Темная энергия: может все проще?

[IAR]

  Прошло на Astrolab сообщение, что сделана теоретическая попытка увязать между собой темную материю и темную энергию - http://www.astrolab.ru/cgi-bin/newsastr2.cgi?y=. А может с темной энергией все проще? Фактор, получивший наименование "темная энергия", введен для того, чтобы объяснить расхождение между расстояниями до далеких галактик, полученными из красного смещения, и расстояниями, которые исчислены по блеску сверхновых в тех же галактиках. Расстояние по сверхновым выходит меньше, чем по красному смещению. Причем разница увеличивается, чем более далекие галактики рассматриваются. Отсюда сделан вывод: за время полета фотона до Земли скорость расширения Вселенной возросла и, значит, постоянная Хаббла увеличилась. Но что-то должно с ускорением "расталкивать" вещество во Вселенной, "перебарывая" гравитацию. Это нечто назвали "темной энергией". Но может быть ситуация с расхождением допускает и иные толкования? Попытаемся дать таковое. В модели замкнутой Вселенной пространство обладает положительной кривизной. Темп хода времени в каждой данной точке пространства зависит от кривизны пространства в этой же точке, и чем "кривее", тем течение медленнее. Степень кривизна пропорциональна, если не ошибаюсь, величине плотности всех видов материи плюс утроенная величина давления в этих же самых "материях". Вселенная расширяется, следовательно, раньше плотность и давление материи в ней были больше, чем сейчас. А, значит, темп хода времени в ранних вселенных был МЕДЛЕННЕЕ современного. Но это значит, что и частоты всех излучений при атомных процессах, отличались от нынешних - были так сказать "краснее", чем теперь. А мы то меряем смещения, соотносясь с современным частотам, которые теперь выше, что оборачивается некорректностью. Напрашивается вывод: если ввести соответствующие поправки на частоту излучения в далеком прошлом Вселенной, то "темная энергия" неизвестного происхождения просто исчезнет как дым. За ненадобностью. Так нужна ли физикам темная энергия? Вопрос  знатокам.

[Дрюша]

Я думаю, что учёные - не дураки. Они, видимо, постарались учесть и кривизну пространства (локальная оценка которой, по идее, должна быть одинакова), и разность темпа времени (как она представляется с нашей "колокольни"). И всё равно - не сходится. Тогда им и потребовалась "тёмная энергия".

Впрочем, я видел эти графики. И оценки точности, вероятности... Там "пятно" вероятности распрелеления того, что Вселенная открыта, замкнута, ускоряется или замедляется, буквально касается нижним краем той линии, на которой она "плоская, евклидова, а плотность в точности равна критической". И там сказано, что остаётся 3% вероятности, что вся эта бадяга - инструментальная ошибка. Или систематическая ошибка, привносимая каким-то неучтённым фактором.

[ущеко]

Хорошая вещь графики...

[ghost]

А почему тогда скорости удаления "Пионера" и "Вояджера", измеренные по эффекту доплера оказались не много, но заметно больше рассчётных, если не учитывать "антигравитацию" вакуума? Неужели у Вселенной за каких-то тридцать лет на столько заметно уменшилась плотность в окрестностях Солнечной системы и это так отразилось на темпе времени?
Мне кажется, этот эффект показывает, что и опыты в нашей Солнечной системе тоже позволяют обнаружить наличие "антигравитации вакуума".
Утрированно можно представиь себе такой опыт: пробное тело удаляется от звезды в гравитационном поле звезды. Представим сферу с центром в центре звезды, которая расширяется так, что пробное тело всегда находится на поверхности сферы. В этом случае масса звезды, влияющей на пробное тело постоянна, и её сила притажения убывает пропорционально квадрату расстояния, а количество вакуума, влияющее на систему звезда-пробное тело (внутри расширяющейся сферы) растёт пропорционально кубу расстояния до звезды, но сила антигавитационного отталкивания сферы с вакуумом убывает пропорционально квадрату расстояния. Таким образом антигравитация растёт с увеличением расстояния линейно и удаляющееся пробное тело движется со временем быстрее чем должно было бы. Этот эффект американцы и обнаружили лет пять назад, но тогда ещё не могли его объяснить.

[sass]

А почему тогда скорости удаления "Пионера" и "Вояджера", измеренные по эффекту доплера оказались не много, но заметно больше рассчётных, Это совсем другая проблема. Расширение пространства заметно  и измеримо только на очень больших расстояниях. В пределах солнечной системы неизмеримо мало.
Дрюша Я думаю, что учёные - не дураки. а зря...
История науки показвает, что они тоже люди со своими заблуждениями. Свежий пример: Стивен Хоукинг и черные дыры. Не у всех хватает мужества признать ошибку и если несмелый-авторитет, то наука долго топчется на месте или, еще хуже, идет неправильным путем.
Вот интересная проблема: на разных форумах высказывается много идей, многие из них интересные. Кто-нибудь занимается их анализом? Есть такой "метод дурака" для решения проблем: суть проблемы объясняется человеку со стороны незнакомому с используемыми в этой области приемами и просят предложить решение. Результаты бывают удивитеьные!

[Дмитрий Вибе]

Или систематическая ошибка, привносимая каким-то неучтённым фактором.

Например, зависимостью параметров сверхновых Ia от металличности, которая в свою очередь меняется со временем. К тому же, как уверял меня специалист в этой области, в нашу эпоху около 30% сверхновых этого типа являются пекулярными. То есть, и сама возможность использования сверхновых в качестве стандартных свечей тоже оспаривается.

[Дмитрий Вибе]

Дрюша Я думаю, что учёные - не дураки. а зря...
История науки показвает, что они тоже люди со своими заблуждениями.

ИМХО, дурак и человек с заблуждениями -- это две большие разницы.

Вот интересная проблема: на разных форумах высказывается много идей, многие из них интересные. Кто-нибудь занимается их анализом?

На мой взгляд, на этом форуме мы только этим и занимаемся.

Есть такой "метод дурака" для решения проблем: суть проблемы объясняется человеку со стороны незнакомому с используемыми в этой области приемами и просят предложить решение. Результаты бывают удивитеьные!

Ключевое слово здесь -- просят. А не сам он толкает свои идеи, как бульдозер.

[Дмитрий Вибе]

Причем разница увеличивается, чем более далекие галактики рассматриваются.

Фишка, насколько я понимаю, в том, что при переходе в совсем далекое прошлое (z>~1.5) поправка, согласно имеющимся наблюдательным данным, меняет знак.

[ущеко]

Ключевое слово здесь -- просят. А не сам он толкает свои идеи, как бульдозер.

Поверьте на слово, что сил нет читать глупости и не сказать слова против...
Вот  с моей точки зрения
разрыв Вселенной такая глупость,
ускоряющийся разлет галактик такая глупость,
и.т. д.
А ведь многие маститые астрономы свою карьеру на этих теориях строят.

[sass]

ИМХО, дурак и человек с заблуждениями -- это две большие разницы.
Дурак-человек, упорствующий в своих заблуждниях.
На мой взгляд, на этом форуме мы только этим и занимаемся. Я имел в виду анализ специалистов-профессионалов. Тут, К СОЖАЛЕНИЮ можно втретить типа "мы в своем сарае провели эксперименты... когда найдем сарай побольше-уточним результаты...Эйнштейн заблуждался не зная нашей теории..." и т.д.
Я понимаю, когда здесь говорят"а может это так..." и не понимаю, когда свои предположения, основанные на необразованности, выдают за факт и называют теорией. Также не верю я ни во что от Нановерлда уже потому, что уж слишком широк круг проблем для маленькой шарашки. Почитать его- он знает все обо всем. Сомнительны и доморощенные физики, которые не в ладах с грамматикой...

[zhuvictorm]

 Прошло на Astrolab сообщение, что сделана теоретическая попытка увязать между собой темную материю и темную энергию - http://www.astrolab.ru/cgi-bin/newsastr2.cgi?y=. А может с темной энергией все проще? Фактор, получивший наименование "темная энергия", введен для того, чтобы объяснить расхождение между расстояниями до далеких галактик, полученными из красного смещения, и расстояниями, которые исчислены по блеску сверхновых в тех же галактиках. Расстояние по сверхновым выходит меньше, чем по красному смещению. Причем разница увеличивается, чем более далекие галактики рассматриваются. Отсюда сделан вывод: за время полета фотона до Земли скорость расширения Вселенной возросла и, значит, постоянная Хаббла увеличилась. Но что-то должно с ускорением "расталкивать" вещество во Вселенной, "перебарывая" гравитацию. Это нечто назвали "темной энергией". Но может быть ситуация с расхождением допускает и иные толкования? Попытаемся дать таковое. В модели замкнутой Вселенной пространство обладает положительной кривизной. Темп хода времени в каждой данной точке пространства зависит от кривизны пространства в этой же точке, и чем "кривее", тем течение медленнее. Степень кривизна пропорциональна, если не ошибаюсь, величине плотности всех видов материи плюс утроенная величина давления в этих же самых "материях". Вселенная расширяется, следовательно, раньше плотность и давление материи в ней были больше, чем сейчас. А, значит, темп хода времени в ранних вселенных был МЕДЛЕННЕЕ современного. Но это значит, что и частоты всех излучений при атомных процессах, отличались от нынешних - были так сказать "краснее", чем теперь. А мы то меряем смещения, соотносясь с современным частотам, которые теперь выше, что оборачивается некорректностью. Напрашивается вывод: если ввести соответствующие поправки на частоту излучения в далеком прошлом Вселенной, то "темная энергия" неизвестного происхождения просто исчезнет как дым. За ненадобностью. Так нужна ли физикам темная энергия? Вопрос  знатокам.

Уважаемый IAR! Идея неплохая, но...!  Частоты атомных переходов зависят исключительно от фундаментальных постоянных, точнее от их комбинаций. Для атома водорода - это постоянная Ридберга. Поэтому ваша гипотеза неявно предполагает изменение фундаментальных постоянных со временем. Такие теории рассматриваются, но пока подтверждений экспериментальных нет.  

[ущеко]

 sass

слишком широк круг проблем для маленькой шарашки

Сомнительны и доморощенные физики, которые не в ладах с грамматикой...

А для анализа того, что Вам предлагают, нужно образование и соответственно голова на плечах.
Ежели Вы не способны оценить, то Вам по крайней мере необходима теория познания, которая укажет вам каким образом появляются новые знания, и меняются старые.
Потаму что нет критериев, согласно которым, новые знания, новые теории обязаны появлятся в головах академиков.
Даже наоборот, подавляющее число всех новых знаний и теорий родилось в головах еще никому не известных, и не обременненных "генеральскими  погонами" людей(уточните историю).
По поводу общего образования, у Вас никогда не возникало сомнений в разуме некоторых гениальных актеров, писателей...
хотябы  пример Пушкина, по отзывам современников, его на уроках похожих на  математику просто терпели, настолько он в этих науках был плох, но лохов Вы ищите  там, где страдает правописание. А может человек просто иной национальности, и соответственно слаб именно в этом языке, (к примеру).
Или его мышление наиболее приспособлено к восприятию образов, а  манера изложения не воспринимается  

[zhuvictorm]

Или систематическая ошибка, привносимая каким-то неучтённым фактором.

Например, зависимостью параметров сверхновых Ia от металличности, которая в свою очередь меняется со временем. К тому же, как уверял меня специалист в этой области, в нашу эпоху около 30% сверхновых этого типа являются пекулярными. То есть, и сама возможность использования сверхновых в качестве стандартных свечей тоже оспаривается.

Уважаемый Дмитрий! Меня тоже несколько озадачивает утверждение, что сверхновые Ia типа дают столь уж универсальную кривую блеска. Хотя уточнение механизмов может возможно и лучшить оценку, но может и ухудшить, если появятся факторы, некотролируемые по излучению.

[geomath]

Я думаю, что темная энергия антигравитационного характера в той или иной форме должна была появиться. Это следует из аналогии, которую я развиваю на данном форуме (без видимых последствий), а именно аналогии между космологией и геологией:
http://www.astronomy.ru/forum/index.php?board=2;action=display;threadid=5932.

В нефтяной геологии альтернативой Архимедовой силе служат капиллярные силы. А в нефтепромысловом деле альтернативой фонтанной добыче нефти служит насосная ее добыча и/или компрессорная.

[IAR]

Частоты атомных переходов зависят исключительно от фундаментальных постоянных, точнее от их комбинаций. Для атома водорода - это постоянная Ридберга. Поэтому ваша гипотеза неявно предполагает изменение фундаментальных постоянных со временем. Такие теории рассматриваются, но пока подтверждений экспериментальных нет.

 Совершенно с вами согласен - от них, от констант. Вот, кстати, сообщение http://www.laboratory.ru/articl/hypo/rax060.htm, из которого следует, что "открыта группа констант, которые лежат в основе всех фундаментальных физических констант. Фундаментальные физические константы оказались функционально зависимыми от трех размерных констант и двух безразмерных констант: фундаментального кванта hu (hu=7.69558071(63) •10-37 J s), фундаментальной длины lu (lu=2.817940285(31) •10-15 m), фундаментального кванта времени tu (tu= 0.939963701(11) •10-23 s), постоянной тонкой структуры ПТС  ( ПТС = 7.297352533(27) •10-3), числа "пи"  ("пи" =3.141592653589)." Делается, в частности, вывод, что:
Постоянная Планка имеет следующую функциональную зависимость: h=f (hu, ПТС, "пи" ).
Скорость света в вакууме имеет следующую функциональную зависимость: c=f (lu, tu).
Элементарный заряд имеет следующую функциональную зависимость: е=f (hu,lu,tu).
Отношение масс протона-электрона имеет следующую функциональную зависимость: mp/me=f (ПТС, "пи" ).
Постоянная Ридберга имеет следующую функциональную зависимость: R? =f (lu, ПТС, "пи" ).
  Выходит, что большинство постоянных как бы "вторичны", зависимы от еще более "истинно" постоянных. Мне почему-то представляется, что "совершенно истинными" константами являются константы безразмерные - чисто математические объекты, символизирующие некие отношения в существующей реальности. Как тут не вспомнить Кеплера с его стремлением к гармонии чисел.
  Что же касается того, что:

Такие теории рассматриваются, но пока подтверждений экспериментальных нет,

то уместен следующий вопрос. Экспериментальных подтверждений нет, потому что попытки предпринимались и дали отрицательный результат, или потому, что таковых попыток не делали? Похоже, что не делали, поскольку вообще не ясно, наверное, как это проверить. Реально же остается одно - наблюдать дальше. Дальше и в смысле продолжительности и дальше в смысле протяженности "вглыбь". Будем надеятся, что мы еще на нашем веку удостоимся прояснения.

[zhuvictorm]

  Совершенно с вами согласен - от них, от констант.

Уважаемый IAR! С констант тогда и надо быдо начинать.

Вот, кстати, сообщение http://www.laboratory.ru/articl/hypo/rax060.htm, из которого следует, что "открыта группа констант, которые лежат в основе всех фундаментальных физических констант. Фундаментальные физические константы оказались функционально зависимыми от трех размерных констант и двух безразмерных констант: фундаментального кванта hu (hu=7.69558071(63) •10-37 J s), фундаментальной длины lu (lu=2.817940285(31) •10-15 m), фундаментального кванта времени tu (tu= 0.939963701(11) •10-23 s), постоянной тонкой структуры ПТС  ( ПТС = 7.297352533(27) •10-3), числа "пи"  ("пи" =3.141592653589)." Делается, в частности, вывод, что:
Постоянная Планка имеет следующую функциональную зависимость: h=f (hu, ПТС, "пи" ).
Скорость света в вакууме имеет следующую функциональную зависимость: c=f (lu, tu).
Элементарный заряд имеет следующую функциональную зависимость: е=f (hu,lu,tu).
Отношение масс протона-электрона имеет следующую функциональную зависимость: mp/me=f (ПТС, "пи" ).
Постоянная Ридберга имеет следующую функциональную зависимость: R? =f (lu, ПТС, "пи" ).

Из того текста, на который вы ссылаетесь, к сожалению, ни чего не следует. Тем более, что в разряд фундаментальных включается число "пи" (геометрическая константа к физике отношения не имеющая), а число "е" (тоже математическое)почему то нет. Все построения чисто умозрительны и не связаны с какой-то развитой теорией.

Выходит, что большинство постоянных как бы "вторичны", зависимы от еще более "истинно" постоянных. Мне почему-то представляется, что "совершенно истинными" константами являются константы безразмерные - чисто математические объекты, символизирующие некие отношения в существующей реальности. Как тут не вспомнить Кеплера с его стремлением к гармонии чисел.

Физические константы не есть суть математические.
Чисто для иллюстрации приведу вариант смысла скажем
планковской длины (подчеркну- это чистая спекуляция).
Физически эта величина может быть, например, некоторой "толщиной" физического 3-х мерного пространства вложенного в окружающее четырехмерное (плюс время отдельно). В таком случае планковсакая длина это не геометрическая константа (как "пи"), а постоянная характеризующая структуру физического объекта - пространство.

Что же касается измерений постоянных, то их проводят непрерывно в различных экспериментах. Вот буквально на днях появилось сообщение, что астрономическим измерениям установили, что постоянная тонкой структуры менялась в прошлом в восьмом знаке после запятой. Но пока это не подтверждено другими лабораториями. С гравитационной постоянной сложности. Ее пока сумели измерить надежно только до третьего знака после запятой, а в следующем большой разброс. А ведь эта константа влияет на измерение всех масс во Вселенной. Есть измерения и других постоянных. Так что измеряют, но надежных данных об их изменении в прошлом пока нет, но возможно будут. Что же является фундаментальным каждая теория дает свое толкование.

[dims]

Ребята, а в чём конкретно состоит метод измерения расстояний по кривым (?) блеска сверхновых?
Какие расстояния (примерно) получились и какие (примерно) скорости удаления должны были для них быть по Хабблу?
И какова погрешность метода сверхновых (если не считать возможной систематической погрешности, на которую указал г-н Вибе)?

[Дмитрий Вибе]

Ребята, а в чём конкретно состоит метод измерения расстояний по кривым (?) блеска сверхновых?

Суть состоит в предположении о том, что сверхновые типа Ia являются "стандартными свечами", т.е. всегда имеют один и тот же блеск в максимуме, который известен по наблюдениям локальных сверхновых (расстояние до которых можно оценить другими методами). То есть, увидев СН в далекой галактике (а видны они издалека в силу яркости), по разности m-M легко вычислить расстояние. Если к тому же измерен спектр сверхновой, то по красному смещению можно посчитать расстояние по закону Хаббла и сравнить две оценки расстояния.

Какие расстояния (примерно) получились и какие (примерно) скорости удаления должны были для них быть по Хабблу?

Этим делом занимается группа по руководством Адама Риса в Штатах. СН на z~1 у них получились тусклее=дальше, чем получалось по закону Хаббла. Вывод -- Вселенная тогда расширялась медленее, чем сейчас, = Вселенная расширяется с ускорением. Один из аргументов против заключался в том, что тусклость сверхновых объясняется межгалактическим поглощением. Потом Рис со товарищи нашел еще несколько сверхновых на z>1.5, которые оказались ближе, чем полагалось по Хабблу, уж не знаю, по стандартному или по исправленному за ускорение.

И какова погрешность метода сверхновых (если не считать возможной систематической погрешности, на которую указал г-н Вибе)?

Я думаю, тут о погрешности еще рано говорить, так как сверхновых на больших z известно очень мало. Вот полетит NGST, на котором сверхновые собираются наблюдать до z~10...

Хочу подчеркнуть, что это не моя область, так что если кто-то сочтет нужным меня поправить, буду признателен.

[dims]

всегда имеют один и тот же блеск в максимуме

Именно один и тот же для всех, или зависящий от периода (наступления этого максимума)?
Я к тому, что у цефеид блеск зависит от периода, а у этого вида сверхновых, стало быть, не так?

Спасибо за ответ.

[dims]

А вот тогда еще вопрос, пардон.

То есть получается, что следственная цепочка такова: сначала из космогонических моделей вычисляют, что на ранних этапах Вселенная должна была расширяться с ускорением, потом предполагают, что это происходило из-за отрицательной гравитации вакуума, потом решают проверить, а не действует ли этот эффект поныне - и находят эти несколько сверхновых. Отсюда получается некоторая поспешность в объяснении эффекта именно этой гипотезой.

Так?