или пока не испарит эти зеркальные стенки. Ведь в этом случае к нему будет возвращаться его же энергия, плюс какую-то он ещё вырабатывает. Энергия излучения там ыврабатывается, но никуда не девается, значит, - накапливается. Это, разумеется, если интенсивность подогрева не зависит от достигнутой температуры. А в условии оговорён вообще подогрев? (поступление энергии)? А зависимость оного от достигнутой температуры (например, обратная связь, которая стреимтся выдерживать определённую температуру)? Если не оговорено, то условий недостаточно. Я имел в виду - без дополнительной энергетической подпитки.

sergey_g

  • Гость
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #37 : 30 Дек 2008 [23:02:06] »
Что переизлучается (изначальный источник излучения)? На каком веществе (с какими физическими свойствами, включая взаимодействие с излучением)?
Переизлучается свет звёзд, который взаимодействует с рассеянным веществом в межзвёздной среде. Попросту как нагревается пыль в воздухе от солнца.  Межзвёздное поглощение (света)
http://www.astronet.ru/db/msg/1188400
Поскольку межзвёздные растояния велики, "межзвёздная пыль" не нагревается до температуры источников излучения - мала плотность потока излучения.
На примере солнечной системы это очень хорошо наблюдается.
К примеру, в окресностях Солнца - обычной звезды, полно различного вещества, самые крупные его скопления известны как планеты. ;D
Температура Земли одна, Меркурия другая, особенно хорошо заметно изменение температуры, от растояния до солнца, на примере поведения комет.
Ослабление яркости далёких обьектов
http://www.astro.spbu.ru/staff/resh/Book/node33.html
и множитель Толмана подозрительно "вписывается" и чем-то похож четвёртой степенью на закон Стефана — Больцмана.
Подобное уже обсуждалось в закрытой и объединённой "насильно" с другими теме -
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,44184.0.html
контраргументов против нагрева пыли излучением от звёзд, до небольшой пусть и не 2.7К, в той теме не заметил.
Цитата
Почему это вещество нас окружает (откуда такое пространственное распределение)?
Почему нас вообще что-то окружает, почему есть метеориты, астероиды, планеты, звёзды, межзвёздная "пыль" и т.п., - очень сложный вопрос... :)

Оффлайн Дрюша

  • *****
  • Сообщений: 4 948
  • Благодарностей: 98
  • Вы сышите только мой голос...
    • Сообщения от Дрюша
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #38 : 30 Дек 2008 [23:52:59] »
Прошу заметить, что если бы межзвёздная пыль достаточно долго подогревалась светом звёзд, то она бы сама начала излучать и стала бы полодреваться не только звёздами, но и ДРУГОЙ ПОДОГРЕТОЙ МЕЖЗВЁЗДНОЙ ПЫЛЬЮ. В случае теплового равновесия каждая пылинка сияла бы с такой же поверхностной яркостью как звезда, и всё бы вокруг сияло.

Kedr

  • Гость
Re: Масштаб реликтового излучения...
« Ответ #39 : 31 Дек 2008 [00:02:51] »
Прошу заметить, что если бы межзвёздная пыль достаточно долго подогревалась светом звёзд, то она бы сама начала излучать и стала бы полодреваться не только звёздами, но и ДРУГОЙ ПОДОГРЕТОЙ МЕЖЗВЁЗДНОЙ ПЫЛЬЮ. В случае теплового равновесия каждая пылинка сияла бы с такой же поверхностной яркостью как звезда, и всё бы вокруг сияло.

А по вашему она недостаточно долго прогревается. Даже наиболее массивные звезды живут порядка 10млн. лет.
Я думаю что большая часть энергии переизлученная пылью в ИК-диапозоне будет свободно покидать зоны подкачки энергии от звезд.