Космос становится больше. Хаббл. Расширение Вселенной - [46]
p+1/2pv2 = постоянная,
где р — давление. Эта формула выполняется, когда в разных точках жидкости гравитация одинакова. Если имеются изменения гравитации, надо добавить в формулу потенциальную гравитационную энергию. Нам не обязательно учитывать давление, так как космологический принцип говорит, что давление во всех точках одинаково; его значение может перейти
ко второму члену и добавиться к постоянной. Потенциальная энергия на единицу объема записывается как ~(GM>l)/r, где масса М = р4лг*/3, затем
-4/3πGp²r² + 1/2pv²
Заметьте, что М(r) — масса, содержащаяся в сфере с радиусом r.
Чтобы найти величину постоянной, рассмотрим «здесь» с r = 0. Мы не видим скорости расширения. Очевидно, что r = 0, постоянная второго члена равна нулю. Таким образом, получаем
v = (8/3πGp)>½r = H>0r
Мы не только получили закон Хаббла, но и рассчитали величину H>0:
H>0 = √(8/3πGp).
Об этом ли значении говорят релятивистские модели? Не совсем — это величина, соответствующая критической, или плоской, Вселенной с нулевой кривизной. Так как мы исходили из классических уравнений, сложно претендовать на большую точность. Формулировки, представленные в этом приложении, конечно же, очень поверхностны, но они иллюстрируют то, что закон Хаббла — прямое следствие космологического принципа и его мог бы открыть даже студент-физик. Естественно, апостериори все открытия выглядят очевиднее.
Мы не отрицаем заслуг Хаббла, ведь наши рассуждения ретроспективны. Когда процессы известны, их легче оценивать, так что это приложение можно назвать предсказанием постфактум. В любом случае, доказательство закона требовало наблюдений. В те времена непросто было утверждать, что Вселенная расширяется. Как мы знаем, даже Эйнштейн не решался этого делать.
Список рекомендуемой литературы
Battaner, Е., Un fisico еп la calle, Granada, Editorial Universidad de Granada, 2010.
—: Ftsica de las noches estrelladas, Barcelona, Tusquets, 2010.
—: iQuees el universe?iQue es el hombre?, Madrid, Alianza, 2011.
Christianson, G. E., Edwin Hubble. Mariner of the Nebulae, Chicago, University of Chicago Press, 1995.
Hubble, E., The Realm of the Nebulae, Yale, Yale University Press, 1936.
Kragh, H„ Historia de la cosmologia, Barcelona, Critica, 2008.
Rees, M., Antes delprincipio. El cosmos у otros universes, Barcelona, Tusquets Editores, 1999.
Sharov, A. S. у Novikov, I. D., Edwin Hubble. The Discoverer of the Big-Bang Universe, Cambridge, Cambridge University Press, 2005.
Адамс, Уолтер 12, 68-70, 72, 74, 75, 77, 85, 108, 127, 141, 142, 144, 146, 153, 154
Андромеда (М31) 11, 13, 50, 64, 66, 67, 80, 81, 82, 85, 87, 89, 108, 116
апекс 108
Арп, Хэлтон 158
Бааде, Вальтер 76, 87, 152-154
балдж 95-98, 152
Барнард, Эдвард 69, 70, 158
Бейли, Солон 78
Бернулли теорема 159, 160
Бец, Марта 43, 80
Большое сжатие 126, 131-133
Большой взрыв 9, 10, 105, 109, 113, 114, 125-127, 129, 131-134
большой разрыв 130
Бонди, Герман 126
Боуэн, Айра 154
Брехт, Бертольд 57
Бруно, Джордано 117
Вселенная
гомогенная 10, 117, 118, 122, 138, 139
де Ситтера 124, 129, 130, 135, 136
закрытая 126, 131-133
критическая 128, 131-136, 139, 161
моногалактическая 42
открытая 128, 131, 132
плоская 128 (см. также критическая Вселенная)
расширение 8, 10, 66, 67, 75, 106, 108, 116, 124-126, 128-131, 135, 153, 160, 161
с доминирующим излучением 133, 134
фрактальная 118
Эйнштейна — де Ситтера 131, 135, 136 (см. также критическая Вселенная)
возраст Вселенной 153
галактики
бар 88, 91
иррегулярные 88, 94, 95, 97
линзовидные 8, 88, 97
поздние 92, 94, 96, 97, 106
ранние 92, 94, 96, 106
спиральные 8, 66-69, 81, 82, 87-89, 91-93, 95-97, 102, 108, 152, 153
эллиптические 8, 88, 89, 92, 93, 96, 97, 152
Гейбл, Кларк 57
Герцшпрунг, Эйнар 67, 68, 79, 80
Гершель, Уильям 8, 50, 59, 62, 71, 82
Говард, Лесли 57
Годдар, Полетт 57
Голд, Томми 126
гомогенность 7, 119, 121, 138
Гумбольдт, Александр фон 62
Джеймс, Джесси 18, 19
Джинс, Джеймс Хопвуд 50, 52, 56, 57, 92, 106, 158
диск 62, 95-97, 152
Дисней, Уолт 57
Доплер, Кристиан Андреас 63
эффект 63, 66, 86, 99, 104-106, 112, 113, 142
дыра черная 98
звезда новая 31, 80, 81, 85
звезда сверхновая 80, 81
звезды
населения I 152
населения II 152
изотропия 115, 117, 119, 122, 137, 138, 160
Капра, Фрэнк 57
Каптейн, Якобус 71, 74, 82
Кёртис, Гербер 62, 81, 82, 90
космологическая константа 124, 128, 129, 131, 134
космологический принцип 116, 117, 119, 122, 123, 159-161
красное смещение (redshift) 63-66, 99, 101, 102, 104-106, 112-114, 117, 140, 142
Крисченсон, Гейл 77
Купер, Гэри 57
Леметр, Жорж 10, 99, 109-111, 124-127, 143
Ливитт, Генриетта 78, 79
Лоуэлл, Персиваль 18, 67, 108
Лундмарк, Кнут Эмиль 75, 76, 84, 90, 92, 94, 108, 111, 148
Маанен, Адриан ван 71, 73, 74, 81, 82, 87, 90, 148
Магеллановы Облака 76, 78, 80, 81, 84
Майал, Ник 137-139, 148
Майкельсон, Альберт 28, 144
Манхэттенский проект 48
Маркс, Харпо 57
масштабный фактор 130-137
материя темная 8, 96
Мейсон, Макс 148
Минковский, Рудольф 76
Мультон, Форест Рей 24, 27-31, 69
Нобелевская премия 12, 13, 22, 28, 47, 57, 144, 145, 151
относительность, теория 9, 105, 107, 108, 112, 116, 121-124, 141-144
отношение
период — светимость 80, 83
Талли — Фишера 86
парадокс Ольберса 125
Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.
Наше здоровье зависит от того, что мы едим. Но как не ошибиться в выборе питания, если число предлагаемых «правильных» диет, как утверждают знающие люди, приближается к 30 тысячам? Люди шарахаются от одной диеты к другой, от вегетарианства к мясоедению, от монодиет к раздельному питанию. Каждый диетолог уверяет, что именно его система питания самая действенная: одни исходят из собственного взгляда на потребности нашего организма, другие опираются на религиозные традиции, третьи обращаются к древним источникам, четвертые видят панацею в восточной медицине… Виктор Конышев пытается разобраться во всем этом разнообразии и — не принимая сторону какой-либо диеты — дает читателю множество полезных советов, а попутно рассказывает, какова судьба съеденных нами генов, какую роль сыграло в эволюции голодание, для чего необходимо ощущать вкус пищи, что и как ели наши далекие предки и еще о многом другом…Виктор Конышев — доктор медицинских наук, диетолог, автор ряда книг о питании.Книга изготовлена в соответствии с Федеральным законом от 29 декабря 2010 г.
Исаак Ньютон возглавил научную революцию, которая в XVII веке охватила западный мир. Ее высшей точкой стала публикация в 1687 году «Математических начал натуральной философии». В этом труде Ньютон показал нам мир, управляемый тремя законами, которые отвечают за движение, и повсеместно действующей силой притяжения. Чтобы составить полное представление об этом уникальном ученом, к перечисленным фундаментальным открытиям необходимо добавить изобретение дифференциального и интегрального исчислений, а также формулировку основных законов оптики.
Петр Ильинский, уроженец С.-Петербурга, выпускник МГУ, много лет работал в Гарвардском университете, в настоящее время живет в Бостоне. Автор многочисленных научных статей, патентов, трех книг и нескольких десятков эссе на культурные, политические и исторические темы в печатной и интернет-прессе США, Европы и России. «Легенда о Вавилоне» — книга не только о более чем двухтысячелетней истории Вавилона и породившей его месопотамской цивилизации, но главным образом об отражении этой истории в библейских текстах и культурных образах, присущих как прошлому, так и настоящему.
Научно-популярный журнал «Открытия и гипотезы» представляет свежий взгляд на самые главные загадки вселенной и человечества, его проблемы и открытия. Никогда еще наука не была такой интересной. Представлены теоретические и практические материалы.