Плоские формы во вселенной

[tema_au]

Здравствуйте! Очень рад, что нашел такой форум — давно мечтал.

Меня очень интересуют астрономические темы, пересмотрел множество научно-популярных фильмов, прочитал несколько книг (правда, многое не понял).

Меня давно мучает несколько вопросов, главный из которых, на который я нигде и никогда не мог найти ответа: откуда во вселенной берутся плоские формы? Какие силы и законы обеспечивают «плоский» вид спиральных галактик? Почему траектории планет Солнечной системы находятся в одной плоскости?

Если галактики формировались из межзвездного вещеста, откуда форма аккреционного диска? Ведь, по идее, это должен быть аккреционный шар, что заставило вещество выстроиться вдоль одной плоскости?

Заранее спасибо за объяснения.

[I.A.R.]

Меня давно мучает несколько вопросов, главный из которых, на который я нигде и никогда не мог найти ответа: откуда во вселенной берутся плоские формы? Какие силы и законы обеспечивают «плоский» вид спиральных галактик?

Этим мучаетесь не только вы! И профессионалы пока не могут прояснить происхождение разнообразных форм галактик.

Почему траектории планет Солнечной системы находятся в одной плоскости?

Ну, строго говоря, не в одной! Плоскости траекторий планет все же не совпадают. Хотя и не намного.

Если галактики формировались из межзвездного вещеста, откуда форма аккреционного диска? Ведь, по идее, это должен быть аккреционный шар, что заставило вещество выстроиться вдоль одной плоскости?

А, почему шар? Основой и галактических и звездных образований были однажды возникшие вихри внутри исходных газовых структур. А, вихрь разве сферичен?

[Serg_H]

откуда во вселенной берутся плоские формы? Какие силы и законы обеспечивают «плоский» вид спиральных галактик?

Задаётся моментом импульса ось вращения облака газа (осей то много быть не может ) из которого сформировались галактики, это для спиральных, а для элиптических это не проходит, то есть либо момент импульса был очень мал, либо при сжатии облака его что то скомпенсировало. В одной из теорий (не помню где вычитал) кстати говорилось, что сверхмассивные чёрные дыры (находящиеся сейчас в центрах галактик),  при начале формировании галактик уже были, как бы являясь "затравкой" формирования галактик
Оговорюсь впрочем это сугубо моё личное мнение и оно может не совпадать с официально научным.

Почему траектории планет Солнечной системы находятся в одной плоскости?

Причина по видимому та же, показатель вращения планет тоже момент импульса, отклонения  некоторых планет от общей плоскости может произойти от когда то произошедших столкновений, правда неясно с чем.

[tema_au]

Задаётся моментом импульса ось вращения облака газа

Простите, эту фразу не понял. Задается кем и чем?
В случае, когда огромное облако «газа и пыли» (обычно его называют так, как правильно — не знаю) изначально закручено в одну сторону — соглашусь, будет и ось, и можно представить себе схлопывание этого облака в плоскость… Ну хотя бы можно найти такую плоскокость и отделить ее от всех других плоскостей по определенному признаку. НО! Движение газа и пыли изначально, насколько я понимаю, было абсолютно неупорядоченным. Списивать на случайность закручивание такой массы материи вокруг одной оси мне не позволяет здравый смысл. Значит была какая-то причина этого закручивания, есть предположения (официальные или не очень  ), какова эта причина?

сверхмассивные чёрные дыры (находящиеся сейчас в центрах галактик),  при начале формировании галактик уже были, как бы являясь "затравкой" формирования галактик

Вообще я полагал, что это является официальной точкой зрения 
Неоднократно сталкивился с моделью, в которой ЧД поглащает аккреционный диск, который при падении в ЧД «светится», отталкивая внешние слои газопылевого облака. После полного поглощения диска прекращается отталкивание внешних слоев и система «стабилизируется», а из внешних слоев формируются звезды. Во всяком случае, такие картинки в один голос рисуют все научно-популярные фильмы Насчет эллиптических галактик — единственное объяснение их происхождения, которое мне попадалось — столкновение спиральных.

А, почему шар? Основой и галактических и звездных образований были однажды возникшие вихри внутри исходных газовых структур. А, вихрь разве сферичен?

А почему нет? Как я понимаю, сравнивать «вихри» в газопылевом облаке с земными вихрями совсем некорректно, потому что на Земле их форма обусловлена силой тяготения и, соответственно, разницей атмосферного давления на разной высоте. Соответственно ось земных вихрей задается (утрированно) центром тяжести Земли. Что и кто в открытом космосе может задать направление оси вихря?

Ну, строго говоря, не в одной! Плоскости траекторий планет все же не совпадают. Хотя и не намного.

Ну в том-то и дело, что не намного, т.е. плоская форма, все же есть. Это мне категорически не понятно. Почему, допустим, плоскость орбиты Юпитера не наклонена под углом 90° по отношению к земной? Или 45°? Почему вообще существует плоскость орбиты у планет? Скажем так, бытовым мышлением, я вполне могу себе представить вращение одного тела вокруг другого по не кольцевой (да и вообще, не замкнутой) орбите, т.е. совершенно хаотичное — почему этого не происходит с небесными телами?

Как я понимаю эта «плоскость планет» приблизительно пересекает экватор Сольнца, да?

И еще вопрос, частично связанный с предыдущим: «плоскость планет» Солнечной системы вращается ли относительно «плоскости галактики», или зафиксирована относительно нее, или вообще совпадает с ней? Если совпадает или зафиксирована, это как-то научно объясняется?

[Дмитрий Фролов]

Нет, средняя плоскость орбит СС совсем не совпадает с галактической плоскостью, вы это можете видеть на любой карте, где нарисована эклиптика и галактический экватор. Да такого и быть то не могло, направление момента импульса вращения протопланетного облака не связано с общим вращением галактики.
Я полагаю, протопланетный диск возникает, потому, что при сжатии момент импульса сохраняется. Поэтому малейшая флуктуация при сжатии вырастает в достаточно упорядоченное вращение в определённой плоскости. А дальнейшее сжатие идёт не равномерно в различным направлениях, т.к. скорость вращения увеличивается. Как только основная масса концентрируется таким образом, остальная будет попросту рассеяна. Планеты двигаются так, что их орбиты устойчивы на большим промежутках времени, это есть результат эволюции СС. Естественно, на ранних этапах формирования было много тел с большими наклонениями орбит. Врядли бы Юпитер или др. планета могла двигаться под углом 90*, в таком случае он бы оказывал сильные возмущения других орбит, такое движение было бы неустойчивым.
Есть кое-что на Астронете:
http://astronet.ru/db/msg/1223087/
http://astronet.ru/db/msg/1188557/

[bAD_iDEA]

Давайте попробуем рассуждать логически:
Изначально у нас есть некое хаотичное в пространстве газопылевое протопланетное облако, которое вращается с определённой скоростью, иначе если бы оно не вращалось, все частицы упали бы в центр, и планетной системы не было. Соответственно вращение это уже некая плоскость, как только в центре облако начинает уплотняться, то те частицы что вращались в плоскости с центральным телом продолжают своё движение по орбитам (назовём их экваториальными) , а вот те что находяться в других частях пространства, почувствовав воздействие центрального тела, искажают траекторию своего движения, и плоскость их орбиты наклоняется в сторону цента, и как бы будет пересекать плоскости экватоиальных орбит. При этом все эти орбиты буду элиптическими и сильно вытянутыми, но таких тел должно быть очень много, по массе ничуть не меньше чем круговых.. куда они пропали не совсем понятно. Есть же шарообразные скопления звёзд, значит вполне возможно есть и шарообразные планетарные системы..

[tema_au]

Изначально у нас есть некое хаотичное в пространстве газопылевое протопланетное облако, которое вращается с определённой скоростью,

Как я уже сказал, если оно изначально вращается, то вопрос откуда плоскости уже стоит не так остро. Хотя бы можно выделить плоскость. Другое дело, что мне не понятен этот факт, он не очевиден, и не понятна его причина.

иначе если бы оно не вращалось, все частицы упали бы в центр

Мои знания в области физики подстказывают мне, что это совсем не так. Насколько я знаю самое распространенное в-во — водород, ему не свойственно сжиматься «к центру».

Но даже, если облако изначально вращалось — изначальный вопрос о плоских формах можно поставить как: откуда упорядоченное вращение?

[bAD_iDEA]

А вообще круговые стабильные орбиты возможны только в плоскости вращения протопланетного облака, т.е. там где движение вещества уже изначально совпадает с будущими орбитами, а там где орбиты у тел формируются в процессе формирования звезды, и вещество постоянно меняет направление движения в связи с изменением распределоения масс в пространстве, стабильной круговой орбиты не может получиться, и такие тела рано или поздно падают либо в центр, либо сталкиваются с телами из основного диска вращения.. поэтому если и есть такие тела со стабильными орбитами их очень мало, и это в основном кометы.

Мои знания в области физики подстказывают мне, что это совсем не так. Насколько я знаю самое распространенное в-во — водород, ему не свойственно сжиматься «к центру».

Но даже, если облако изначально вращалось — изначальный вопрос о плоских формах можно поставить как: откуда упорядоченное вращение?

Не совсем понял что вы имели в виду на счёт водорода? По вашему он вне закона всемирного тяготения? Каким образом тогда по вашему образовались все звёзды в нашей вселенной?

[tema_au]

Не совсем понял что вы имели в виду на счёт водорода? По вашему он вне закона всемирного тяготения? Каким образом тогда по вашему образовались все звёзды в нашей вселенной?

забудем, что я это сказал
главный вопрос совсем в другом.

я позволю повториться, «оно вращалось, потому что если бы не вращалось не было бы…» — это не объяснение
откуда упорядоченное вращение я все еще не понимаю.

[bAD_iDEA]

я позволю повториться, «оно вращалось, потому что если бы не вращалось не было бы…» — это не объяснение
откуда упорядоченное вращение я все еще не понимаю.

А я собственно и не пытался объяснить причину вращения, я пытался объяснить его последствия
Ну а если говорить о причинах, то наиболее вероятным является хаотичное распределение импульса среди всех объектов после большого взрыва, и соответственно есть шанс что какие то облака вращались какие то нет, какие то слишком быстро вращались и распались на мелкие частицы, какие то сформировали галактики какие то шаровые скопления, везде было всё по разному, но наиболее вероятной является именно дисковая структура вещества, в виду выше описанных выводов.

[konstkir]

я позволю повториться, «оно вращалось, потому что если бы не вращалось не было бы…» — это не объяснение
откуда упорядоченное вращение я все еще не понимаю.

Вопрос из серии - откуда, скажем, фотоны взялись во Вселенной.
Первоначальные импульсы и моменты импульсов могут образоваться при возникновении материи в самом начале БВ, при взаимодействии первоначальных сгущений энергии. Сами сгущения - статистические флюктуации инфлатонного поля (теория инфляции -Гус, Линде)).
  И в дальнейшем часто происходили столкновения и "цепляния" газовых облаков и молодых галактик.
Приливные силы давали момент импульса драчунам.

Изменения формы галактик нередко и сейчас наблюдаются и объяняются столкновениями.

Квинтет Стефана



также см.
http://www.astronet.ru/db/msg/1228822
http://www.astronet.ru/db/msg/1208436