Распределение - материя
Cтраница 3
В предлагаемой работе произведено исследование устойчивости нестационарного мира общей теории относительности по отношению к произвольным малым возмущениям гравитационного поля и распределения материи в нем. Гравитационная неустойчивость обычно привлекается ( см., например, [1]) к объяснению образования туманностей из первоначального однородного распределения материи. При этом предполагается, что случайно возникающие местные сгущения - в случае, если они обладают достаточно большими размерами - имеют тенденцию к дальнейшему увеличению, становясь таким образом центрами образования туманностей. Критические размеры таких сгущений, при которых они становятся гравитационно неустойчивыми, определяются при этом, однако, из ньютоновской теории тяготения, между тем нет a priori никаких оснований для предположения, что тот же критерий будет справедливым и в общей теории относительности. Произведенное здесь исследование показывает, напротив, что в расширяющемся мире общей теории относительности возмущения большинства типов затухают со временем, не проявляя тенденции к самопроизвольному увеличению. Существуют, правда, и такие возмущения, которые возрастают со временем, однако это возрастание происходит по такому медленному закону ( как небольшая степень радиуса мира), что вряд ли они могут служить центрами образования больших неоднородностей. Таким образом, можно, повидимому, считать, что указанный механизм не может служить источником распадения материи на отдельные туманности. [31]
В § 104 было уже отмечено, что лежащее в основе рассмотренных космологических моделей предположение о полной однородности и изотропии распределения материи в пространстве является очень далеко идущим в математическом отношении, не говоря уже о том, что его выполнение в реальном мире могло бы иметь, в лучшем случае, лишь приближенный характер. [32]
Но наиболее фундаментальную роль в космологии играет теория гравитационного взаимодействия, так как именно гравитационные силы управляют движением звезд, галактик, скоплений галактик и, следовательно, формируют крупномасштабное распределение материи. [33]
Масштабные соотношения (50.13) и (50.15) сыграли важную роль, когда проверялось, действительно ли корреляция галактик R имеющихся каталогах отражает пространственное скучивание, а не систематические ошибки, связанные с клочковатостыо распределения поглощающей материи в Галактике. Результаты, полученные в последнее время, приведены в разд. [34]
Естественно, что для всей космологии существен вопрос о степени общности этого важного свойства: является ли наличие особенности общим свойством космологических решений, не связанным ни с какими специфическими предположениями о характере распределения материи и гравитационного поля, которые лежат в основе того или иного частного решения уравнений гравитации. [35]
Особенность в будущем может иметь физический смысл, лишь если она допустима при совершенно произвольных условиях, задаваемых в какой-либо предшествующий момент времени; ясно, что нет никаких оснований для того, чтобы распределение материи и поля, достигаемое в какой-либо момент в процессе эволюции Вселенной, соответствовало бы специфическим условиям, требуемым для осуществления частного решения уравнений гравитации, обладающего истинной особенностью. Более того, если даже допустить осуществление по каким-либо причинам такого распределения в какой-либо момент времени, оно неизбежно разрушится в дальнейшем, уже хотя бы благодаря неизбежным термодинамическим ( и квантовым) флуктуациям. Поэтому изложенные результаты исключают возможность существования особенности в будущем и означают, что сжатие мира ( если оно вообще должно наступить) должно будет в конце концов снова смениться его расширением. [36]
Наличие доминирующей скрытой массы ставит еще одну проблему 3 космологии ( независимо от космологических моделей) - а именно, проблему распределения скрытой массы, которая, вообще говоря, может я не совпадать с распределением светящейся материи. [37]
Все эти решения, однако, не могут сами по себе дать ответ на основной вопрос о том, является ли наличие особенности общим свойством космологических решений, не связанным ни с какими специфическими предположениями о характере распределения материи и гравитационного поля. Положительному ответу на этот вопрос соответствовало бы существование общего решения уравнений гравитации, обладающего особенностью и содержащего столько произвольных функций координат, сколько необходимо для задания произвольных начальных условий в некоторый момент времени. Напротив, отсутствие решения ( с особенностью) с таким числом произвольных функций означало бы, что случай произвольного распределения материи и поля, вообще говоря, не приводит к наличию особенности. [38]
 |
Модуль сдвига свободно подведенных пленок. [39] |
Таким образом, при понижении размерности D распределения вещества в пространстве ( при переходе от объемной части фазы с d3 к поверхности раздела с d2) значение энергетической составляющей системы увеличивается за счет растущего значения разности размерностей 3 - D распределения материи по толщине переходного поверхностного слоя, что экспериментально обнаруживается в качестве поверхностной энергии. [40]
Физической моделью такого поля может служить пространство, которое на всем своем протяжении однородно, причем плотность материи постоянна во всем пространству ( [173], стр. Для островного распределения материи можно говорить о внутренней и внешней задачах при интегрировании уравнений поля, и в этом случае (13.1) определяет решения внешней задачи. [41]
Физической моделью такого поля может служить пространство, которое на всем своем протяжении однородно, причем плотность материи постоянна во всем пространстве ( [156], стр. Для островного распределения материи можно говорить о внутренней и внешней задачах при интегрировании уравнений поля, и в этом случае (13.1) определяет решения внешней задачи. [42]
Согласно общей теории относительности, метрический характер ( кривизна) четырехмерного пространственно-временного континуума определяется в каждой точке находящейся в ней материей и состоянием последней. Поэтому вследствие неравномерности распределения материи метрическая структура этого континуума должна быть крайне запутанной. Но если говорить о структуре пространства в целом, то мы можем представить материю как бы равномерно распределенной по очень большой области пространства, так что ее плотность распределения становится чрезвычайно медленно меняющейся функцией. В данном случае мы поступаем так же, как геодезисты, которые крайне сложную в деталях поверхность Земли заменяют приближенно эллипсоидом. [43]
Оно происходит от особого распределения материи - от расстановки, по выражению д-ра Чалмерса, и мы легко можем представить себе иную расстановку. Некоторые обычные формирования суть приспособления постоянных, не только произвольные по своей природе, но подвергающиеся действительно изменениям; когда указывают, что эти изменения благоприятствуют жизни живых существ и имеют благотворное значение, можно возразить, что те изменения, которые не способствуют росту и размножению, ведут к уничтожению живых существ и тем самым - к устранению доказательств существования неблагоприятных мутаций. [44]
Поистине удивителен контраст между клочковатым распределением материи в малом масштабе и закономерным, равномерным распределением в большом масштабе. [45]
Страницы: 1 2 3 4