Cтраница 2
Вселенной, Яа / а - постоянная Хаббла, ф-цня В ( t) определяет рост возмущений с течением времени, Z) / - drjldq - тензор деформации, р0 - нач. [16]
Масштаб возмущений / приведен как длина волны на сегодняшний день. Принято &0 - 2л / /, в формулах использованы Я0 и Q - постоянная Хаббла и безразмерная плотность сегодня. [17]
Между тем, крайне важно изучать зависимость видимая звездная величина - красное смещение для объектов с красным смещением z больше единицы, так как при таких больших расстояниях начинают сказываться существенные факторы, характеризующие нашу Вселенную. Во-первых, важно, что при этом мы видим Вселенную в далеком прошлом, когда постоянная Хаббла была другой, ибо расширение тормозится тяготением вещества. Наблюдения объектов с большим z позволило бы определить замедление, а значит и вычислить среднюю плотность вещества во Вселенной, Во-вторых, на таких расстояниях сказываются уже рел ятивистские эффекты - изменение течения времени в сильных полях тяготения и искривленность пространства Вселенной. Как подчеркивал еще Хаббл, наблюдения в принципе позволяют определить эти эффекты. Однако они перепутаны с эффектами эволюции и разделить их - крайне сложная задача. Приходится с сожалением констатировать, что пока наблюдения далеких объектов не привели к сколько-нибудь определенным выводам и вся надежда на планируемые будущие исследования, к рассказу о которых мы переходим. [18]
Вселенной, в конце концов коллапсирующей, и открытой, которая расширяется бесконечно. В этом выражении, элементарно выводимом в космологии, Н - R / R - постоянная Хаббла. В рассматриваемых нами моделях, однородных по большим масштабам, радиус кривизны R определяет масштаб Вселенной и является функцией только времени. Плотность Вселенной глобально определяет силу гравитации и поэтому влияет на скорость расширения. [19]
Доплера эффекту) и Хаббла закон и - НцГ, где v - скорость галактики вдоль луча зрения, г - расстояние до галактики, Нй - постоянная Хаббла. Этот метод определения расстояний до галактик обладает принципиальными недостатками: 1) абс. Хаббла, связанные с существованием неоднород-ностей, вносит искажения в оценку расстояний. Первая погрешность влияет лишь па общий масштаб К. [20]
Таков возраст Вселенной согласно ОТО. Он не может быть намного меньше, так как возраст Земли согласно данным, полученным из анализа содержания радиоактивных элементов в земной коре, составляет около 0 4 МО лет, а оценки возраста старых звездных скоплений дают значение 1 10 лет. Следовательно, постоянная Хаббла не может сильно превышать значение 50 км / с / Мпк, иначе получится противоречие. [21]
Корреляционные методы глубоко внедрились в космологию, поэтому изложенные в книге вопросы еще долго будут актуальны, а книга не устареет. К сожалению, мы еще недостаточно полно понимаем возможности этого метода и не всегда способны правильно истолковать полученные с его помощью результаты. Мпс, где h - безразмерная постоянная Хаббла, нормированная на значение 100 км / ( с - Мпс), и 2) корреляционные функции хорошо аппроксимируются степенным законом. Автор довольно убедительно объясняет эти результаты в рамках модели иерархического скучивания. Однако более поздние работы, выполненные после выхода книги в свет, показали, что реальная ситуация сложнее. [22]
С какой скоростью Солнце движется вокруг центра Галактики. За какое время свет проходит расстояние, равное 1 Мпк. Чему равна постоянная Хаббла. В чем заключается ее физический смысл. От чего зависит будущее Вселенной. [23]
При изучении космологических вопросов мы имеем дело с расстояниями, на которых уже сказывается кривизна пространства. Само понятие расстояния не имеет определенного однозначного смысла. Во все формулы теории входят постоянная Хаббла и плотность материи. Плотность материи может находиться в пределах 3 10 - sl - 10 - 28 г / см3 за счет возможных больших количеств трудно наблюдаемых форм материи. Ниже будет приведена сводка соответствующих формул и кривых. В принципе сравнение с наблюдениями формул, зависящих от плотности как параметра, должно привести к определению плотности. Однако параметры источников известны недостаточно хорошо. Поэтому обработка наблюдений зависит от предположений об эволюционном эффекте и до сих пор выводы остаются очень неопределенными. [24]
Тем не менее вселенский аспект проблемы фундаментальных постоянных приобретает в наши дни все большее значение и известность, причем отсутствие определения открывает широчайшие просторы для фантазии составителей различных списков фундаментальных постоянных. Это еще больше затрудняет понимание проблемы учащимися, Приведу некоторые примеры. В [23] можно прочесть: Основными или фундаментальными физики считают сегодня девять постоянных величин. Вот они: скорость света, постоянная Планка, единица электрического заряда, масса протона, постоянная Ферми для слабых взаимодействий, постоянная тяготения, постоянная Хаббла, средняя плотность вещества во Вселенной и так называемая космологическая постоянная. В список фундаментальных постоянных включается ряд новых констант. [25]
Этим мы обязаны великолепным достижениям современной астрофизики и физики элементарных частиц и наметившемуся в наши дни впечатляющему синтезу их результатов. Но в настоящее время вопрос о фундаментальности констант космологической группы еще далеко не решен. Приведем в подтверждение этого авторский комментарий к таблице [ 24J: Все постоянные не меняются. Как уже отмечалось, постоянная Хаббла вовсе не должна быть постоянной: Н 1-это приблизительно возраст Вселенной. Считают, что в современную эпоху Л меняется крайне незначительно со временем. Однако вполне возможно, что на очень ранней стадии эволюции Вселенной изменения Л были велики и важны. Отношение S изменяется, так как фотоны непрерывно испускаются и поглощаются. Но число первичных фотонов значительно больше числа фотонов, испущенных звездами, так что изменения S даже за космические времена малы. Открываются новые грани проблемы-постоянные могут быть не оостошны. Об этом вполне определенно говорил выдающийся советский ученый, академик Я. Б. Зельдович: В понятие послошшой Хаббла вкладывается тог смысл, что она не зависит ни от направления, ни от длины отрезка, соединяющего частицы [25], но зависит от времени. Так или иначе современная физика, по всей видимости, только еще испытывает на фундаментальность те или иные постоянные, характеризующие развитие Вселенной. В связи с этим кажутся преждевременными попытки объявить фундаментальными константы, определяющие структуру Вселенной. [26]
Относительные скорости удаленных галактик измеряются и непосредственно по смещению спектральных линий. Однако использование этих измерений для характеристики возмущений затруднено, так как главная часть измеряемого эффекта связана с невозмущенным хаббловским красным смещением. Чтобы найти пекулярную скорость, нужно вычесть хаббловскую скорость, пропорциональную расстоянию. Очевидно, что такая процедура весьма неточна и оценки получаются грубые. Не следует думать, что ошибка в определении пекулярной скорости соответствует неточности, с которой известна постоянная Хаббла ( 75 25 км / сек - Мпс по данным до 1972 г.; 53 5 км / сек - Мпс по данным Сэндиджа 1972 г., см. § 9 гл. [27]
На), Закон Хаббла относится к нерелятлвистскому проделу ( i. Наиболее удаленные от пас видимые объекты - квазары - обладают значениями красного смещения до г 4, что отвечает расстоянию более 5000 Мпк. Поверхность, соответствующая бесконечному z, паз. Радиус горизонта совпадает с рас-стоянием, к-рое свет проходит за время расширения В. R-cltin, точное значение R зависит от конкретной космологической модели. Горизонт представляет собой границу наблюдаемой в настоящий момент части В. С течением времени космологии, горизонт расширяется. Постоянная Хаббла If, определяет также возраст В. [28]