Вселенная оказалась вдвое ярче
Новое исследование позволило установить, что наша Вселенная на самом деле приблизительно вдвое ярче, чем мы можем реально увидеть. Просто вся "дополнительная" иллюминация благополучно "съедается" многочисленными скоплениями пыли, которой оказалось гораздо больше, чем считалось ранее.
Морское оружие Украины
Комментарии
Лучше это почитайте, хватит портить хорошие статьи
http://www.astronet.ru/db/msg/1194830 http://www.astronet.ru/db/msg/1179574 http://www.astronet.ru/db/msg/1205366 http://www.astronet.ru/db/msg/1187653 http://elementy.ru/lib/430484
Момент рождения Вселеной был эпохой рождения классического пространства-врнмени.В настоящее время широко распросранена теория Большого взрыва, т.н. рождение вселенной из сингулярности или, как иногда говорят из простренственно-временной пены Великий немецкий физик Макс Планк в конце прошлого века ввел новую константу, к-рая теперь носит название постоянной Планка h. Она является основной константой в квантовой теории. Вскоре после своей знаменитой работы, где впервые было введено понятие кванта действия, Планк обосновал введение в физику новой системы единиц, которая сейчас носит название естественной системы единиц. Пользуясь тремя фундаментальными физическими константами – скоростью света c, постоянной гравитации G и постоянной Планка h = 6.626 10(-34 )Дж с – он сформировал основные размерные величины физики: единицу длины :lpl=(Gh/c(in5)~1,5x10(in-33) см, времяtpl=(Gh/c(in5))~5x10(in-44) с и массуmpl=(hc/G)(in1/2)~2x10(in-5)(т.н. планковские единицы). Из этих единиц удобно образовать две новые единицы измерения – планковскую плотность, определяя Rоpl= mpl/lpl(3) и тем-ру kTpl=mplc(2) (k – постоянная Больцмана, связывающая температуру тела с кинетической энергией составляющих его частиц). Надо отметить, что определение планковской длины совпадает с эквивалентным определением такой единицы, как комптоновская длина волны lpl=h/(mplc) для частицы с массой mpl. С момента Большого Взрыва Вселенная непрерывно расширяется, температура вещества понижается, а объем растет. При описании рождения Вселенной используются самые общие идеи о квантовой эволюции Вселенной как целого. Одно из них утверждает, что полная масса замкнутой Вселенной равна о. Это означает, что вся Вселенная может родиться без затрат энергии, то есть из ничего(это ещё долбше обьяснять,а если очень коротко, то здесь я вас всех могу и запутать). Вероятность рождения Вселенной с радиусом кривизны H (-1 )определяется как:W exp[-(18/16)п(2)mpl(2)/H(2 )]Здесь планковская масса mpl ~10-5 г, множители перед экспонентой опущены. Таким образом, вероятность рождения мира с большим значением радиуса кривизны, H (-1)//mpl(-1), мала (единицы измерений выбраны так, чтобы размерности H и mpl были одинаковы), наиболее вероятно рождение мира с радиусом кривизны порядка планковского ( H (-1)~mpl(-1). Процесс расширения Вселенной принято описывать с помощью масштабного фактора a(t), к-рый характеризует изменение со временем расстояний между космологическими объектами.После рождения Вселенной из "ничего" можно пользоваться неквантовыми уравнениями (ОТО) для описания эволюции масштабного фактора. Уравнения ОТО однозначно предсказывают закон расширения Вселенной, если известны плотность энергии ac2 и давление p вещества (в однородной и изотропной модели). Плотность энергии часто выражают с помощью параметра tilda=ro/roкр- критическая плотность Вселенной, выражаемая через параметр Хаббла ....
Знаете, я тоже скучаю по Эсти , потому, что он не всегда здесь болтает о " кровавой гебне"
Постоянная Хаббла Хаббла постоянная - коэффициент пропорциональности в законе расширения Хаббла, имеющий размерность обратного времени. Современное значение П.Х. около 60 км/с/Мпк. Играет фундаментальную роль в космологических моделях Вселенной, определяя значение критической плотности, возраста Вселенной и современного горизонта событий. Численное значение медленно изменяется со временем, увеличиваясь, в случае ускоренного расширения Вселенной, и уменьшаясь, в случае замедляющегося расширения Вселенной. Параметр Хабала:H:ro кр=3H(2)/(8пG)В общей теории относительности основной функцией является метрика или пространственно-временной интервал между двумя событиями. В космологии же основной функцией является масштабный фактор a(t), он также определяет и метрику пространства-времени и имеет размерность длины. Функция a(t) определяется из совместного решения уравнений Фридмана и уравнения состояния вещества во Вселенной (то есть зависимостью давления вещества от плотности).Допустим у нас есть окружность,в однородной и изотропной расширяющейся Вселенной , с радиусом а -вокруг некоторой точки, то первое уравнение Фридмана представляет собой уравнение сохранения энергии при расширении этой элементарной сферы. Удельная кинетическая энергия такой сферы:1/2[da/dt ](2)=v(2)/2,а удельная потенциальная энергия есть-4п Groa(2)/3 Сумма этих энергий есть величина постоянная. Второе уравнение Фридмана представляет собой уравнение Ньютона в релятивистском случае:[da/dt ](2)=g, где g – сила тяжести. При вычислении массы этой элементарной сферы учитывается вклад давления в массу, что является спецификой ОТО: M=4/3па(3)[ro+3p/c(2)]Закон расширения Вселенной зависит также от уравнения состояния вещества. В космологии различают 3основных уравнения состояния. Это пылеподобное уравнение состояния (p=0), радиационно-доминированное уравнение состояния p=roc(2)/3 и уравнение состояния фальшивого вакуума или инвляции p=-roc(2)Для современной Вселенной, которую описывают пылеподобным уравнением состояния, зависимость масштабного фактора от времени имеет вид a//t(2/3). В ранней Вселенной для масштабного фактора характерно другое поведение. Через 10(-42) секунды после рождения классического пространства-времени во Вселенной начинается инфляционная стадия. Она характеризуется предельно сильным отрицательным давлением состояние фальшивого вакуума), при котором меняются сами законы обычной гравитационной физики. Вещество в этом состоянии не источник притяжения, а источник отталкивания. Отрицательное давление имеет простой физический смысл – это силы натяжения. Если обычное положительное давление препятствует сжатию вещества, то отрицательное давление препятствует растяжению вещества. Тем не менее в лабораторных условиях такое уравнение состояния не встречается: при таком уравнении развивается очень большое (релятивистское) отрицательное давление, которое действует независимо от направления (паскалево давление). Натяжения в обычном твердом теле (например, в резине) являются непаскалевыми, они возникают только в одном направлении. В случае уравнения состояния p=-roc(2)плотность не зависит от времени и масштабного фактора, то есть во время инфляционной стадии при расширении Вселенной плотность среды не меняется-ro=constВ обычной физике только у вакуума плотность не меняется при расширении, поэтому такое состояние иногда называют состоянием фальшивого вакуума. При подстановке в уравнение массы выбранной пробной сферы отрицательного давления фальшивого вакуума получается отрицательная масса. Это означает, что притяжение, имеющее место при обычных уравнениях состояния p=0, p=roc(2)/3 ), меняется на отталкивание. Уравнение эволюции масштабного фактора принимает вид : d(2)a/d(2)t=8пG/3roa Т.к. ро-константа, то то решение уравнения представляет собой сумму двух членов: а(t)=a1e(H(t-ti)+a2e-(H(t-ti)там H(2)=8пGro/3 Масштабный фактор растет со временем экспоненциально:a1//e(H(t))t, так как второе слагаемое a2e-(H(t-ti)быстро убывает со временем и не дает никакого значимого вклада в общее движение уже через промежуток времени~10Это свойство приводит к тому, что во время инфляционной стадии объем Вселенной увеличивается на много порядков (в некоторых моделях даже на порядки порядков, скажем в 10(1000) ), так что вся Вселенная оказывается в одной причинно-связанной области, уравниваются кинетическая энергия расширения Вселенной и ее потенциальная энергия. Во время этой стадии возникают физические условия, которые позже приводят к расширению Вселенной по закону Хаббла.
Продолжение поста12:12:41
Пусть две частицы находятся на расстоянии r друг от друга в начале инфляционной стадии t=ti. Расстояние между ними изменяется согласно выражению:l(t)=a(t)/a(t1)а скорость меняется как первая производная от расстояния: v(t)=[ Ha1e(H(t-ti)+Ha2e-(H(t-ti)]/a(t1)rПосле достаточно длительного времени вторым членом в числителе можно пренебречь и уравнение для взаимной скорости двух частиц будет выглядеть как v(t)=Hl(t), то есть скорость изменения расстояния будет равна самому расстоянию, умноженному на постоянный коэффициент.Точно такой же закон описывает рост денежной массы в период инфляции. Именно поэтому автор данной теории американский космолог А. Гус назвал эту стадию развития Вселенной инфляционной стадией. На инфляционной стадии H=const, после ее окончания H начинает меняться со временем, но закон расширения уже не меняется. Гравитационные силы отталкивания в инфляционный период разгоняют частицы, а дальше они движутся по инерции. Так формируется хаббловский закон расширения. Необходимо четко представлять разницу между причиной взрыва в бомбе и Большим Взрывом во Вселенной. В бомбе сила, ответственная за разлет частиц, вызвана градиентом давления внутри взрывчатого вещества. Во Вселенной с уравнением состояния p=-roc(2)вещество распределено однородно и градиентов давления нет. Из-за большой величины отрицательного давления меняется знак источника гравитационного поля roc(2)+3p т.о. возникает эффект антигравитации , то есть разлетание вещества.Во время стадии инфляции имел место еще один важный процесс: это рождение из вакуумных квантовых флуктуаций скалярного поля малых возмущений плотности, а из квантовых флуктуаций метрики – гравитационных волн. Материя с уравнением состояния p=-roc2 является неустойчивой относительно малых возмущений. Квадрат скорости звука в таком веществе – величина отрицательная, поэтому эволюция малого возмущения, описываемая экспонентой с мнимым декрементом, оказывается экспоненциально растущей или экспоненциально затухающей величиной. Экспоненциальный рост возмущения разрушает вещество с отрицательным давлением и прекращает инфляцию. Однако поскольку в разных местах пространства затравочные возмущения имели разную амплитуду и, следовательно, росли разное время до критического значения, то и инфляция в разных местах пространства прекращается в разное время. Переход от стадии расширения, когда масштабный фактор меняется по экспоненциальному закону (эпоха инфляции), на фридмановскую стадию расширения, когда масштабный фактор меняется по степенному закону, происходит неодновременно. Это вызывает флуктуации метрики вида h~H sigma(t) ,sigma(t)– запаздывание, зависящее от точки пространства, а H – параметр Хаббла в эпоху инфляции. Вакуумные квантовые флуктуации, которые обычно проявляются только в микроскопических масштабах, в экспоненциально расширяющейся Вселенной быстро увеличивают свою длину и амплитуду и становятся космологически значимыми. Таким образом, возникшие впоследствии скопления галактик и сами галактики являются макроскопическими проявлениями квантовых флуктуаций на ранних этапах развития Вселенной. Спектр первичных возмущений метрики можно построить, исследуя анизотропию реликтового излучения. Фотоны, двигаясь в переменном гравитационном поле, изменяют свою частоту и, следовательно, температуру. Поэтому температура реликтового излучения различна в разных направлениях на небе. Угловой спектр температурных флуктуаций реликтового излучения однозначно связан со спектром возмущений гравитационного поля. По наблюдениям анизотропии реликтового излучения можно восстановить спектр первичных возмущений.По спектру первичных возмущений вещества и спектру гравитационных волн можно восстановить законы физики на стадии инфляции, то есть в области энергий 10(16 )ГэВ
Тут я ещё раз немного отвлекусь от темы рассуждений , чтоб попытаться объяснить один из механизмов образования барионного заряда
РЕЧЬ БУДЕТ ИДТИ ОБ ИСПАРЕНИИ ВН:Квантовая механика внесла некот. коррективы в картину "строения"ВН.ВН-перестаёт быть "абсолютно чёрной"и делаеться источником излучения.Это излучение имеет ту же природу, что и электрон-позитронные пары, рождаемые сильным электрическим полем, к-рое увеличивает энергию виртуальных (короткоживущих) пар в вакууме, превращая их в реальные (долгоживущие). Аналогично рождает пары (в том числе и пары фотонов) и сильное поле тяготения ВН, действующее на частицы любого сорта. Один из компонентов пары становится реальной частицей снаружи (и вблизи) горизонта событий и, имея положительную энергию, может уйти на бесконечность, другая появляется внутри (и вблизи) горизонта и падает с отрицательной энергией внутрь ВН.Т.о. ВН-становиться источником непрерывного потока частиц.Но при формировании такого излучения никакая частица не пересекает горизонта событий, который тем самым по-прежнему обладает свойствами клапана.В1975г Хоукиндж(Хоукинг)вычислил х-ку излучения ВН,получилось, что что свойства такого излучения в точности такие же, как у излучения горячего черного тела радиуса rg , нагретого до температуры kT~0,5*10(-7)(M сол/М)К где к=1,4*10(-14) эрг/К - постоянная Больцмана. И в описанном явлении, называемым эффектом Хокинга, температура обратно пропорциональна массе. В процессе излучения масса ВН уменьшается, а ее температура растет, что усиливает излучение и тем самым ускоряет убыль массы. Со временем ВН "разгорается", ее температура быстро растет и за конечное время т~10(72)(Мсол/М)сек перестаёт существовать , исчерпав массу, последние "мгновения жизни" ВН перед её полным "испарением" протекут в режиме мощного взрыва, с выделением энергии порядка10(30)эрг за время , равное0,1сек.Это неотноситься к ВН равной или превосходящей массу Сол.Термодинамика ВН-(Уилер-Бккштейн)Уилер посавил перед своим аспирантом Беккштейном задачу( незадолго до выводов сделанных Хоукинджом)Там было так:"пусть имееться ВН , а в дали от неё горячее тело с определённым запвсом энтропии.Эта величина представляет собой меру того хаоса,с к-рой обычно и связывают понятие теплоты.ВН притянет к себе тело , к-рое и уйдёт под горизонт событий, тогда наблюдатель столкнёться с нарушением II -начала термодинамики , согласно которому полная энтропия замкнутой системы (в данном случае системы ВН + тело) не может уменьшаться со временем - порядок в отличие от хаоса не может возникать сам собой. Ведь в начале энтропия системы равнялась энтропии тела, а в конце она исчезла, так как внутренность ВН наблюдателю недоступна.Ну в данном случае возникнет возражение,что энтропия тела не исчезла ,а , а передалась внутренней части ВН, правда "внутренности"ВН сторонему наблюдателю "видны" не будут, поэтому можно этот довод считать отговоркой"Беккштейн отвергнул нарушения второго начала,дав следущее решение , поставленной перед ним , задачи:При падении , какого либо тела внутрь ВН,такие его характеристики, как масса, вращательный момент и заряд, не исчезают, а передаются ЧД как целому, меняя соответствующим образом значения ее наблюдаемых параметров М,m,Q(масса, вращательный момент и заряд), он рассширил список таких характеристик тела, включив в него и энтропию, одновременно введя ее и в список наблюдаемых параметров ЧД. Спасение второго начала происходит при этом потому, что падающее тело меняет (увеличивает) энтропию самой ЧД на величину, не меньшую исходной энтропии тела. Но Бекенштейн на этом не остановился, всерьез восприняв ЧД как термодинамический объект. Он определил температуру ЧД (она практически совпала с результатом Хокинга(Тепловая машина Беккштейна-)Температура ЧД определяется коэффициентом полезного действия такой машины (теорема Карно)S~k*10(75)(M сол/М)---F. Одновременно, используя Бекенштейн нашел и энтропию ВН, оказавшуюся пропорциональной ее поверхности,но он не дал определений того, что сегодня именуеться эффектом Хоукинджа..... и.т.д.А в 60-х годах русский физик Зельдович, что граница, обуславливающая, тот факт , что коллапс могут испытывать только тела с массой, превышающей примерно 3М сол,относится лишь к быстрому коллапсу. В действительности неудержимо сжиматься, хотя и чрезвычайно медленно, способно тело произвольно малой массы - состояние ЧД энергетически предпочтительно при любом значении М. Термодинамика ЧД вносит существенные коррективы в этот вывод. Применим к процессу коллапса второе начало термодинамики, требующее, чтобы энтропия исходного состояния была не больше энтропии возникающего из него состояния ЧД. Первую из этих величин можно оценить, считая, что на каждую степень свободы классической системы частиц приходится энтропия порядка постоянной Больцмана )S~km*10(57)(M сол/М),m -масса нуклона.роцесс коллапса с образованием звездной ЧД сильно необратим: энтропия в итоге такого процесса возрастает почти на 20 порядков для Мсол/М, если уменьшать массу М энтропия ЧД будет уменьшаться быстрее энтропии исходного тела и при значении М ~ 10(15) г эти величины становятся равными друг другу....
Уравнение состояния( кто нибудь пусть расскажет про энтропию и инф.)
http://www.astronet.ru/db/msg/1188753
Стадия бариосинтеза
Уравнение состояния вещества с отрицательным давлением неустойчиво: оно должно смениться обычным (положительным или равным нулю) давлением. Поэтому инфляционная фаза развития Вселенной довольно быстро кончается. С окончанием этого этапа рождается обычная материя. Из астрономических наблюдений следует, что во Вселенной практически отсутствует антивещество. Звезды, газ и пыль нашей Галактики состоят из вещества, так как в противном случае аннигиляция вещества и антивещества, сопровождающаяся выделением большого количества энергии, была бы замечена. Известны сталкивающиеся галактики, галактики, входящие в скопления и омываемые облаками межгалактического газа, но нигде не замечено процессов аннигиляции. Многочисленные эксперименты на ускорителях элементарных частиц показывают, что процессы рождения вещества и антивещества равноправны. Однако если бы количество протонов на начальных стадиях Вселенной было в точности равно количеству антипротонов, то при остывании плазмы до температуры ~100 МэВ и ниже протоны и антипротоны аннигилировали бы, превратившись в фотоны, то есть во Вселенной вещество полностью бы исчезло, а осталось бы одно излучение, но то, что мы существуем доказывает обратный факт , хотя его весьма мало по сравнению с количеством реликтовых фотонов. Отношение кол-ва протонов np / и реликтовых фотонов ny~10(-10),т.е. , когда тем-ра была очень высокой,kT//mpc(2)), в первичной плазме существовало не точное, а лишь приблизительно равное количество протонов np и антипротонов np~: [np-np~]/ny~10(-9).Такое несоответствие эксперимента и теории ставит проблему асимметрии вещества и антивещества во Вселенной. Это называеться проблемой барионной асиметрии Вселенной, имея в виду, что во Вселенной присутствуют барионы (протоны и нейтроны) и практически полностью отсутствуют антибарионы (антипротоны и антинейтроны). Некоторое количество антипротонов регистрируется в космических лучах, однако их доля мала и они имеют не космологическое происхождение. Наиболее известными из барионов являются протоны и нейтроны, они же являются самыми стабильными частицами. Время распада протона превышает 10(32) лет, а время распада нейтрона около 20 мин. Имеется еще несколько короткоживущих барионов. Для всех этих частиц эксперименты показывают сохранение полного числа барионов во всех процессах взаимодействия. Например, если распадается нейтрон, то в результате взаимодействия появляется другой барион – протон: n----p+e+v~; если в результате реакции рождается дополнительный протон, то этот процесс обязательно сопровождается рождением какого-либо антибариона, например антипротона p~: п(+)+p----p+p(=)+ п.Чтоб описать этот эксперементальный факт специально было введено понятие сохранения барионного заряда по аналогии с сохранением электрического заряда. Самым ярким свидетельством в пользу сохранения барионного заряда является наблюдаемая стабильность протона, а самый яркий и единственный экспериментальный факт, опровергающий эту идею, – наличие вещества в современной Вселенной. Противоречие удается разрешить в рамках моделей Великого объединения ), описывающих единым образом три вида фундаментальных взаимодействий: сильное (ядерное), слабое (с участием нейтрино) и электромагнитное, которые предсказывают несохранение барионного заряда при сверхвысоких энергиях от ~1015 ГэВ и выше. Точнее, эти теории утверждают, что существуют частицы, названные X- и Y-лептокварками, обладающие свойствами как барионов, так и лептонов. Они взаимодействуют с кварками q и лептонами l следующим образом: q+q---X---q~+l~Здесь символы q~ и l~ обозначают соответственно антикварк и антилептон. В этой цепочке реакций барионный заряд не сохраняется, так как барионный заряд кварка b=1/3, барионный заряд антикварка соответственно -1/3 , то есть в реакции такого типа барионный заряд уничтожается, deltab=-1. Гипотетические лептокварки помогают обьяснить , иными словами, наблюдаемое в экспериментах сохранение барионного заряда.Согласно теории элементарных частиц протон представляет собой систему из трех кварков (u,u,d ). Из моделей Великого объединения следует, что существует взаимодействие, переводящее два кварка u, d в сверхтяжелую частицу X . Однако процесс рождения частицы X является виртуальным, то есть реальная частица не рождается, поскольку масса X значительно больше массы протона и при рождении реальной частицы с массой mx нарушился бы закон сохранения энергии. В результате виртуальный X-лептокварк распадается на лептон (им может быть позитрон или мюон) и кварк u~, который в результате взаимодействия с третьим кварком u, составлявшим протон, образует, к примеру,п(0) или К-мезон.При расспаде протона допускаеться,существование сверхмассивной частицыХ.Но вероятность данной реакции в единицу времени крайне низкая,Г~e(4)(mp/mX)(4)mp из-за высокой массы X-лептокварка, по-другому, при распаде протона в моделях Великого объединения барионный заряд на самом деле может меняться, но, зарегестрировать не получиться,потребовалось бы ждать не менее 10(32) лет. Если даже уменьшить время ожидания до приемлемой величины, то прийдёться наблюдать не за одним протоном, а за 100 тоннами водорода. Однако при столкновении 2-х протонов вероятность их распада растет пропорционально квадрату энергии в системе центра масс протонов, и, когда энергия частиц превышает ~10(15) ГэВ, распады протонов весьма интенсивны. Такие энергии были характерны для плазмы в ранней Вселенной в промежутке времени от ~10(-42) до ~10(-36) секунды после Большого Взрыва. Механизм бариосинтеза имеет много общего с обычными химическими реакциями, поэтому его называют горячим бариосинтезом, а эпоху генерирования избытка вещества над антивеществом – стадией бариосинтеза. Существует несколько альтернативных механизмов образования барионного избытка. Один из таких механизмов, который работает при значительно более низких температурах (когда энергия частиц падает до 10 ТэВ), носит название холодного бариогенеза. Барионный заряд во Вселенной может образовываться при испарении первичныхВН
Нуклеосинтез
Электрослабый фазовый переход произошёл вгорячей плазме вселенной, когда тем-ра Вселеной начала снижаться до(17)К.После того как происходит фазовый переход, бозоны W+ или - и Z0 – переносчики электрослабого взаимодействия – становятся массивными (срабатывает механизм динамического рождения массы) и слабое взаимодействие становится очень слабым и короткодействующим. В эту эпоху слабые и электромагнитные взаимодействия, бывшие до этого момента времени едиными, расщепляются на обычные электромагнитные, основным квантом которых является фотон, и слабые взаимодействия с участием нейтрино, основными квантами которых являются W- или+ и Z0-бозоны. Позже, примерно при температуре Т~10(11), происходит конфаймент (невылетание) кварков. В свободном состоянии кварки могут существовать только в очень горячей плазме с температурой T>10(11 )К. В ранней Вселенной, когда температура была значительно больше этой величины, протонов и нейтронов не было, существовал "кварковый суп". В результате рассширения вселенной тем-ра её падает , кварки начинают соединяться, образуя протоны и нейтроны, и как самостоятельные частицы уже не встречаются в природе (не вылетают). После эпохи образования протонов и нейтронов наиболее замечательной является эпоха нуклеосинтеза. Она начинается через 1 секунду после Большого Взрыва и продолжается вплоть до ~100 секунд. В этот период синтезируются легкие ядра (с атомным весом A>5), более тяжелые ядра синтезируются позже в звездах. Первичная плазма в рассматриваемые эпохи подчиняется радиационно-доминированному уравнению состояния p=ro c(2)/3, что позволяет использовать простое приближенное уравнение, связывающее температуру первичной плазмы T (МэВ) с возрастом Вселенной t (в секундах): t=-1/2. После Большого взрыва тем-ра первичной плазмы упала до10(10)К, это соответствовало энергии~ 1МэВ, а где-то в период~о200с образуються лёгкие ядра дейтерий гелий, литий , т.е. привычное для нас вещ-во...При энергии, превышающей 1МэВ относительная концентрация нейтронов и протонов описывалась равновесной формулой:n/p=exp[-delta m/T]? где дельта m разница в массах нейтрона и протона. Это равновесие поддерживалось реакциями слабого взаимодействия. При падении температуры до T=0,7 МэВ эти реакции практически прекратились и отношение n/p стало постоянным и равным отношению этих величин в конце процесса. На этом этапе развития Вселенной нейтроны и протоны существовали в свободном виде, не связываясь в ядра. Позже, когда температура упала ниже 100 кэВ, большая часть нейтронов (кроме тех, что успели распасться) оказалась связанной при образовании дейтерия в ходе реакции p+n---2H(2)+y В свою очередь дейтерий, эффективно захватывая барионы первичной плазмы, рождал 3He и тритий ( 3H). С захватом еще одного протона или нейтрона образовывался 4He, в к-ром практически все нераспавшиеся нейтроны заканчивали свой путь. Отсутствие подходящих ядер с массовым числом A=5 тормозило дальнейшие реакции, делая образование более тяжелых элементов(He3+He4---Be7,3He4----C12)маловероятным событием. Относительный (по массе) выход 3He, 4He, 2H и 7Li в зависимости от плотности барионов.Уменьшение выхода дейтерия с ростом плотности барионов.объясняется тем, что при увеличении плотности барионов растет число столкновений между ними и соответственно возрастает вероятность образования тяжелых ядер. Следовательно, количество дейтерия во Вселенной является чувствительным индикатором плотности барионной составляющей. Другим таким индикатором является количество 7Li.Из сравнения расчетов с наблюдаемым обилием элементов следует, что плотность барионов=0,05+(или-)0,03
Термодинамика и инф.(можно пусть будет немного не полно?)
Горячая черная дыра, как и любое горячее тело, должна описываться не волновой функцией, а особой величиной – матрицей плотности, к-рая осуществляет неполное описание системы. Такая неполнота в случае обычного горячего тела связана с невозможностью детального описания составляющих его частиц, в случае черной дыры как динамической системы .Есть особый информационный подход к термодинамике, сформулированный американским физиком Л. Сцилардом ,он восходит к классикам теории теплоты и развивался многими физиками и математиками(Сциллард рассматривал один из упрощенных вариантов парадокса Максвелла и обратил внимание на необходимость получения информации о молекулах и открыл связь между информацией и термодинамическими хар-ками. В дальнейшем решение парадокса Максвела было предложено многими авторами (ну,например, Бриллюен Л.,)-информацию нельзя получать "бесплатно". За нее приходится платить энергией, в результате чего энтропия системы повышается на величину, по крайней мере равную ее понижению за счет полученной информации ).. Такой подход сводится к установлению прямой связи величины энтропии системы с недостатком информации о ее внутренней структуре. Речь идет об объективном, принципиально невосполнимом недостатке информации, а не просто об отказе от возможной в принципе регистрации характеристик системы.Это можно понять , если вначале вспомнить пример обычной термодинамики , точнее говоря, на примере перехода динамической системы в состояние термодинамического равновесия. Можно рассмотреть и такой пример– метод получения высокотемпературной плазмы путем инжекции (впрыскивания) в специальную камеру сгустка ускоренных частиц с его последующей термализацией. Первоначальный сгусток – для определенности монохроматический и поляризованный – представляет собой динамическую систему, описываемую волновой функцией.В процессе нелинейного взаимодействия частиц сгустка в камере развиваются соответствующие неустойчивости, система частиц становится хаотической и переходит в термодинамически равновесное состояние. Это состояние описывается матрицей плотности, причем соответствующая температура определяется первоначальной энергией сгустка.Система , как бы "забывает"свое начальное состояние и характеризуется существенно меньшим числом параметров (энергия или температура, давление или объем и пр.), чем полное число ее степеней свободы. Каждому набору таких параметров отвечает огромное число N различных микросостояний системы – комплексий, по терминологии Больцмана, к-рые реализуют этот набор и к-рые в принципе невозможно различить. Равновероятность различных комплексий, невозможность предпочесть одну из них другой и есть точный и наиболее общий смысл понятия "хаос". Число комплексий N определяет по существу степень неполноты сведений о микроструктуре системы при заданном наборе указанных макроскопических параметров. Более удобный мерой такой неполноты информации о системе служит энтропия системы, определяемая количественно соотношением(формула Планка-Больцмана) S =k lnN и измеряемая в единицах постоянной Больцмана(k = 1,38*10(-16) эрг/град). Это информационное толкование энтропии. Введём простейшее определение изменения количества информации дельта Iв результате некоторого процесса. Если до его начала имелось P равновероятных ответов на некоторый вопрос о рассматриваемой системе, ни один из к-рых нельзя было предпочесть другому, а по окончании процесса число таких ответов стало p, то изменение информации о системе имеет вид delta I=k ln(P/p).Если P>p, то имеется прирост информации, deltaI>0, тo есть сведения о системе стали более определенными, а в обратном случае – ее убыль. Применим такое определение к рассмотренному процессу перехода системы в термодинамически равновесное состояние. Вначале система была чисто динамической, ее энтропия равнялась нулю и был единственный ответ на вопрос о микросостоянии системы: P=1. В конце энтропия системы увеличилась на величину дельтаS, а число ответов на поставленный вопрос выросло до p=N . Поэтому убыль информации после термализации дельта I= – k lnN, и основное соотношение информационного подхода имеет вид deltaS = – deltaI, то есть уменьшение количества информации о системе равно приросту ее энтропии и обратно. Нужно отметить, что при выведении этой ф-лы не использован никакой конкретный механизм потери информации, что побуждает считать это соотношение универсальным. В информационном подходе к процессу образования черных дыр ситуация очень близка к рассмотренному примеру термализации сгустка (от несущественной разницы – возможности ненулевой температуры у предшественника черной дыры – можно отвлечься). В случае черной дыры был доступен огромный объем информации о микросостоянии ее предшественника, забытый в процессе коллапса. Образовавшаяся черная дыра помнит лишь малое число наблюдаемых параметров. Поэтому применительно к образованию черной дыры можно повторить почти все сказанное. То, что у черной дыры отличная от нуля энтропия, нужно считать естественным и неизбежным.Остается количественная проблема доказательства совпадения информационной S =k lnN, и термодинамической S ~ k(M/m) ~10(57)k(M/M0),формул для энтропии. Для этого нужно выявить те микросостояния, информации о которых лишен внешний наблюдатель. Этот вопрос оказался далеко не простым, и поэтому решение обсуждаемой проблемы затянулось на долгие годы. Bз факта необратимости процесса образования черной дыры звездной массы вытекает, что эти микросостояния не связаны со степенями свободы предшественника черной дыры.Новиков и Фролов считают что микросостояния, играющие роль комплексий Больцмана, связаны с компонентами пар, к-рые рождены около горизонта событий ,падающими внутрь черной дыры. Подсчет их вклада в энтропию черной дыры ведет к формулеS ~ 10(75)k(M/M0)(2)//F .
Великий немецкий физик Макс Планк в конце прошлого века ввел новую константу, к-рая теперь носит название постоянной Планка
Правильно-позапрошлый век - конец ХIХ,начало ХХ,т.е. опечатка простите,причём грубоватая(ладно пусть остальное останеться как есть,чёрт с ним-т.е.больше ничего не дополню и не исправлю);-))И ещё Вселенную , в любом случае можно считать замкнутой только гипотетически( я могу сослаться на линк из Элементов-ру, посмотрите туда)
Смешно так вот смотреть и не видеть:-))
Гспода учёные,давайте попонятней...А если серьёзно,то истина сдесь:
Вопрос конечно интересный,я из бывших "коммунистов-материалистов",сейчас живу в Германии,и у меня есть возможность расматривать обсуждаемый вопрос более глубоко,и без влияния со стороны каких либо идиологий,или комерческих интересов.Могу с полной ответственностью заявить,что все Ваши заумные учёные догадки и открытия подошли к отметке НОЛЬ.И ответственные немецкие учённые умы открыто заявили,что дальше этой отметки 0 ,ни один материалистический закон не действует,но там дальше что то есть более серьёзное.Не буду давать ссылок на эту информацию,что бы Вы уважаемые господа не теряя времени прочитали,на мой взгляд,самое серьёзное и важное открытие нынешнего века,обьясняющее всё, что не понятно современному учённому миру.И это открытие сделанно у Вас, в России,простым сибирским врачом.С наилучшими пожеланиями,Waldemar Sachs. ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, C чего начинается ноль? Кое что новенькое об истоке последовательности Фибоначчи. Реальный взгляд на основу происхождения жизни. Опровержение базисных теорий Фреда Хойла о "Стационарной Вселенной", а также о полнейшей несостоятельности теории "реликтового излучения" и "Большого Взрыва" вселенной; Здесь мною положена выдержка из моего труда десятилетий, которые были потрачены, как выясняется теперь, совсем не зря. Имею большую и искреннюю радость моей души, предоставить вашей чести, дорогие мои современники, думаю, что, самую важную нить понимания красоты и величайшей гармонии сотворённого Любовью Автора жизни вселенной, которую, мы с вами имеем счастье населять и созерцать. Разумеется ни один из исследователей вопросов происхождения жизни во вселенной не пройдёт мимо того, что мною здесь бережно передаётся в благоразумное пользование всему человечеству, как когда то это сделали мои предшественники, получившие знания о многих законах математики, механики, физики, химии и других реальных аспектах бытия нашего общего дома обитания под названием ВСЕЛЕННАЯ, ибо мы вселены в неё для созерцания и постижения красоты жизни, дабы стать достойными наследниками всех богатств и красок величайшего из величачайших процесса постижения тайны БЫТИЯ: с Любовью /Анатолий Бааз Параклет/ К вопросу о происхождении "Теории квантового ноля". введение в суть происходящего: Почему (+0)<(0) Основание теории: Исходя из правила естественного равновесия элементарных частиц в сбалансированной системе происходящих событий [(+Аn1)=(-Аn1)] = [E=mc2]X2, где фактической обусловленностью состояния стабильности взаимоотношений элементарных частиц является закон сохранения и перераспределения энергий, который не обусловлен константой именно потому, что в основе такого уравнения лежит сам факт начала происхождения первого потока энергии (E), который возник первоначально не из эксперимента, а из самого первого события творения материи, которое получило своим основанием самую первую точку отсчёта, называемую 'элементарным нолём' (+0). Элементарный ноль (+0), который я назвал 'первонолём'(+0) отличается по своей природе от всех последующих нолей(0) тем, что он является и причиной и следствием и результатом первого фактического акта творения материи и не имеет себе равных, ибо в момент его сотворения отсутствовали системы каких-либо координат не только в пространстве и во времени, что в свою очередь является продуктом элементарных частиц, которых в НАЧАЛЕ ещё не было, ибо не было ни пространства, ни времени в НАЧАЛЕ творения вселенной, но, в момент творения 'первоноля', т.е. в НАЧАЛЕ творения самого факта творения, не было и самих элементарных частиц, и энергий, и, разумеется, математических феноменов чисел, как таковых, составных частей элементарного ряда чисел, который появился позже от 'первоноля'(+0). Таким образом, так называемый 'первоноль' (+0) является и математической, и энергетической и элементарной, в будущем материальном смысле, точкой отсчёта начала начал ПЕРВОВСЕЛЕННОЙ, которую, в последствии, я назвал 'NGEO+'. Происхождение 'NGEO+' , как следствие причинных связей создания элементарного бытия, как БЫТИЯ последующего и последовательного, обязано, прежде всего и в основе своей, как раз 'первонолю'(+0), как факту начала начал в НАЧАЛЕ творения, во первых, самой первой материальной частицы будущей ВСЕЛЕННОЙ, которая называется водород(Н) и имеет в себе три первоинформационных основы, а именно: 1. Математическую основу, выражаемую в цифровой перовоконстанте, отличаемой от 'первоноля' тем, что первая частица материи имела тогда и имеет сейчас и будет иметь всегда первый математический ряд, состоящий из двух математических символов, которые в ПЕРВОТВОРЕНИИ получили название единица (1). Математически первоединица первовещества в факте ПЕРВОТВОРЕНИЯ имеет в основе своего математического состояния две цифры (1), которые и составили первый математический ряд чисел [(1)+(1) = (2)]. В этом математическом выражении и заложена математическая основа первой частицы ПЕРВОТВОРЕНИЯ ПЕРВОВСЕЛЕННОЙ. 2. Энергетическую основу первотворения первовселенной, в последствии выражаемую по формуле E = mc2 впервые можно себе представить как первую страницу фундаментальных знаний о свойствах и состояниях взаимоотношений энергий, которые в будущем будут названы наукой 'физика', в которой будет представлен закон сохранения момента импульса, а так же кинетическая энергия вращающегося электрона, как одну из сфер восприятия различных свойств такого понятия, как плотность энергетического потока, гравитационные поля и, в последствии возникновение такой науки, как 'квантовая механика'. 3. Материальную основу первотворения первовселенной 'NGEO+' составляет третья ипостась ПЕРВОЧАСТИЦЫ ПЕРВОБЫТИЯ которая имеет название 'водород'(Н), который и состоит из математической, энергетической и материальной, в смысле ЭЛЕМЕНТАРНОЙ конструкции ПЕРВОЭЛЕМЕНТА ПЕРВОВСЕЛЕННОЙ 'NGEO+' . В современном понимании элементарной частицы водорода, выражаемой физико-химически-математической формулой ПЕРВОКОНСТАНТЫ ПЕРВОВСЕЛЕННОЙ можно записать так: 'NGEO+' = (Н), где E=mc2= Н = 1+1=2. Так было в НАЧАЛЕ НАЧАЛ, так есть сейчас, так будет всегда в истории, как создания, так и сотворения ВСЕЛЕННОЙ. На этом зиждется основа теории и практики происхождения 'первоноля'(+0), который является первоточкой отсчёта всех последующих математических, энергетических и материальных фундаментальных знаний о происхождении вселенной. Кроме того, теория 'первоноля'(+0) является базовой теорией происхождения математического ноля(0), имеющего квантовую природу. Однако, это уже, следующая теория, вытекающая, из предыдущей и это можно выразить формулой: 'NGEO+' = [A(n-1)>(+0)]>[A(n-1)<0] Теперь о происхожднеии ноля Теорема, а точнее, теория математического происхождения ноля или 'Теория происхождения ноля'. Эта теория имеет место быть, по крайней мере, наравне с существующими ныне гипотезами о происхождении вселенной, но с некоторым существенным отличием от имеющихся теоретических измышлений авторов предположений и фантазий на данную тему. Здесь мною приводится не сообщение о..., а образ и подобие объяснения того, как происходил первый акт зачатия жизни, которая была привнесена в самое первое действие по формированию начала начал, которое в последствии и получило название - 'НАЧАЛО'. Метод, которым моё повествование станет доказательством называется "метод притчи", которая ярко и совершено уместно даёт любому человеку провести собственное экспериментальное исследование приводимых примеров в пределах своих человеческих возможностей. Итак, вселенная - есть производное от слова 'вселение', т.е. процесс помещения чего-то во что-то. Думаю, что самым трудным для человека, является именно постараться представить себе то, с чем он никогда не знакомился, не видел, не слышал и не имел никакой возможности, как это себе представить. Этим необычным для человеческого воображения объектом исследования неизвестного является понимание истинного смысла слова - 'НАЧАЛО', которое есть, но оно вне пространства и времени. Как же человеку, живущему в пространстве и во времени представить себе 'НАЧАЛО', которое вне пространства и времени? А ведь с такого 'НАЧАЛА' всё и начало быть из того, что быть начало и есть до сегодняшнего дня, только теперь уже в пространстве и во времени. Расскажу питчу: После очередного движения мысли по поводу - где взять денег, чтобы спасти мир от катастрофы, один человек решил найти правильный ответ у Того, Кто почти всё, что хочет имеет. Если думаете, что я про олигархов, то это мимо. Вопрос задать можно прямо сейчас. Это доступно любому из живущих под солнцем и облаками. Однако, думаю, что, даже живущим в Раю, далеко не всегда можно получить ответ на такой сложности вопрос. Тема из сложнейших и простого ответа на неё, думаю, нет. А, если и есть, то он на столько прост, что жителю планеты Земля, может наверняка показаться безумием. Вместе с тем, вот уже более 50 лет, эта тема не оставляет меня в покое. Хотя, сравнительно недавно, т.е. примерно за три года до того, как пишу эти сроки, похоже, ответ был получен этим человеком, в котором он с поразительной точностью узнал, а точнее, даже увидел, как всё начиналось с 'НАЧАЛА'. От простоты и необычности узнанного у него тут же возникла другая проблема. Как увиденное записать так, чтобы это стало понятным тому, кто об этом совсем ничего не знает. Это можно сравнить с пояснением формы, цвета, вкуса, плотности плода, с дерева, которое никто из людей на планете Земля никогда не видел и этот плод совершенно не похож ни на один земной плод. Задачка не из лёгких. Но, всё же, способ передачи был найден - притча. Однажды в совершенно тёмной комнате без стен потолка и пола находился совершенный Автор покоя и совершенства. Имя ему - Триединый Бог Отец Сын и Святой Дух. Ему (Им) стало, скажу так - скучновато, в совершенном покое и совершенном триедином одиночестве. Тогда Он (Они) решил(и) предпринять первое совместное триединое действие. Так как Отец - это Источник Ума, т.е. Плана сотворения 'НАЧАЛА', Сын - это составляющие План слова из Слова, сложенные в определённой умной последовательности, которая и обеспечивает гениальость и совершенство знания Истины. Дух Святой - это, наполняющая Истину Отца и Его Слово, Тайна Жизни и сама Жизнь в покое совершенства полноты Автора плана сотворения 'НАЧАЛА'. Так произошло самое первое движение Истинного Слова по Плану Отца движением Духа Святого и из совершенного Плана Божия было сотворено Богом (Отцом и Сыном и Святым Духом) самое начало 'НАЧАЛА', которое было и есть информационное порождение из совершенного покоя и истинного информационного совершенства Бога во вне Его. Так появились первые зачатки системы информационных координат, а именно: - возник первый прецидент единства и различия информационной противоположности, в которой из совершенного покоя истины, была выделена её истинная противоположность в виде первой противоположности Истине. И была эта первая истинная противоположность Истине названа точкой отсчёта начала начал внебожественного информационно-нравственного твоения, в результате которого Бог в цифровом (информационном смысле) увидел плод Его творения и назвал его - информационная 'ТОЧКА'. С этой самой первой информационной точки и было положено Богом начало информационной матрицы творения. Когда Бог сотворил вторую информационную точку, то между ними, т.е. между двумя информационными точками возникла информационная дистанция, которая была тут же использована Богом для формирования первой информационной пары отсчёта единой системы информационного знания, которая и положила основание системе символов, цифр, букв и знаков. Наличие двух точек породило возможность различать их в информационном смысле именно так, что одна из точек была принята Богом за начало системы информационных координат, а вторая точка, которая при взаимодействии с первой, получила иное и противоположное первой информационное значение и назначение - есть продолжение начала системы информационных координат. Теперь, когда у Бога появилось три разных информационных дополнения к Его совершенству, то в системе единства и взаимоотношения противоположностей появились четыре информационных основания, которым Бог дал следующие названия: 1. 'точка'; 2. 'двоеточие'; 3. 'иота' (в последствии - запятая); 4. 'линия' (в последствии кривая и прямая) Следующее, что сотворил(ли) Бог(Троица) это Он(Отец) истинным Словом(Христом) вдохнул Жизнь(Духом Святым) в сотворённую Им систему первых информационных координат, состоящих из четырёх названий, приведённых выше (точка, двоеточие, запятая, линия) самую первую и начальную систему, пока что, только информационных, но не как в последующем будущем пространственно-временных, координат и дал информационное наименование получившейся информационной конструкции - 'тетраэдр'. Далее Бог соединил точку и запятую таким образом, что запятая в системе полученных информационных координат получила продолжение точки выхожящей из точки линии таким образом, что эта линия обогнула запятую в сторону изгиба запятой и сомкнулась в виде входа в саму себя с самой собой в месте выхода линии из запятой. Если рисовать это действие на листе бумаги, то получится цифра, которую мы все узнаем под названием 'НОЛЬ'. Так был сотворён Богом самый первый информационный знак числового ряда , который в последствии был назван - 'НОЛЬ' в единстве и взаимоотношении с уже имеющимися четырьмя информационными символами, которые тут же приняли участие в последующем формировани чисел, затем символов, затем знаков, затем букв в информационном поле Божьего творения. Напомню при этом, что энергии и материи и вселенной ещё при этом нет. Итак, теперь нам стало известно - с чего начинается '0'. Такова история 'Теории происхождения ноля', который получился состоящим из трёх информационных составляющих (точка, запятая, линия). Теория же происхождения математики вытекает из начала взаимоотношения между нолём и первым обозначением соединённого единства и взаимоотношения противоположностей в соединении точки и запятой при помощи линии таким образом, чтобы в результате процесса соединения линией точки и запятой получилась единица. Таким образом появился самый первый знак "1" в системе единства и противоположностей взаимоотношений между первым сотворённым нолём - "0", который состоит из трёх составных частей и между первой сотворённой единицей - "1", которая состоит тоже из трёх составных частей (точка, запятая, линия). Начало единства и взаимоотношений противоположностей между нолём и единицей ("0" - "1") в информационной системе тетраэдра положило начало математическому ряду последовательности цифр, которую в далёком будущем, ещё не существующей материи, не сотворённой вселенной, в не освещённом пространстве, ещё не зажжённых звёзд, не сформированных галактик и планет в не существующих звёздных системах, ещё не созданного человечества будет в будущем названо последовательностью, где родился хороший сын Леонардо Пизанский, которого так и назвали - Фибоначчи, т.е. "Последовательность Фибоначчи", где каждое последующее число равно сумме двух предыдущих чисел. Теперь можно сказать, что человечеству стало известно о происхождении начала последовательности Фибоначчи, которое положило начало этой последовательности и называется это начало - "НОЛЬ". Проще говоря: "Началом Последовательности Фибоначчи является ноль, а, началом ноля является Бог, сотворивший содержимое последовательности Фибоначчи". Так математически доказывается реальность Бога, Который является Автором ноля, который в основе последовательности Фибоначчи". Вот ссылка на первоисточник http://novayazemlia.boxmail.biz/cgi-bin/guide.pl?action=article&id_raz del=95165&id_article=205275 (продолжение следует)
Настоятельная просьба дурью не маяться Максима не мучать!!!
http://www.astronet.ru/db/msg/1181084 пока
Там есть ур-ния Фридмана -Энштейна, это тому , кому интересно:
http://www.astronet.ru/db/msg/1214696
Душераздирающе написано. Я аш слезу смахнул.
Не, мне похуй, я Йыцылопп. Так что, давай, быстро мне три раза "Ку!", или пиздец - пожизненный цык тибе, с гвоздями. И даже коробка кц не поможет. Это будет твоя задняя мысль.
Тут будет немного про "пыль", чтоб совсем от темы не уезжать:
http://www.astronet.ru/db/msg/eid/apod/ap980104 http://www.astro.ucla.edu/~wright/fractals.html
Тут тоже:
http://www.astro.ucla.edu/~wright/dust/ http://www.astronet.ru/db/msg/1163645
Пыль находят с пом ИК. астрономии, она здесь:
http://www.astronet.ru/db/msg/1188291
Энтропия большого канонического ансамбля в расширяющейся Вселенной
http://www.astronet.ru/db/msg/1176959/node3.html
Микроволновое фоновое излучение (реликтовое излучение) - космич. излучение, имеющее спектр, характерный для абсолютно чёрного тела при темп-ре ок. ЗК;определяет интенсивность фонового излучения Вселенной в коротковолновом радиодиапазоне (на сантиметровых, миллиметровых и субмиллиметровых волнах). Характеризуется высочайшей степенью изотропии (интенсивность практически одинакова во всех направлениях).Вещ-во в ранней Всленой имело большую плотность и тем-ру При Т > 10(8) К первичная плазма, состоявшая из протонов, ионов гелия и электронов, непрерывно излучающих, рассеивающих и поглощающих фотоны, находилась в полном термодинамическом равновесии с излучением. В ходе последующего расширения Вселенной темп-ра плазмы и излучения падала. Взаимодействие частиц с фотонами уже не успевало за характерное время расширения заметно влиять на спектр излучения (оптическая толща Вселенной по тормозному излучению к этому времени стала много меньше единицы). Однако даже при полном отсутствии взаимодействия излучения с веществом в ходе расширения Вселенной чернотельный спектр излучения остаётся чернотельным, уменьшается лишь темп-ра излучения. Пока темп-ра была слишко высокой, первичное вещество было полностью ионизовано, пробег фотонов от одного акта рассеяния до др. был много меньше горизонта Вселенной.При остывании произошла рекомбинация протонов и электронов, плазма превратилась в смесь нейтральных атомов водорода и гелия, Вселенная стала полностью прозрачной для излучения. В ходе её дальнейшего расширения темп-ра излучения продолжала падать, но чернотельный характер излучения сохранился как реликт, как "память" о раннем периоде эволюции мира. Это излучение обнаружили сначала на волне 7,35 см, а затем и на др. волнах (от 0,6 мм до 50 см). Темп-ра М. ф. и. с точностью до 10% оказалась равной 2,7 К. Ср. энергия фотонов этого излучения крайне мала - в 3000 раз меньше энергии фотонов видимого света, но число фотонов М. ф. и. очень велико. На каждый атом во Вселенной приходится ~ 10(9) фотонов М. ф. и. (в среднем 400-500 фотонов в 1 см(3)).Наряду с прямым методом определения темп-ры М. ф. и. - по кривой распределения энергии в спектре излучения (см. Планка закон излучения), существует также косвенный метод - по населённости нижних уровней энергии молекул в межзвёздной среде. При поглощении фотона М. ф. и. молекула переходит из осн. состояния в возбуждённое. Чем выше темп-ра излучения, тем выше плотность фотонов с энергией, достаточной для возбуждения молекул, и тем большая их доля находится на возбуждённом уровне. По количеству возбуждённых молекул (населённости уровней) можно судить о темп-ре возбуждающего излучения.Ни радиогалактики , ни межгалактический разряженный газ, ни переизлучение видимого света межзвёздной пылью не могут дать излучения, приближающегося по св-вам к М. ф. и.: суммарная энергия этого излучения слишком велика, и спектр его не похож ни на спектр звёзд, ни на спектр радиоисточников.Там также почти отсутствует флуктуация интенсивности , что и доказывает реликтовое происхождение М. ф. и.Флуктуации М. ф. и. Обнаружение небольших различии в интенсивности М. ф. и., принимаемого от разных участков небесной сферы, позволило бы сделать ряд выводов о характере первичных возмущении в веществе, приведших в дальнейшем к образованию галактик и скоплений галактик. Современные галактики и их скопления образовались в результате роста незначительных по амплитуде неоднородностей плотности вещества, существовавших до рекомбинации водорода во Вселенной. Для любой космологич. модели можно найти закон роста амплитуды неоднородностей в ходе расширения Вселенной. Если знать, каковы были амплитуды неоднородности вещества в момент рекомбинации, можно установить, за какое время они могли вырасти и стать порядка единицы. После этого области с плотностью, значительно превышающей среднюю, должны были выделиться из общего расширяющегося фона и дать начало галактикам и их скоплениям. "Рассказать" об амплитуде начальных неоднородностей плотности в момент рекомбинации может лишь реликтовое излучение. Поскольку до рекомбинации излучение было жёстко связано с веществом (электроны рассеивали фотоны), то неоднородности в пространственном распределении вещества приводили к неоднородностям плотности энергии излучения, т. е. к различию темп-ры излучения в разных по плотности областях Вселенной. Когда после рекомбинации вещество перестало взаимодействовать с излучением и стало для него прозрачным, М. ф. и. должно было сохранить всю информацию о неоднородпостях плотности во Вселенной в период рекомбинации. Если неоднородности существовали, то темп-ра М. ф. и. должна флуктуировать, зависеть от направления наблюдения. Но экперементы по обнаружению флуктуации пока давали верхние пределы значений флуктуации. В малых угловых масштабах (от одной угловой минуты до шести градусов дуги) флуктуации не превышают 10(-4 )К. Поиски флуктуации М. ф. и. осложняются также тем, что вклад во флуктуации фона дают дискретные космич. радиоисточники, и т. д. Эксперименты в больших угловых масштабах также показали, что темп-ра М. ф. и. практически не зависит от направления наблюдения: отклонения не превышают К. Полученные данные позволили снизить оценку степени анизотропии расширения Вселенной в 100 раз по сравнению с оценкой по данным прямых наблюдений "разбегающихся" галактик.
М. ф. и. как "новый эфир".М. ф. и. и космические лучи.
М. ф. и. изотропно лишь в системе координат, связанной с "разбегающимися" галактиками, в т.н. сопутствующей системе отсчёта (эта система расширяется вместе с Вселенной).В любой др. системе координат интенсивность излучения зависит от направления..Этот факт открывает возможность измерения скорости движения Солнца относительно системы координат, связанной с М. ф. и. . . Действительно, в силу Доплера, эффекта фотоны, распространяющиеся навстречу движущемуся наблюдателю, имеют более высокую энергию, нежели догоняющие его, несмотря на то, что в системе, связанной с М. ф. и., их энергии равны. Поэтому и темп-ра излучения для такого наблюдателя оказывается зависящей от направления T=To(1+v/ccos Q) где Tо - ср. по небу темп-ра излучения, v - скорость наблюдателя,Q-угол между векторам вектором скорости и направлением наблюдения.Дипольная анизотропия реликтового излучения, связанная с движением Солнечной системы относительно поля этого излучения, к настоящему времени твердо установлена .Многие из космологич. теорий и теорий образования галактик, к-рые рассматривают процессы аннигиляции вещества и антивещества, диссипацию развитой турбулентности, крупномасштабных потенциальных движений, испарение первичных чёрных дыр малой массы, распад нестабильных элементарных частиц, предсказывают значит. энерговыделение на ранних стадиях расширения Вселенной.. В то же время любое выделение энергии delta E>(1-10)%Er на этапе, когда темп-ра М. ф. и. менялась до 3 К, должно было заметно исказить его чернотельный спектр. Т.о., спектр М. ф. и. несёт информацию о тепловой истории Вселенной. Более того, эта информация оказывается дифференцированной: выделение энергии на каждом из трёх этапов расширения вызывает спепифич. искажение спектра. На первом этапе сильнее всего искажается спектр в длинноволновой области, а на втором и третьем - в коротковолновой. Свой вклад в искажение спектра в коротковолновой области вносит уже сам процесс рекомбинации. Фотоны, испускаемые при рекомбинации, обладают энергией ок. 10 эВ, что в десятки раз превышает ср. энергию фотонов равновесного излучения той эпохи (при 4000 К). Таких энергичных фотонов крайне мало (~10(-9 )от общего их числа). Поэтому рекомбинационное излучение, возникающее при образовании нейтральных атомов, должно было сильно исказить спектр М. ф. и. на волнах 250 мкм. Ещё один нагрев вещество могло испытать при образовании галактик. Спектр М. ф. и. при этом также мог измениться, поскольку рассеяние реликтовых фотонов на горячих электронах увеличивает энергию фотонов (см. Комптоновское рассеяние).М. ф. и. и космические лучи. Космич. лучи (протоны и ядра высоких энергий; ультрарелятивнстские электроны, определяющие радиоизлучение нашей и др. галактик в метровом диапазоне) несут информацию о гигантских взрывных процессах в звездах и ядрах галактик, при к-рых они рождаются. Как оказалось, время жизни частиц высоких энергий во Вселенной во многом зависит от фотонов М. ф. и., обладающих малой энергией, но чрезвычайно многочисленных - их в миллиард раз больше, чем атомов во Вселенной (это соотношение сохраняется в процессе расширения Вселенной). При столкновении ультрарелятивистских электронов космич. лучей с фотонами М. ф. и. происходит перераспределение энергии и импульса. Энергия фотона возрастает во много раз, и радиофотон превращается в фотон рентг. излучения, энергия же электрона меняется незначительно. Поскольку этот процесс повторяется многократно, электрон постепенно теряет всю энергию. Наблюдаемое со спутников и ракет рентг. фоновое излучение, по-видимому, частично обязано своим происхождением этому процессу. Протоны и ядра сверхвысоких энергий также подвержены воздействию фотонов М. ф. и.: при столкновениях с ними ядра расщепляются, а соударения с протонами приводят к рождению новых частиц (электрон-позитронных пар, -мезонов и т.д.). В результате энергия протонов быстро уменьшается до пороговой, ниже к-рой рождение частиц становится невозможным по законам сохранения энергии и импульса. Именно с этими процессами связывают практич. отсутствие в космич. лучах частиц с энергией 10(20) эВ, а также малое количество тяжёлых ядер.
Плазма
http://www.astronet.ru/db/msg/1188443 Это полностью или частично ионизированный газ.Термин плазма используется для систем заряженных частиц, достаточно больших для возникновения коллективных эффектов. Микроскопические малые количества заряженных частиц (напр. пучки ионов в ионных ловушках) не являются плазмой. Плазма обладает следующими свойствами: 1)радиус дебаевского экранирования мал по сравнению с характерным размером плазмы: rD<<1 2)внутри сферы с радиусом Дебая находится большое число заряженных частиц:r(3)DN>>1 , где N — концентрация заряженных частиц; 3)среднее время между столкновениями частиц велико по сравнению с периодом плазменных колебаний:тwpl>>1 Классификация Плазма обычно разделяется на идеальную и неидеальную, низкотемпературную и высокотемпературную, равновесную и неравновесную, при этом довольно часто холодная плазма бывает неравновесной, а горячая равновесной. Температура Для описания плазмы в физике удобно использовать не температуру, а энергию, выраженную в электрон-вольтах (эВ). Для перевода температуры в эВ можно воспользоваться следующим соотношением: 1эВ ~ 12000 градусов К. Т.о. становится понятно, что температура в "десятки тысяч градусов" достаточно легко достижима.Степень ионизации определяется как отношение числа ионизованных частиц к общему числу частиц. Для низкотемпературных плазм характерны малые степени ионизации (<1 %). Так как такие плазмы довольно часто употребляются в плазменных технологиях их иногда называют технологичными плазмами. Чаще всего их создают при помощи электрических полей, которые ускоряют электроны, к-рые в свою очередь ионизуют атомы. Электрические поля вводятся в газ посредством индуктивной или емкостной связи (см. индуктивно-связанная плазма).Космич. П. содержит не только электроны и положительно заряженные атомные ядра или атомные остатки, но иногда и отрицат. ионы (атомы с "прилипшими" электронами). В космич. условиях степень ионизации П., т.е. отношение концентрации ионизов. атомов к их полной концентрации, меняется от значения ~ 10(-3) .Помимо температуры, к-рая имеет фундаментальную важность для самого существования плазмы, вторым наиболее важным свойством плазмы является плотность. Слово плотность плазмы обычно обозначает плотность электронов, то есть число свободных электронов в единице объема (строго говоря, здесь, плотностью называют концентрацию — не массу единицы объема, а число частиц в единице объема). Плотность ионов связана с ней посредством среднего зарядового числа ионов /Z/ne=/Z/ni В неравновесной плазме электронная температура существенно превышает температуру ионов. Это происходит из-за различия в массах иона и электрона, которое затрудняет процесс обмена энергией. Такая ситуация встречается в газовых разрядах, когда ионы имеют температуру около сотен, а электроны около десятков тысяч градусов. В равновесной плазме обе температуры равны. Поскольку для осуществления процесса ионизации необходимы температуры, сравнимые с потенциалом ионизации, равновесная плазма обычно является горячей (с температурой больше нескольких тысяч градусов). Понятие высокотемпературная плазма употребляется обычно для плазмы термоядерного синтеза, который требует температур в миллионы кельвинов.Отличие П. от обычных газов заключается в том, что если в газе атомы и молекулы взаимодействуют между собой лишь при сильном сближении - практически в моменты парных или ещё более редких тройных столкновении (сила их взаимодействия меняется как 1/r6, где r - расстояние между атомами), то в П. из-за более медленного убывания с расстоянием кулоновских сил (как, 1/r2) взаимодействие между частицами постоянно влияет на их движение. Поэтому для П. характерны коллективные процессы. Однако справедливо это не для всех условий. Если П. настолько разрежена, что кулоновское взаимодействие между частицами оказывается значительно меньшим, чем влияние на них внешних электрич. и магн. полей (в космич. условиях обычно существенны последние), то П. можно рассматривать как совокупность отдельцых частиц с движением, определённым внеш. полями. В такой П. обычно не проявляются специфически плазменные коллективные процессы. С др. стороны, если П. настолько плотна, что частота парных столкновений достаточно велика, или если процессы протекают с характерным временем, значительно превышающим время свободного пробега электрона или иона, то и здесь нет специфически плазменных процессов. В этих случаях П. можно считать сплошной средой и применять для её исследования магнитогидродинамические (или газодинамические) ур-ния или соотношения (см. Магнитогидродинамика линк вначале).
Понятие "новый эфир"( просто инф. к размышлению)
Свободное от вещества пространство обладает рядом геометрических и физических свойств.Пространство, обладающее физическими свойствами, является материальным, представляя физический вакуум (все, что обладает физическими свойствами, материально...Понятие "новый эфир":-Нулевые колебания - флуктуации квантовой системы (обычно квантового поля) в основном (вакуумном) состоянии. ... Это важно при учете гравитации, универсально взаимодействующей с любой формой энергии, в том числе и с вакуумной... ОТО наделяет пространство физическими свойствами; таким образом,и именно в этом смысле эфир существует ...Сам по себе физ. вакуум не являться пустотой он заполнен материальной средой, называемой полем, в к-ром могут распространяться электромагнитные волны, поэтому вакуум называется физическим. Материальность физического вакуума подтверждена экспериментально, например, эффект Казимира. Также из теории следует, что могут изменяться диэлектрическая и магнитная проницаемости физического вакуума, например, вблизи массы они увеличиваются, так как скорость распространения электромагнитных волн уменьшается e0m0 = 1/c2. Скорость распространения электромагнитных волн зависит только от диэлектрической и магнитной проницаемостей среды, изменение к-рых означает изменение скорости распространения электрической и магнитной напряженностей поля. Т.е. скорость распространения электромагнитных волн зависит от свойств диэлектрика, его диэлектрической и магнитной проницаемостей.скорость распространения электромагнитных волн - величина конечная. Она определяется электрическими и магнитными свойствами среды, в к-рой распространяется электромагнитная волна ... Скорость распространения электромагнитной волны в вакууме: c = (e0m0)(-1/2), исходя из теории Эйнштейна, для электромагнитных постоянных e0 и m0 правильнее оставить их первоначальное название - диэлектрическая и магнитная проницаемости вакуума, так как в разных областях "искривленного" пространства они имеют различные значения, т.е. на самом деле не являются постоянными(первоначально величины e0 и m0 назывались диэлектрической и магнитной проницаемостями вакуума).Для вакуума: D = e0E, где e0 - электрическая проницаемость вакуума e0, m0 - проницаемости вакуума, Т.е. e0 и m0 - это электрическая и магнитная проницаемости полевой материи, находящейся в вакуумном (невозбужденном) состоянии. Их изменение также влияет на соотношение между массой и энергией ...Существуют два вида материи - вещественная и полевая. Физический вакуум не относится к вещественной материи, т.е. является полевым видом материи....Космологическая модель Фридмана обладает максимальной пространственной симметрией — все точки и все направления в пространстве равноправны, т. е. пространство Вселенной однородно и изотропно. Симметрия представляла собой исходную гипотезу, на к-рой строились все дальнейшие выводы теории и прежде всего вывод о нестационарности Вселенной как целого. Гипотеза симметрии подтверждается астрономическими данными о распределении и движении вещества во Вселенной. Вещество заполняет Вселенную в среднем равномерно, однородно. Вместе с тем закон разбегания галактик, закон Хаббла =HR (? — относительная скорость галактик, R — их относительное расстояние) указывает на изотропию космологического расширения, ибо коэффициент пропорциональности H не зависит от направления на галактику. Согласно общей теории относительности пространство, однородно заполненное веществом, и само должно быть однородным. Точно так же изотропия движения вещества влечет за собой изотропию самого пространства. (Изотропия представляет собой симметрию более высокую, чем однородность. В геометрии доказано, что условие изотропии пространства автоматически означает и его однородность. Однородность же возможна, вообще говоря, не только в изотропном, но и в анизотропном пространстве, т. е. в пространстве, в котором имеются выделенные или предпочтительные направления.) С открытием реликтового излучения изотропия мира получила необычайное по силе подтверждение. Потоки реликтовых фотонов приходят изотропно, равномерно со всех сторон. Точность, с к-рой устанавливается одинаковость потоков по всем направлениям, не хуже десятых или даже сотых долей процента. По-другому какие-то отклонения от изотропии и имеются, относительная величина соответствующих вариаций потока не превышает значения 3*10(-3) или даже 3*10(-4). Реликтовое излучение, равномерно заполняющее всю Вселенную, служит как бы мировым эфиром — идеальной всепроникающей системой отсчета, охватывающей всю Вселенную. Эфир старой физики был придуман в XVIII веке, чтобы избежать относительности движения и покоя: абсолютный покой — это покой по отношению к эфиру, а абсолютное движение — это движение по отношению к эфиру, сквозь него. Эфиру приписывались свойства полной проницаемости я вместе с тем упругости, чтобы, например, электромагнитные волны можно было понимать как упругие колебания эфира. Такого эфира в природе не существует!!!Покой и равномерное прямолинейное движение всегда относительны.Впрочем электромагнитные волны могут распространяться и в полном вакууме....Реликтовое излучение не отменяет относительности движения и покоя; ему не нужно приписывать и никаких особых, специально для него придумываемых свойств. Это совокупность давно известных самих по себе электромагнитных волн, распространяющихся равномерно во всех направлениях. Но свойство универсальности у этого нового эфира есть: он пронизывает всю Вселенную. Конечно, таким же свойством универсальности обладает и общее распределение галактик, оно тоже может служить мировой системой отсчета. Разница, Реликтовое излучение не отменяет относительности движения и покоя; ему не нужно приписывать и никаких особых, специально для него придумываемых свойств. Это совокупность давно известных самих по себе электромагнитных волн, распространяющихся равномерно во всех направлениях. Но свойство универсальности у этого нового эфира есть: он пронизывает всю Вселенную. Конечно, таким же свойством универсальности обладает и общее распределение галактик, оно тоже может служить мировой системой отсчета. Разница,реликтовое излучение не отменяет относительности движения и покоя; ему не нужно приписывать и никаких особых, специально для него придумываемых свойств. Это совокупность давно известных самих по себе электромагнитных волн, распространяющихся равномерно во всех направлениях. Разница, в том, что точность измерений в системе реликтового фона гораздо выше, и это реально позволяет использовать его для тонких наблюдений, к-рые прежде не были возможны.
"в недрах звезд во всей Вселенной в настоящее время производится чудовищное количеств энергии - порядка 5 квадрильонов ватт (5x1024 Вт) на кубический световой год (это приблизительно в 300 раз превосходит среднее энергопотребление на нашей планете). " каким идитом надо быть что бы написать такое - все звёзды производят всего в 300 раз больше энергии чем Земля
Здесь речь идет о "плотности энергии".
Правильно господин Вит и ещё коекто когда делал комментарии сильно пожадничал, захотел "съесть целую Вселенную"
А этому ослу предлогали всего лишь навсего "закусить" SN,они являються и источником пыли и "самых энергичных"КЛ( как часто считают), потом об этом поговорим:-))
Наверное такое кол-во пыли необходимо учитывать при конструировании космических аппаратов
Ведь на тех скоростях, с которыми перемещаются космические корабли пыль действует как абразив. Влетел в какое нибудь пыльное облако с космической скоростью и обдерет обшивку. Кирдык.
Ну прежде чем говорить о том , "кто такие SN" мне ещё раз надо отвлечься от темы:-))и ещё раз рассказать в крадце об
Вселенная родилась около 20млрд лет назад)1)мы эпоха сингулярности(а точнее,Космологическая сингулярность — состояние Вселенной в начальный момент Большого Взрыва, для неё характерны бесконечные плотность и температура вещества. Космологическая сингулярность является одним из примеров гравитационных сингулярностей) эпоха Большого взрыва длиласьt =o-2)затем наступил Планковский момент длительностью 10(-43сек): рождение частиц 3)-наступила андронная эпоха событя её характеризовашие-аннигиляция протоно-антипротонных пар ,длительностью 10(-7или-6)сек 4) в течении 1сек-длилась лептонная эпоха(эра) её х-т события аннигиляция электрон-позитронных пар5)далее следует Радиационная эра длительностью от 1мин до 7дней; события ,её характеризующие это ядерный синтез гелия, дейтерия; излучение к концу периода термализуется5) и к концу радиационной эры наступает эра вещ-ва, т.е. во вселенной начинает доминировать вещ-во , длительность этой эпохи занимает около 1000лет(это всё происходило 20милрд лет назад)6) затем где-то 19,9-19,7 млрд назад Вселенная стала прозрачной для излучения-длиться этот период около 300тыс лет, 7)18-16милрд лет назад начало образования протогалактик , галактик и галактических скоплений-период длился около 4,5милрд лет 8) 15,9---15 милд лет назад произошло рождение квазаров и первых звёзд период длиться около 5милрд злет 9)10милрд лет назад рождение звёзд длительность периода 10 милрд лет 10) около 4,8 милрд лет назад Образование межзвездного облака, давшего начало Солнечной системе, затем где-то 4,5-4 милрдлет назад образовалась наша Сол. система ( хватит , я думаю, про галактики , галактические скопления и чёрные дыры говорить не буду, ведь речь в статье не про них,достаточно и то что было уже сказано)
Распространенность элементов и Магические ядра и очень коротко и поверхностно о S-прцессе( просто общиесведения)
Распространенность элементов- это число ядер данного элемента в веществе, приходящееся на определенное число ядер эталонного элемента. В качестве эталонного элемента обычно выбирают Н или Si. Имеются сложности как в реализации различных методов определения распространенности химических элементов, так и в интерпретации результатов наблюдений. Все это приводит к погрешностям в определении распространенности элементов.Среди наиболее существенных особенностей распространенно-сти элементов можно выделить следующие: 1. Вещество во Вселенной в основном состоит из водорода - 90% всех атомов. 2. По распространенности гелий занимает второе место, составляя ~ 10% от числа атомов водорода. 3. Существует глубокий минимум, соответствующий литию, бериллию и бору. 4. Сразу за этим глубоким минимумом следует максимум, обусловленный повышенной распространенностью углерода и кислорода. 5. Вслед за кислородным максимумом идет скачкообразное падение вплоть до скандия (Z=21, A=45). 6. Наблюдается резкое повышение распространенности элементов в районе железа (“железный пик”). 7. После A ~ 60 уменьшение распространенности происходит более плавно. 8. Наблюдается заметное различие между элементами с четным и нечетным Z. Как правило, элементы с четным Z являются более распространенными. 9. Ряд ядер, так называемые обойденные ядра - 74Se, 78Kr, 92Mo, 96Ru и др., имеют распространенность на два порядка меньшую, чем соседние ядра. Эти особенности распространенности элементов и должны быть объяснены в теории образования элементов.На начальном этапе эволюции Вселенной, примерно через 100 с после Взрыва, при температуре ~ 10(9 )K в термоядерных реакциях образовались лишь самые легкие атомные ядра - изотопы водорода и гелия. Согласно современным представлениям образование более тяжелых ядер на этом этапе оказывается невозможным. Более тяжелые ядра образовались лишь через миллиарды лет после Большого взрыва в процессе звездной эволюции. МАГИЧЕСКИЕ ЯДРА:- атомные ядра, содержащие т.н. магическое число (2, 8, 20, 28, 50, 82, 126) протонов (р) или нейтронов (n). Такими ядрами явл., напр.: Не(2p, 2n), 0(8р, 8n), Ca (20p, 20n), Ni (28p), Cr (50n), Sn (50p), Ba (82n), Pb (82р, 126n). В атомном ядре нейтроны и протоны могут образовывать заполненные оболочки (не хочу писать про уровни энергии-это несложно но и так получаеться слишком нудно), аналогичные электронным оболочкам инертных газов. Магич. числа соответствуют числам протонов или нейтронов, заполняющих эти оболочки. Среди М. я. наиболее выделяются ядра, у к-рых заполнены как протонные, так и нейтронные оболочки (4He, 16О, 40Са, 208РЬ). Такие ядра наз. дважды магическими. М. я., и особенно дважды магические, обладают повышенной устойчивостью, малой вероятностью -распада, малой эффективностью нейтронного захвата. М. я. более распространены во Вселенной по сравнению с ядрами, содержащими другое близкое число нуклонов......(Slow)- S-процесс был открыт относительно недавно, из названияясно, что протекает в течении длительного периода времени при низкой концентрации нейтронов.В звёздах гигантах , например, идёт несколько видов реакций, при кот. выделяются нейтроны. Так С-13, захватив альфа частицу превращаеться в О-16 при этом испускает нейтрон.Свободные нейтроны легко проникают в ядра атомов, потому что им не мешает кулоновское отталкивание и увеличивают массу ядер, если нейтронов становиться слишком много, ядро теряет устойчивость и разваливаеться на части.Но свободных нейтронов в красных гигантах мало , поэтому у ядра достаточно времени, чтоб этот нейтрон ассимилировать, испустив при этом электрон, тогда один из нейтронов в ядре становиться протоном, заряд ядра увеличиветься на еденицу, т.о. один элемент превращаеться в другой-следущий по порядку в таблице Менделеева...Для того, чтобы в звездах эффективно протекал s-процесс необходимы определенные условия. Температура вещества T должна быть больше 10(8 )K для того, чтобы могли происходить ядерные реакции с образованием нейтронов. Плотность нейтронов должна превышать 10(10 )см(-3). Условия 1 и 2 должны существовать в звезде в течение достаточно продолжительного времени (больше 10(3) лет), чтобы путем последовательного захвата нейтронов могли образовываться тяжелые ядра. Продукты s-процесса должны эффективно выноситься во внешнюю оболочку звезды и попадать в межзвездную среду без дальнейших ядерных реакций.Обычно в качестве источника нейтронов рассматривают две реакции С13(а,n)O16 и N22(a,n) Реакция C13+a----O16+n эффективно происходит при температуре >108K. Образование нейтронов в реакции 22Ne +a----5Mg + n (Q = -0.48 МэВ) зависит от присутствия 14N в зоне горения гелия(последовательный захват 2xa частиц и в(+) распад образовавшегося ядра 22Na превращает ядро 14N в 22Ne). Для этого необходимо, чтобы в первоначальном веществе звезды, в которой происходит горение гелия, уже присутствовал изотоп 14N. Источником ядер 14N является CNO-цикл. Дополнительным источником нейтронов с плотностью 10(9) - 10(11) н/см3 при T ~ 10(8) K могут быть фотоядерные (фотонейтронные) реакции: С13+у---С12+ n (Q= -4.95 МэВ), N14+y-----N13+n (Q= -10.55 МэВ).Роль фотонейтронных реакций возрастает с увеличением температуры. Подходящие условия для образования ядер в s - процессе существуют в красных гигантах. За счет s-процесса можно объяснить образование всех элементов вплоть до Z = 83. Ядра с Z = 84-89 не имеют стабильных изотопов и являются радиоактивными....
r-процесс.
В настоящее время общепризнано, что многие ядра тяжелее железа, включая все ядра тяжелее 209Bi, образуются в r-процессе путем быстрого последовательного захвата большого количества нейтронов. Главное условие - скорость захвата нейтронов должна быть больше скорости -распада. Основной механизм захвата нейтронов - реакция (n,y)Захват нейтронов происходит до тех пор, пока скорость реакции (n,y)не станет меньше скорости распада изотопа. Образующееся ядро распадается затем в результате b(-) -распада и вновь начинается последовательный захват нейтронов. Один из аргументов в подтверждение r-процесса в звездах - наличие сдвоенных максимумов, коррелирующих с магическими числами нейтронов N = 50, 82 и 126. Как мы уже обсуждали максимумы при A = 90, 138 и 208 характеризуют ядра, образующиеся в s - процессе. Максимумы, расположенные при меньших значениях A = 80, 130 и 195 характеризуют ядра, образующиеся в r - процессе. r - Процесс прекращается, если уменьшаются требуемые концентрации нейтронов или если в последовательной цепочке ядер образуется ядро, распадающееся в результате - распада или деления. Считается, что высокие концентрации нейтронов, необходимые для r-процесса, образуются при вспышках сверхновых звезд.Центральная часть звезды содержит большое количество нейтронов b и а-частиц , образующихся при фоторасщеплении железа 56Fe ---13а+4n на заключительной стадии эволюции. В центре звезды создаются условия для взрывного синтеза элементов. В связи с тем, что плотность вещества сравнима с плотностью ядерной материи...
http://www.astronet.ru/db/msg/1190161/node1.html http://www.amazon.com/exec/obidos/ASIN/354063262X/webmill0c-20/ref%3Dn osim/002-9737599-2050413
http://www.astronet.ru/db/msg/1190161/node6.html это(линк) ФИЗИКА ЗВЕЗДНОЙ МАТЕРИИ, ну там наверху есть ещё линк про ЭВОЛЮЦИЮ ЗВЁЗД,а это о том же, но только "от себя" Начальная стадия звездообразования происходит в результате гравитац. конденсации вещества межзвездной среды Н2 должен бть достаточно холодным Необходимое для этого разделение межзвездной среды на две фазы - плотные холодные облака и разреженую среду с более высокой тем-рой - может происходить под воздествием тепловой неустойчивости Рэлея-Тейлора в межзвездном магн. поле. Газово-пыльевые комплексы с массой (10( в5ст)-10( в 6ст)М), х-рным размером (10-100) пк и концинтриаццией частиц n~10( вст2) см-3. действительно наблюдаются благодаря излучению ими радиоволн. Сжатие (коллапс) таких облаков требует определенных условий: гравитац. энергия связи частиц облака должна превосходить сумму энергии теплового движения частиц, энергии вращения облака как целого и магн. энергии облака (критерий Джинса). Если учитывается только энергия теплового движения, то с точностью до множителя порядкаединицы критерий Джинса записывается в виде:М>Mj~150Tn(в ст1/2)M0, где M - масса облака, T - темп-ра газа в К, n - число частиц в 1 см3. При типичных для совр.межзвездных облаков темп-рах T~10(-30) К могут сколлапnировать лишь облака с массой, не меньшей10( в3cт)М0 . Критерий Джинса указывает, что для образования звезд реально наблюдаемого спектра масс концентрация частиц в коллапсирующих облаках должна достигать (10( вст3)-10(вст6)) см-3, т.е. в 10-1000 раз превышать наблюдаемую в типичных облаках. Однако такие концентрации частиц могут достигаться в недрах облаков, уже начавших коллапс. Отсюда следует, что звездообразование происходит путем последовательной, осуществляющейся в неск. этапов, фрагментации массивных облаков. В этой картине естественно объясняется рождение звезд группами - скоплениями....Когда масса вещества звезды в результате аккреции достигает 0.1 массы Солнца, температура в центре звезды достигает 1 млн K и в жизни протозвезды начинается новый этап - реакции термоядерного синтеза. Однако эти термоядерные реакции существенно отличаются от реакций, протекающих в звездах, находящихся в стационарном состоянии, типа Солнца. Дело в том, что протекающие на Солнце реакции синтеза: 1H + 1H ---2H + e(+ )+ ve требуют более высокой температуры ~10 млн K. Температура же в центре протозвезды составляет всего 1 млн K. При такой температуре эффективно протекает реакция слияния дейтерия...d---H2; 2H +2H--- 3He + n + Q, где Q = 3.26 МэВ - выделяющаяся энергия. Дейтерий также как и 4He образуется на дозвездной стадии эволюции Вселенной и его содержание в веществе протозвезды составляет 10(-5) от содержания протонов. Однако даже этого небольшого количества достаточно для появления в центре протозвезды эффективного источника энергии. Непрозрачность протозвездного вещества приводит к тому, что в звезде начинают возникать конвективные потоки газа. Нагретые пузыри газа устремляются от центра звезды к периферии. А холодное вещество с поверхности спускается к центру протовезды и поставляет дополнительное количество дейтерия. На следующем этапе горения дейтерий начинает перемещаться к периферии протозвезды, разогревая её внешнюю оболочку, что приводит к разбуханию протозвезды. Протозвезда с массой, равной массе Солнца, имеет радиус, в пять раз превышающий солнечный. Сжатие звездного вещества за счет гравитационных сил приводит к повышению температуры в центре звезды, что создает условия для начала ядерной реакции горения водорода .Когда температура в центре звезды повышается до 10-15 млн. K, кинетические энергии сталкивающихся ядер водорода оказываются достаточными для преодоления кулоновского отталкивания и начинаются ядерные реакции горения водорода. Ядерные реакции начинаются в ограниченной центральной части звезды. Начавшиеся термоядерные реакции сразу же останавливают дальнейшее сжатие звезды. Тепло, выделяющееся в процессе термоядерной реакции горения водорода, создает давление, которое противодействует гравитационному сжатию и не позволяет звезде коллапсировать. Происходит качественное изменение механизма выделения энергии в звезде. Если до начала ядерной реакции горения водорода нагревание звезды происходило за счет гравитационного сжатия, то теперь открывается другой механизм - энергия выделяется за счет ядерных реакций синтеза. Звезда приобретает стабильные размеры и светимость, которые для звезды с массой, близкой к солнечной, не меняются в течение миллиардов лет, пока происходит сгорание водорода. Это самая длительная стадия в звездной эволюции. Таким образом, начальный этап термоядерных реакций синтеза состоит в образовании ядер гелия из четырех ядер водорода. По мере того, как в центральной части звезды происходит горение водорода, его запасы там истощаются и происходит накопление гелия. В центре звезды формируется гелиевое ядро. Когда водород в центре звезды выгорел, энергия за счет термоядерной реакции горения водорода не выделяется и в действие вновь вступают силы гравитации. Гелиевое ядро начинает сжиматься. Сжимаясь, ядро звезды начинает нагреваться еще больше, температура в центре звезды продолжает расти. Кинетическая энергия сталкивающихся ядер гелия увеличивается и достигает величины, достаточной для преодоления сил кулоновского отталкивания.Начинается следующий этап термоядерной реакции - горение гелия. В результате ядерных реакций горения гелия образуются ядра углерода. Затем начинаются реакции горения углерода, неона, кислорода. По мере горения элементов с большим Z температура и давление в центре звезды увеличиваются со все возрастающей скоростью, что в свою очередь увеличивает скорость ядерных реакций .Если для массивной звезды (масса звезды ~ 25 масс Солнца) реакция горения водорода продолжается несколько миллионов лет, то горение гелия происходит в десять раз быстрее. Процесс горения кислорода длится около 6 месяцев, а горение кремния происходит за сутки.Ядерные реакции синтеза более тяжелых элементов могут продолжаться до тех пор, пока возможно выделение энергии. На завершающем этапе термоядерных реакций в процессе горения кремния образуются ядра в районе железа. Это конечный этап звездного термоядерного синтеза, так как ядра в районе железа имеют максимальную удельную энергию связи. Ядерные реакции, происходящие в звездах в условиях термодинамического равновесия, существенно зависят от массы звезды. Происходит это потому, что масса звезды определяет величину гравитационных сил сжатия, что в конечном итоге определяет максимальную температуру, достижимую в центре звезды.Если начальная масса звезды превышает 10 Сол масс конечной стадией её эволюции является так называемый “взрыв сверхновой”. Когда в массивной звезде иссякают ядерные источники энергии, гравитационные силы продолжают сжимать центральную часть звезды. Давления вырожденного электронного газа недостаточно для противодействия силам сжатия. Сжатие приводит к повышению температуры. При этом температура поднимается настолько, что начинается расщепление ядер железа, из которого состоит центральная часть (ядро) звезды, на нейтроны, протоны и а-частиц.При очень высоких температурах происходит эффективное превращение пары протон + электрон в пару нейтрон + нейтрино. Так как сечение взаимодействия низкоэнергичных нейтрино (Ev < 10МэВ) с веществом мало (сигма ~ 10(-43) см(2)), то нейтрино быстро покидают центральную часть звезды, эффективно унося энергию и охлаждая ядро звезды. Распад ядер железа на более слабо связанные фрагменты также интенсивно охлаждает центральную область звезды. Следствием резкого уменьшения температуры в центральной части звезды является окончательная потеря устойчивости в звезде. За несколько секунд ядро звезды коллапсирует в сильно сжатое состояние нейтронную звезду или черную дыру. Происходит взрыв сверхновой с выделением огромной энергии. В результате образования ударной волны внешняя оболочка нагревается до температуры ~ 10(9 )K и выбрасывается в окружающее пространство под действием давления излучения и потока нейтрино. Невидимая до этого глазом звезда мгновенно вспыхивает. Энергия, излучаемая SN в видимом диапазоне, сравнима с излучением целой галактики.
Ну про квазеры не буду писать( может когда ни будь) и про SN хоть было сказано вскользь более подробно как нибудь тоже потом
https://graniru.org/Society/Science/m.131594.html А это про “Звёздную пыль”,откуда она берёться в галактиках, она может служить "строительным материалом " для планет и астероидов ...Ну у Пола Андерсена, его произведениях ,часто встречаються так называемые “бродячие планеты”. Всё , для меня эта тема закрыта, больше сюда не зайду;-))
Есть категория людей, к-рым нельзя зарекаться, вот я хожу вокруг да около этой темы и некоторые несоответствия в этой теме режут мне глаза
Насчёт возраста Вселенной: это, иначе размер ,наблюдаемой нами части Вселенной ,пусть свет путешествует 20милрд лет(по некот. данным, несколько меньше у Андрэя Дмитриевича Линде это 13,5-13,7(если применять эти данные, то тогда,те события ,к-рые описываються в этой грубой хронологии сдвинуться)умножим это на скорость света,тогда получиться расстояние ,на к-ром можно видеть, самые удалённые от нас, объекты во Вселенной, в любом случае, она “подросток».:-))И ещё немножечко о сингулярности ,как таковой-это точка в пространстве-времени, через ,к-рую нельзя гладко продолжить входящую в неё геодезическую.В таких областях становится неприменимым базовое приближение большинства физических теорий, в к-рых пространство-время рассматривается как гладкое многообразие (т.е.топологическое пространство Хаусдорфа,оно ещё "локально выглядик как эвклидово пространствос R(in N) ну это есть самый простой пример многообразия( я эвклидово пространство имею ввиду), а есть ещё более сложные примеры ,ну более сложным примером,может быть поверхность Земли, на к-рой небольшие области могут быть изображены на плоской карте, там невозможно составить единую карту всей её поверхности. Первые точные определения многообразий были сделаны только в 30годы прошлого века, но их исследования были начаты ажХIXвеке( в конце),они естественно возникли при изучении дифференциальной геометрии и теории групп Ли.Обычно рассматриваются так называемые гладкие многообразия, то есть те, на к-рых есть выделенный класс “гладких“ функций — в таких многообразиях можно говорить о кассательных вектарах и кассательных пространствах. Для того, чтобы измерять длины кривых и углы, нужна ещё дополнительная структура — Риманова метрика. В классической механнике гладкие многообразия служат как фазовыe пространства,а в ОТО четырёхмерные псевдо-Римановы многообразия используются ,как модель для пространства-времени. вообще очень длиная отдельная тема беседы ,а можно меня освободить от того,что бы это рассказывать?:-)) более подробно это можно почитать в учебниках , а поверхностно и в интернете )без края. Сингулярности считаеться теоретическим построением. Считается, что описание пространства-времени вблизи сингулярности может дать лишь квантовая гравитация.
Вам надо на «Мембрану». http://www.membrana.ru/ Вот уж где душу отведете. Зарегистрируйтесь и вперед.
to onpoint
Мембрана и Элементы ру хорошие интернет рессурсы,я люблю их читать:-))
И все это придумали евреи! ГЕНИАЛЬНО!
E=mc(2)-эту
универсальную ф-лу Вселенной, связывающую "энергию с материей", один придумал;-)),впрочем национальности всех людей к-рые этим занимаються не имеют никакого значения и совершенно не учитываються, очень рекомендую, найдите « Вокруг » света выпуск за апрель месяц ,там в рубрике Планетарий есть ужасно интересная статья"Вселенская алхимия" авторы С.Б.Попов и А. Сергеев( авторов там почему-то редко указывают)
Мне "Вокругг света" очень нравиться, хороший журнал
Интересно,почемуто,стиль статей господина Борисова мне всегда казался каким-то очень знакомым, по-моему он тоже печатаеться в этом журнале?Если хотите можете от души посмеяться над моей неосведомлённостью , я не обижусь...Не могу похвастаться тем, что знаю об этом журнале с детства и, разумееться, не наводя справки( а я в любом случае ненавижу их наводить),не могу железно это утверждать, просто стиль некот. статей в журнале "Вокруг света" похож на тот , что наблюдаеться в некот. "Граневских..." статьях+ одно сообщение , переданное в "Гранях..."меня на эту мысль наводят-в любом случае это всё очень талантливо, интересно и корректно.
E=mc(2)
Главным теоретическим и практическим следствием механики Эйнштейна стало новое понимание массы и энергии физических тел и их систем.Масса в теории относительности определяется не через силу и ускорение; она там определяется энергией тела,т.е.масса задается и измеряется в состоянии, когда тело покоится. Если тело массы m находится в покое, то запасенная в нем энергия E равна произведению массы на квадрат скорости света: E = m*c(2).Отсюда вытекает, что даже когда тело находиться в состоянии покоя оно обладает энергией обязанной его массе.Энштейновская формула раскрывает возможность взаимных превращений энергии и массы. Или, что в точности то же, возможность превращений энергии покоя в другие виды энергии. Поэтому теперь масса и энергия сохраняются не по-отдельности, а вместе: взамен двух по видимости разных законов сохранения ньютоновской физики в релятивистской физике действует один -- объединенный закон сохранения массы и энергии. Первый пример превращений массы и энергии Эйнштейн дал в том же 1905 году. Он рассуждал об излучении телом электромагнитных волн, причем считалось, что волны уходили от тела симметрично в противоположных направлениях, так что тело могло оставаться в покое. Пусть волны унесли некоторую энергию L (таково было принятое у него обозначение). Тогда масса тела должна уменьшиться на величину этой энергии, деленной на квадрат скорости света. В таком виде первоначально и появилась знаменитая формула.Взаимное преобразование массы и энергии, описываемое формулой Эйнштейна, лежит в основе огромного разнообразия процессов в природе и технике. Если отталкиваться от примера, данного Эйнштейном, то можно говорить также и об увеличении массы тела, если оно не излучает, а, наоборот, поглощает пришедшие симметрично извне волны. Масса тела растет и в случае, когда его тем или иным способом нагревают: к массе присоединяется массовый эквивалент добавленной тепловой энергии, то есть эта энергия, деленная на квадрат скорости света.Но самый впечатляющий пример -- преобразование массы в энергию при ядерных реакциях.Всем известно, что звезды светят за счет ядерных реакций; в недрах Солнца идет ядерная реакция синтеза гелия из водорода. Энергия выделяется и в ядерных реакциях распада, -- например, распада урана при поглощении медленных нейтронов. Реакции обоих типов, синтеза и распада, используются в ядерном оружии....Всегда выделения энергии масса продуктов ядерной реакции меньше исходной массы вступающих в реакцию частиц. Разница превращается в кинетическую энергию продуктов реакции.Это происходит потому,что масса каждого ядра определяется не только индивидуальными массами составляющих его частиц нуклонов, то есть протонов и нейтронов. Важно и взаимодействие нуклонов между собой внутри ядра. Протоны и нейтроны в ядре связаны друг с другом силами притяжения, и это ядерное притяжение гораздо сильнее ньютоновского взаимного тяготения. Силы, действующие внутри ядра, так и называются ядерными силами. Чтобы растащить частицы ядра друг от друга, освободить их от ядерного притяжения, требуется, очевидно, затратить определенную энергию. Но легко себе представить, что соединение тех же нуклонов в ядро должно сопровождаться отводом энергии из ядра. При слиянии частиц в ядро освобождается столько же энергии, сколько требуется для их освобождения из готового ядра. Образующееся ядро теряет энергию, а согласно формуле Эйнштейна, это означает и потерю массы. В результате из-за ядерных сил масса ядра оказывается меньше суммы масс того же числа свободных протонов и нейтронов. Так как полная энергия-масса сохраняется, энергетический эквивалент этого различия переходит в кинетическую энергию продуктов реакции.Итак св-во массы преобразовыватьсяв энергию и наоборот не было известно в ньютоновской классической физике,это объясняеться теорией относительности...Но пока неизвестен до конца как это происходит на более глубоком уровне:ну например как у протона и нейтрона отнимается какая-то часть их природной массы, когда нуклоны объединяются в сложное атомное ядро? Какие процессы разыгрываются внутри протона и между нуклонами под действием ядерных сил или при гораздо меньших энергиях, когда у атомов отбирается часть массы, пусть и совсем небольшая, при их соединении в молекулу? И откуда берется масса у элементарных частиц, составляющих все тела природы? Зачем эти массы столь различны, и, например, свободный электрон примерно в две тысячи раз легче свободного протона? Согласно одной из активно обсуждаемых в последние годы идей, элементарные частицы приобретают массы благодаря взаимодействию с некоторой особой элементарной частицей, имеющей нулевой спин. У этой гипотетической частицы уже имеется название -- хиггс, или хиггсовский бозон...Ну предполагают,что массы всех элементарных частиц возникают из-за взаимодействия их полей с полем Хиггса. А массу самого бозона Хиггса теоретики умеют оценивать исходя из измеренных масс кварков. Раньше пологали,что его масса составляет около 96 гигаэлектрон-вольт (чтобы ее пересчитать в привычные килограммы, надо перевести электрон-вольты в джоули и поделить на квадрат скорости света.) Но при эксперементе ,проводимом на Большом электронно-позитронном ускорителе (LEP) в ЦЕРНе в2001 году была достигнута энергия 114 ГэВ, а этот базон необнаружили,что поставило теоретиков в тупик...Анализируя данные,к-рые были получены из эксперементов на протон-антипротонном ускорителе Tevatron(USA Национальной лаборатории имени Ферми),там в 1995 года был обнаружен последний из шести, самый тяжелый топ-кварк и рассчитана его масса.Конечно регистрируется не сам кварк , а, сталкивая протон и антипротон, люди получают кварк и антикварк, к-рые затем распадаются в целый набор частиц; те, в свою очередь, снова разваливаются, а уже эти продукты второго распада регистрируют детекторы.О св-вах кварков судят косвенным путём...В 99 году ХХ века ускоритель Tevatron был остановлен для модернизации, но данные экспериментов остались. Их удалось заново обсчитать, более чем вдвое увеличив точность оценок. Оказалось, что масса топ-кварка несколько больше, чем полагали раньше, а это означает ,что и хиггс базон значительно тяжелее...Масса top-кварка неожиданно оказалась очень большой mt~ 175 ГэВ .Для получения одного события с t-кварками требуется примерно столкновений протонов и антипротонов....Ну я не буду описывать процедуру обнаружения top-кварка -...Немного скажу лучше про тех ,кто открыл( предположил существование?) механизма Хиггса,он был предложен в 1965 году предложенный английским физиком Питером Хиггсом в 1964 г. и основанный на предположении Филиппа Андерсона, — теория, к-рая описывает, как приобретают массы все элементарные частицы,он ,например, делает W бозон отличным от фотона, в этом ему помогает скалярное поле Хиггса..Этот механизм был предсказан ещё Эрнстом Штюкельбергом в 1957 году,но Хиггс ещё предположил,что , что масса векторного бозона (иногда называемого калибровочным бозоном) появляется эффективно, в результате взаимодействия определенного типа этого бозона со скалярным полем. Данный механизм был предложен в контексте модели спонтанного нарушения симметрии, созданной Ёитиро Намбу и другими в попытке объяснить природу сильного взаимодействия. (Эти модели были вдохновлены работой Льва Ландау и Виталия Гинзбурга по теории конденсированных сред)....Ладно и об этом тоже хватит-это совершенно и очень отдельная тема беседы!!!
Для получения одного события с t-кварками требуется примерно 10(10)?-может и больше столкновений протонов и антипротонов.Механизм Хиггса был предположен или 1964 или 1965 годах(так наверно , правильнее?
на русскомуменя нет,найти может и можно,но нужно порыться
http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Quantum/virtual_particles.html http://atlas.web.cern.ch/Atlas/TP/NEW/HTML/tp9new/node417.html#SECTION 0024101000000000000000 http://atlas.web.cern.ch/Atlas/TP/NEW/HTML/tp9new/node418.html#SECTION 0024101100000000000000 http://atlas.web.cern.ch/Atlas/TP/NEW/HTML/tp9new/node419.html#SECTION 0024101200000000000000 http://atlas.web.cern.ch/Atlas/TP/NEW/HTML/tp9new/node420.html#SECTION 0024102000000000000000 http://atlas.web.cern.ch/Atlas/TP/NEW/HTML/tp9new/node421.html#SECTION 0024103000000000000000
http://www.astronet.ru/db/msg/1161631 Два миллиарда лет после Большого Взрыва http://www.astronet.ru/db/msg/eid/apod/ap951108 Первое точное измерение температуры реликтового излучения в раннюю эпоху. http://www.astronet.ru/db/msg/1210274 Звездная пыль
Особенности химической эволюции дозвездных
http://www.astronet.ru/db/msg/1198418 http://www.astronet.ru/db/msg/1191743 Где густо, а где пусто: химические элементы в галактиках
ну , господин Точка,не уверяйте меня,что к атомщикам не имеете отношения:-))мне очень понравилась и статья т комментарии
Происхождение химических элементов Задачей теории П.х.э. (нуклеосинтеза) явл. построение эволюционной картины формирвоания всего наблюдаемого в природе многообразия хим. элементов. Ключом к пониманию процесса ядерной эволюции вещества от первоначальной горячей плазмы элементарных частиц до совр. состояния служит относительная распространенность элементов и их изотопов в веществе наблюдаемой части Вселенной. Совр. подход к объяснению осн. наблюдаемых закономерностей хим. и изотопного состава вещества Вселенной состоит в следующем. Пердставляется наиболее вероятным, что изотопы всех элементов со значением массового числа образуются в звездах. Гелий, вероятно, уже содержался в протозвездном веществе, из к-рого формировались первые звезды галактик, и за его образование ответсвенны реакции термоядерного синтеза на ранних стадиях расширения горячей Вселенной . Вполне удовлетворительное согласие наблюдаемой распространенности гелия со значением, предсказываемым в рамках модели горячей Вселенной, явл. веским аргументом в пользу такого предположения. Этот же механизм ответствен, скорее всего, и за образование наблюдаемых количеств изотопов H2, He3, а также некоторой доли Li7. Скорость образования элементов в Галактике была в прошлом существенно выше, чем на момент формирования Солнечной системы (4,6 млрд. лет назад), и осн. обогащение вещества Галактики элементами A >4 произошло 10-15 млрд. лет назад.Это заставляет предполагать, что среди первых поколений звезд преобладали массивные звезды, быстро заканчивавшие свою эволюцию выбросом значительной доли (или всего) переработанного в ядерных реакциях и обогащенного тяжелыми элементами вещества в межзвездное пространство, где оно входило в состав исходного материала для формирвоания следующих поколей звезд. Проблема образования легких элементов - Li, Be и B - решена пока не полностью. Эти элементы легко разрушаются в термоядерных реакциях, и поэтому их эффективное производство возможно только в неравновесных процессах. Считается, что они образуются гл. обр. при взаимодействии частиц галактических космических лучей с веществом межзвездного газа в реакциях скалывания. Однако возникающие трудности в объяснении необычного изотопного состава Li и B (резко выраженное преобладание нечетных изотопов) указывают, скорее всего, на наличие дополнительного эффективного источника их образования. Наиболее вероятным кандидатом на эту роль явл. взрывы сверхновых звезд, т.к. прохождение через сбрасываемую оболочку мощного потока нейтринного излучения от коллапсирующего ядра звезды, а также сильной ударной волны приводит к образованию заметных количеств именно нечетных изотопов легких элементов в веществе оболочки. Большинство изотопов хим. элементов, начиная с углерода и вплоть до элементов района "железного пика" (Fe, Ni и др.), образуются в условиях высоких темп-р в реакциях термоядерного синтеза, причем начальным этапом этой последовательности ядерных превращений служат процессы 4He + 4He + 4He --- 12C + и 4He + 12C --- 16O + , приводящие к эффективному увеличению количества 12C и 16O на гидростатически равновесных стадиях эволюции звезд. Наиболее благоприятные условия для образования Ne и всех более тяжелых элементов этой группы реализуются, по-видимому, при взрывном горении C, O и Si на заключительном, неравновесном этапе эволюции массивных звезд. Наиболее распространенные изотопы элементов тяжелее железа сформировались, очевидно, в недрах массивных звезд в результате последовательных реакций захвата нейтронов. Ряд характерных особенностей хода кривой распространенности этих тяжелых ядер указывает на то, что процесс их построения должен протекать достаточно эффективно как на сравнительно продолжительной равновесной стадии эволюции звезд в условиях малых интенсивностей потока нейтронов (s-процесс), так и в момент взрыва звезды при высокой интенсивности потока нейтронов (r-процесс). Образование редких (с относительно низким содержаниемнейтронов) изотопов тяжелых элементов, к-рые не могли сформироваться в процессе последовательного присоединения нейтронов (откуда и термин обойденные ядра), возможно только на последней, катастрофической стадииэволюции массивных звезд либо под действием потока нейтринного излучения от коллапсирующего ядра звезды, либо в к.-л. др. ненеравновесных процессах. Перечисленные механизмы образования каждой из осн. групп изотопов хим. элементов оказываются достаточно эффективными при физ. условиях, к-рые могут реализовываться в известных типах астрофизич. объектов и позволяют объяснить, по крайней мере в общих чертах, главные закономерности наблюдаемой распространенности хим. элементов. В этом смысле можно говорить о том, что осн. контуры картины П.х.э. уже намечены, в то время как построение последовательной и самосогласованной теории П.х.э. практически только начинается и требует решения еще многих проблем космологии, теории строения и эволюции галактик и звезд, физики атомного ядра и элементарных частиц.
ЁПАНЫЕ БОТАНИКИ
так вот она ! тёмная материя
..
Там в статье про "пыль".....
Там было про"пыль"-"пыль" состоит из "обычной" материи,а тёмная материя ,это "нечто иное"... В 1933 году шведцарский учёный,Цвикки,столкнулся с парадоксом,когда измерял скорости движения галактик из скопления Волосы Вероники . Эти галактики вращались вокруг общего центра масс, и их скорости, согласно постулатам классической механики, должны были зависеть от суммарной массы скопления, к-рую Цвикки определил по его видимой яркости.Галактики двигались слишком быстро, их измеренные скорости многократно превышали те величины, к-рые вытекали из решения ньютоновских уравнений. Чтобы выйти из этого затруднения, Цвикки предположил, что реальная масса скопления намного превышает ту, к-рая соответствует его светимости. Так появилось понятие скрытой, "темной" материи, к-рую невозможно обнаружить в оптическом диапазоне....Но всрьёз этой материей начали интересоваться только 70-е годы ХХ-века.По современным данным, в нашей Вселенной общая доля обычного вещества, состоящего из протонов, нейтронов и электронов(это наблюдаемая там "пыль" из неё образуютсься планеты), составляет всего лишь четыре процента от ее суммарной массы. Еще 24%приходятся на долю темной материи невыясненной природы, а оставшиеся 72 % - на долю так называемой темной энергии( физ. ваккум), благодаря тёмной энергии Вселенная рассширяться...Гипотеза из чего состоит "тёмная материя"( коротко ) тяжёлые частицы масса к-рых намного больше протона и лёгких частиц нетрино, нейтралино и.т.д, по современным представлениям (современные данные WMAP позволяют утверждать, что тёмная материя является холодной и основная масса её приходться на тяжёлые частицы , а не на нейтралино и нейтрино, иначе бы лёгкие частицы, движущиеся с релятивистскими скоростями, размывали бы малые флуктуации плотности в ранней Вселенной).Хоть такие объекты пока не открыты, название для них давно придумано: слабовзаимодействующие массивные частицы,(weekly interacting massive particles)WIMP...Существование этих частиц вытекает из теоретической модели суперсиметрии...Особая симметрия, к-рая существует между частицами с целым и полуцелым спином. Если говорить коротко, то можно сказать так:частицы с целочисленным спином (0, 1 и т.д.) подчиняются статистике Бозе-Эйнштейна их называют базонами, а фермионы ,т.е. частицы с полуцелым спином(1/2, 3/2 и т.д.) соответственно подчиняються статистике Ферми-Дирака .Согласуясь с концепцией суперсимметрии, на каждый базон приходится фермион...Например, электронам и кваркам, спин к-рых равен 1/2, положены суперсимметричные партнеры "сэлектроны" и "скварки" ( но не шкварки, последние имеют нулевой спин)Теория утверждает, что массы суперсимметричных партнеров обычных частиц должны лежать в интервале от 100 до 1000 масс протона.. В зависимости от скорости частиц различают горячую и холодную тёмную материю. Горячая тёмная материя состоит из частиц, движущихся с околосветовыми скоростями, по-видимому, из нейтрино( в современной нам Вселенной горячей тёмной материи значимтельно меньше , чем холодной,исследование структуры реликтового излучения показало, что существовали очень мелкие флуктуации плотности вещества. Быстро движущаяся горячая тёмная материя не могла бы сформировать такую тонкую структуру).. Холодная тёмная материя должна состоять из массивных медленно движущихся (и в этом смысле "холодных") частиц или сгустков вещества. Экспериментально такие частицы не обнаружены. В качестве кандидатов на роль холодной тёмной материи выступают слабо взаимодействующие массивные частицы (Weakly Interactive Massive Particles, WIMP), такие как аксионы и суперсимметричные партнёры-фермионы лёгких бозонов — фотино, гравитино и др. Кроме прямых наблюдений гравитационных эффектов скрытой массы существует ряд объектов, прямое наблюдение к-рых затруднено, но к-рые могут вносить вклад в состав скрытой массы. Cовременная космологическая, т.н.стандартная модель , определяет начало эволюции с момента , когда размер Вселенной был всего 10(-33 )см (планковская длина), температура - 10(32)К (планковская температура), а характерные энергии частиц – 10(28) эВ (планковская энергия). В этот момент все частицы имели скорости, близкие к скорости света. Затем Вселенная начала расширяться. Доказательством расширения Вселенной является красное смещение спектров излучений галактик, обнаруживаемое по эффекту Допплера. Помимо “красного смещения” существуют и другие факты, свидетельствующие в пользу гипотезы о Большом взрыве. Космологические данные свидетельствуют о существовании новых типов частиц , ещё не открытых в земных условиях и составляющих “тёмную материю"во Вселенной. Если рассмотренный выше процесс поиска источников на основе измерений параметров частиц на Земле можно определить как снизу-вверх (“bottom up”), то подход к решению проблемы, описанный ниже, является полной противоположностью первому: сверху-вниз (“top-down”). В настоящее время признают, что ультрарелятивистских частиц от Зэватронов, находящихся на недалёких расстояниях, нет. Правда, есть совсем другие частицы, ещё необнаруженные... Сейчас суперсимметричные частицы пытаются найти на ускорителях. Согласно первому из возможных сценариев частицы рождаются парами и в конце концов должны распадаться с образованием стабильной частицы (LSP) – X-частицы. Правда, не удалось найти суперсимметричные частицы. Но в экспериментах на ускорителе в CERN получили ограничения по массе LSP-частиц: >18.4 ГэВ. Ну,на 10(-36) сек ранней Вселенной произошёл конец Великого объединения и вместе с ним исчезла суперсимметрия частиц. Х- и Y-бозоны покидают состояние термодинамического равновесия и приобретают массы. Остальные частицы пока ещё имеют нулевую массу. Это продолжается до 10(-10) сек, когда происходит разделение электромагнитного и слабого взаимодействий. В этот период кварки, лептоны и промежуточные бозоны приобретают массы. Энергии частиц достигают 100 ГэВ = 10(11) эВ к 10(-6) сек (при энергии 300 ГэВ = 3.10(11) эВ). Последующее охлаждение Вселенной приводит к формированию новых частиц – адронов из кварков и скварков. После наступает адронная эра – происходит аннигиляция кварков и скварков, а излишек кварков порождает всю наблюдаемую ныне барионную материю.... . Именно история Большого взрыва на его первоначальной фазе развития позволяет ввести в рассмотрение новые нестабильные супермассивные Х-частицы. Продуктом распада этих Х-частиц, среди прочих, являются в основном лептоны и кварки, а также энергичные фотоны и лёгких лептоны с малой долей протонов, а также нейтрино, часть из которых, собственно, и составляет космические лучи ультравысоких энергий. Такой распад должен был произойти сравнительно недавно – не позже 150-300 миллионов лет назад, т.к. его продукты также должны подвергаться воздействию реликтового излучения. Масса Х-частиц должна значительно превышать наблюдаемые энергии, т.е. >10(20) эВ.Как мы видели выше, такая гипотеза хорошо соответствует теории Великого объединения, предусматривающей существование таких тяжёлых частиц в диапазоне 10(24)-10(25) эВ. И, наконец, отношение объёмной плотности этих частиц по среднему времени распада должно соответствовать наблюдаемому потоку космических лучей. Другой вариант механизма образования Х-частиц может быть связан с супермассивными частицами (превышающими массу протонов и нейтронов в тысячу раз) – основного компонента тёмной материи. Эти частицы, будучи незаряженными, путешествуют по прямым линиям, не отклоняясь в электрических и магнитных полях Вселенной. . Считается, что гало Галактики большей частью состоит из тёмной материи. Таким образом, представляется вероятным, что “экзотические” частицы, из к-рых состоит тёмная материя – реальный кандидат на близлежащий Зэватрон, расположенный в нашей Галактике. В теории суперсимметрии ожидается существование многих частиц(это было сказанно выше) – основы тёмной материи. В некоторых моделях суперсимметрии постулируется, что это – нейтральные частицы, имеющие массу покоя от нескольких до нескольких ГэВ десятков ГэВ с большим временем жизни.Кандидатов на роль частиц, из которых состоит холодная тёмная материя, довольно много. Эти частицы должна быть слабовзаимодействующими со средой, иначе бы они не дожили бы до более поздних фаз развития Вселенной. Такие слабовзаимодействующие частицы получили название WIMP-частиц (Weakly Interecting Massive Particle). Теоретики дают оценку вероятности взаимодействия этих частиц с веществом на много порядков меньше самой, пожалуй слабовзаимодействующей из открытых на сегодня частиц – нейтрино . К WIMP- частицам могут относиться массивные стабильные нейтрино. Теоретические оценки показывают, что с космологической точки зрения приемлемы только нейтрино с массой менее 100 эВ и с энергией от нескольких ГэВ до нескольких ТэВ. В настоящее время разрабатываются смешанные модели тёмной материи, в которых 30% приходится на горячую и 70% на холодную её часть. Будучи незаряжёнными, WIMP-частицы не отклоняются магнитным полем, поэтому, измеряя анизотропию их прихода, можно попытаться определить направления на потенциальные источники. Ещё механизм рождения Х-частиц связан с так называемыми топологическими дефектами, которые собственно, и генерируют эти частицы. Здесь топологические дефекты – коллапс – переход от симметричной фазы Великого объединения к разрушающей, на ранней стадии её развития (т.е. на 10(-36) сек). Такая модель согласуется с принятой сейчас моделью расширяющейся Вселенной. В момент нарушения симметрии могут рождаться космологические реликты. Среди них - монополи. Современные теории позволяют оценить массу монополей. Монополи очень тяжёлые образования, их масса может достигать 10(17) ГэВ = 10(23) эВ . На фазе доминирования вещества во Вселенной монополи могут принять участие в формировании крупномасштабных астрофизических объектов. Однако их практически не должно быть в галактических дисках. В большей степени они могут присутствовать в Гало и в скоплениях галактик....
("тёмная энергия "-,"ложный вакуум" ) про физ.
Физический вакуум - это полевой вид материи, к-рая находиться в невозбужденном состоянии. "Вакуумное состояние поля" ещё называют( а так точнее)"скалярным состоянием поля", так как нет зависимости от поворота системы координат, в отличие от электрических, магнитных и гравитационных потоков индукции, к-рые представляют векторные состояния поля.Дирак предположил, что состоянием с минимальной энергией (вакуумным состоянием) является состояние, в к-ром все уровни с отрицательной энергией заполнены...Вакуум вполне мтериален и являеться универсальной средой, в к-рой возбуждаеться электромагнитное поле...Короче это материальная среда, представляющая квантовое поле, в которой наблюдаются флуктуации, рождаются элементарные частицы (возбужденные состояния поля), распространяются электромагнитные волны, текут токи электрического смещения поля.Ваакум не "пустота" , как представляют себе идеалисты, а представляет материальную среду - квантовое поле. Поэтому для вакуума больше подходит название "полевая среда".Нулевые колебания - флуктуации квантовой системы (обычно квантового поля) в основном (вакуумном) состоянии. ... Это важно при учете гравитации, универсально взаимодействующей с любой формой энергии, в том числе и с вакуумной...Материальный физический вакуум является универсальной средой, которая "прозрачна" для любых электромагнитных волн, т.е. и для частиц вещества - возбужденных состояний поля. Согласно электродинамике, электрическое смещение - это относительное смещение положительных и отрицательных электрических зарядов в электрически нейтральной среде Кл/м2. В вакууме, как в диэлектрике, аналогично токам поляризации может течь ток смещения - возникать электрическое смещение, т.е. вакуум обладает таким физическим свойством, как диэлектрическая проницаемость. В первом приближении квантовое поле можно представить как пространство, заполненное квантами заряда, т.е. все уровни физического вакуума заполнены квантами одного знака (теория дырок Дирака). Кванты заряда всегда движутся ), т.е. с квантами связано также магнитное поле (поток).То что вакуум на самом деле является полевой средой и, соответственно, все частицы могут быть только в виде волн - это очень необычно, хотя и установлено экспериментально, что все частицы обладают волновыми свойствами, т.е. являются волнами квантового поля.С точки зрения квантовой теории частицы - это квантованные волновые образования, возбужденные состояния квантового поля. Таким образом, поле, находящееся в возбужденном состоянии, представляет наблюдаемые элементарные частицы, а невозбужденное поле является ненаблюдаемым вакуумным состоянием квантового поля, несмотря на бесконечное число квантов заряда, к-рыми заполнен физический вакуум.Такое распределение частиц считается ненаблюдаемым (несмотря на бесконечную величину его плотности энергии, плотности заряда и т.д.), играя роль начала отсчета для физических величин. Поэтому наблюдаемое значение физической величины A для какой-либо системы равно разности A (система + вакуум) - A (вакуум).Такое распределение частиц считается ненаблюдаемым (несмотря на бесконечную величину его плотности энергии, плотности заряда и т.д.), играя роль начала отсчета для физических величин. Поэтому наблюдаемое значение физической величины A для какой-либо системы равно разности A (система + вакуум) - A (вакуум).По С. Вайнбергу:Колебания таких полей переносят энергию и импульс с одного места пространства в другое, а квантовая механика утверждает, что эти волны собираются в пакеты, или кванты, которые наблюдаются в лаборатории как элементарные частицы. ... Слово "скаляр" означает, что эти поля не чувствительны к направлению в пространстве, в отличие от электрических, магнитных и других полей Стандартной Модели. Это открывает возможность таким полям заполнять все пространство по всем напралениям.Энергия поля - это энергия напряженности поля, т.е. там, где есть поток напряженности, энергия поля не равна нулю. Энергия поля, распространяющаяся в виде вихревых потоков напряженности, представляет электромагнитные волны. Так как частицы - это возбужденные состояния поля, можно предположить, что любая форма энергии (массы) в конечном итоге является энергией поля.А масса элементарной частицы определяется полями, к-рые с ней связаны или можно по-другому:масса элементарной частицы определяется энергией возбужденного состояния поля, которое с ней связано. Невозбужденное (вакуумное) состояние поля представляет неовеществленную форму материи. Квантовая (дискретная) природа электродинамического вакуума как квантового поля проявляется в дискретности электромагнитных волн. Свойства физического вакуума определяют его физические постоянные: квант электрического потока , квант магнитного потока и проницаемости вакуума - электрическая и магнитная, от к-рых зависит скорость распространения полевых потоков - скорость света.Скорсть распространения электромагнитных волн - величина конечная. Она определяется электрическими и магнитными свойствами среды, в которой распространяется электромагнитная волна ... скорость распространения электромагнитной волны в вакууме: c = (e0m0)(-1/2)"электрическая проницаемость вакуума". Также "проницаемость магнитного потока в вакууме" - это, если коротко, "магнитная проницаемость вакуума". Квант электрического потока и квант магнитного потока - это кванты поля (физического вакуума), они являются кирпичиками, из которых образованы различные комбинации дискретных электромагнитных волн, представляющие элементарные частицы. Поэтому, в каком бы месте пространства ни происходило рождение элементарных частиц, их свойства будут определяться свойствами физического вакуума. Так у электрона будет одинаковая величина электрического заряда, а у фотонов будет одинаковая величина электрического потока.При смещении квантов поля возникает электрический поток напряженности поля. Магнитная индукция возникает как релятивистский эффект в результате движения электрического потока (заряда) B = мю0[vD]. Ядерные силы - резонансные процессы, связанные с партонной структурой адронов, резонанс, усиливая электромагнитное взаимодействие, делает его сильным, но зависимым от ориентации спина.Таким образом, появление магнитного поля токов есть чисто релятивистский эффект и никакой новой физической субстанции (например, в виде магнитных зарядов) появляться не должно, что и подтверждается экспериментально.Ядерные силы формируются вкладами центральных, спин-орбитальных и тензорных компонент. Силы нуклон-нуклонного взаимодействия зависят от взаимной ориентации спинов нуклонов. ...
Физика элементарных частиц.Симметрия и законы сохранения.Спонтанное нарушение симметрии[ то всё смело можете нечитать]
В физике элементарных частиц электромагнитная, сильная и слабая ядерные силы описываются комбинацией релятивистской механики и квантовой механики, к-рая также называется релятивистской квантовой теорией поля. Чтобы сравнивать действия этих трех сил между собой, сравнивают соответствующие им константы связи. В случае электромагнетизма такой константой является постоянная тонкой структуры и она получается как следующая комбинация заряда электрона, постоянной Планка и скорости света: альфаЕМ=е(2)/hc(2))~1/137=7.3x10(-3)-постоянная-это просто число , безо всяких единиц измерения. Т. о., это безразмерная константа связи. Комбинация постоянной Планка, скорости света и заряда электрона соответствует константе связи, к-рая характеризует квантовую релятивистскую теорию электромагнетизма, то есть характеризует электромагнетизм на масштабах, когда играет роль как квантовомеханическое описание, так и специальная теория относительности. Кроме постоянной тонкой структуры есть также безразмерные постоянные, отвечающие за сильное и слабое взаимодействия. Слабое взаимодействие не так уж и слабо, как называется, просто оно имеет очень короткий радиус действия (самый короткий изо всех ныне известных). Связано это с тем, что переносчики слабого взаимодействия - калибровочные бозоны - очень тяжелые и как следствие имеют очень короткие времена жизни. Приводит это к тому, что они не могут далеко перемещаться до распада на более легкие частицы, что и ограничивает радиус действия взаимодействия. Сильное взаимодействие ответственно за то, чтобы кварки оставались в составе протонов, нейтронов и других адронов а также связывает протоны и нейтроны в составе ядер. И опять же, по вполне очевидным причинам радиус взаимодействия ограничен размерами ядра и адронов. Под симметрией понимаются такие преобразования системы частиц (или полей), к-рые не меняют энергии системы. Немецкий математик (A. Noether) доказала важнейшую теорему о том, что каждой симметрии соответствует закон сохранения определенной величины. Так, из симметрии относительно сдвигов и поворотов системы в четырехмерном пространстве-времени Минковского (СТО) следуют законы сохранения энергии, импульса и момента. Справедливо и обратное: каждой сохраняющейся величине соответствует своя симметрия. Это видно на примере сохранения электрического заряда. Пусть имеются два волновых поля ф1(х)и ф2(х) описываемых действительными функциями (под (х) подразумеваются три пространственные координаты и время). Пусть далее энергия системы определяется симметричным образом полями 1(х) и 2(х). (Для этого, в частности, частицы, соответствующие полям, должны иметь одинаковую массу.) Тогда энергия системы не изменится, если поля ф1(х) и ф2(х) заменить их комбинацией:ф '1=ф1( x)cosa+ф2 sin a,ф'2=ф1( x)sin a+ф2cosa( №1).При этом будет выполняться соотношение:ф '1= {ф1(x)}(2)+{ф2(x)}(2) (№2)....Преобразование( №1)аналогично повороту системы координат на угол (а)вокруг оси z (если ф1 и ф2рассматривать как координаты х, у в некотором пространстве). Оттуда можно составить комплексные поля:ф=(ф1+iф2/кв кор из2)ф*=(ф1-iф2/кв кор из2)...Преобразование(№2)будет выглядеть для них как изменение фазы:ф=е( i а)ф1(х).ф*=е( i а)ф2(х) (№4)...Из этого вытекает закон сохранения электрического заряда, а комплексные поля описывают соответственно заряженную частицу и ее античастицу с противоположным знаком заряда. Локальная симметрия и калибровочные (компенсирующие) поля Величина а в (№1)подразумевается постоянной. Такая симметрия называется глобальной. Для реальных поворотов согласование значения а= constво всем пространстве требовало бы сигналов с бесконечной скоростью. Поэтому с точки зрения СТО более естественной является локальная симметрия, при которой угол поворота выбирается независимо в каждой пространственно-временной точке, то есть величина а является произвольной функцией координат и времени a(x). Для существования локальной симметрии требуется дополнительное условие. Дело в том, что импульс частицы в квантовой механике определяется путем дифференцирования волновой функции (или, как говорят, применением оператора px = -ih(Ф/Фx)), а при преобразовании(№4)в импульсе частицы возникает неопределенная функция Фа/Фх(i)(что недопустимо для физической величины). Возникшую неопределенность можно устранить, предположив, что сохраняющиеся величины (в рассматриваемом примере заряд и его ток) являются источником некоторого векторного поля (Ai), характеризуемого четырьмя компонентами в пространстве времени СТО: Ai(Ax, Ay, Az, A0), которое также изменяется при преобразовании (4) и компенсирует при этом произвольную функцию, появляющуюся в импульсе. Для электромагнитного поля таким компенсирующим (или, как его называют, калибровочным) преобразованием является: A'i=Ai+(hc/e)x (phia/phix(i))( №5)где е - заряд частицы,h- постоянная Планка, с - скорость света. Величины Ai играют роль потенциалов. Согласно( №5) они определены с точностью до производной произвольной функции. Для антисимметричных комбинаций производных векторного потенциала: EiK=[phiAk/phix(i)]-[phi Ai/phix(k)].... Величины Fikне зависят от произвола в выборе функции а(х),потому, что а(х) выпадает в силу условия: [Ф(2) а/фих( i)фх(к)]-[Ф(2) а/фих( к)фх(i)]Исходя из требований СТО, именно для этих величин однозначно получаются уравнения электромагнитного поля (уравнения Максвелла). Сам векторный потенциал не может входить в энергию поля из-за неоднозначности .Отсюда следует, что масса покоя фотона равна нулю. Обобщим сказанное выше. 1)Сохраняющимся величинам отвечает определенная симметрия.2)Для того чтобы эта симметрия была локальной, сохраняющиеся величины должны быть источником векторных калибровочных полей.3)Константы, характеризующие взаимодействие сохраняющихся величин с калибровочными полями, называются зарядами. Калибровочные поля осуществляют взаимодействие между заряженными частицами (то есть соответствующие калибровочным полям безмассовые частицы являются переносчиками взаимодействия). 4)Существуют комбинации калибровочных полей (или/и их производных), не зависящие от произвольных функций. СТО позволяет однозначно получить уравнения, определяющие законы калибровочных полей. Таким образом, современная физика пришла к удивительному выводу: симметрии однозначно определяют динамику взаимодействия частиц.Применим теперь представления о локальной симметрии к кваркам. Kаждый тип кварков (аромат) должен обладать внутренней характеристикой, к-рая может принимать три значения (названные цветом). Сильное взаимодействие должно быть одинаково для всех цветных состояний. Это означает, что должна существовать определенная симметрия между цветами. Одна из простейших симметрии заключается в том, что каждый цветной кварк заменяется суперпозицией всех остальных цветных кварков того же типа. Предположение, что указанная симметрия имеет локальный характер (то есть коэффициенты суперпозиции a ik.являются функциями пространственно-временной точки), требует, чтобы цветовые состояния были источниками векторных калибровочных полей. Величина, характеризующая силу взаимодействия цветных кварков с этими калибровочными полями, и называется цветовым зарядом кварков. Ее численное значение должно определяться из опыта (в точности так же, как из опыта определяются электрические заряды частиц). При этом кварки различного типа (аромата) имеют одинаковый цветовой заряд, антикварки - противоположный. Поскольку калибровочные поля осуществляют взаимодействия между цветовыми зарядами, склеивая цветные кварки в белые адроны, частицы, соответствующие этим полям, назвали глюонами (от glue - клей). Подобно фотонам, переносящим электромагнитное взаимодействие между электрическими зарядами, глюоны переносят сильное взаимодействие между цветовыми зарядами. Подобно фотонам, глюоны должны иметь спин, равный единице, и нулевую массу покоя. В отличие же от фотона, к-рый является нейтральной частицей и не имеет электрического заряда, глюоны сами обладают цветовым зарядом...Законы сохранения и симметрии Важную роль в понимании механизмов взаимодействия элементарных частиц, их образования и распада сыграли законы сохранения. Законы сохранения определяют правила отбора, согласно которым процессы с частицами, приводящие к нарушению законов сохранения, не могут осуществляться в определенных типах взаимодействий. В дополнение к законам сохранения, действующим в макромире, в физике микромира были обнаружены новые законы сохранения, позволяющие объяснить наблюдаемые экспериментальные закономерности. Законы сохранения являются результатом обобщения экспериментальных наблюдений. Часть из них была открыта в результате того, что реакции или распады, разрешенные всеми ранее известными законами сохранения, не наблюдались или оказывались сильно подавленными. Так были открыты законы сохранения барионного, лептонных зарядов, странности, чарма и др. Установлено, что каждый закон сохранения связан с какой-либо симметрией в окружающем нас мире (теорема Нетер). Так законы сохранения энергии и импульса связанны с однородностью времени и пространства. Закон сохранения момента количества движения связан с симметрией пространства относительно вращений. Законы сохранения зарядов связаны с симметрией физических законов относительно специальных преобразований, описывающих частицы. Слабые взаимодействия нарушают симметрии Пространственная четность P характеризует поведение волновой функции при зеркальном отражении. Поэтому сохранение пространственной четности означает существование зеркальной симметрии. Если пространственная четность сохраняется, то для зеркально-симметричного процесса вероятность вылета продуктов под углами и - по отношению к некоторому выделенному направлению должны быть равны. Долгое время считалось, что четность замкнутой системы не меняется в результате происходящих в ней процессов и это справедливо для любых процессов.Спонтанное нарушение симметрии Изначально для физиков было огромной проблемой свести воедино релятивистскую квантовую теорию поля со слабым взаимодействием которое ответственно, например, за бета-распад нейтрона в протон, электрон и антинейтрино. Очень короткий радиус действия слабого взаимодействия свидетельствовал о том, что калибровочный бозон, который должен переносить эту силу, должен быть очень тяжелым. Однако квантовая релятивистская теория калибровочных полей имела смысл только если калибровочные бозоны имеют нулевую массу. Этот парадокс был разрешен с открытием специального типа связей с частицами, названными Хиггсовскими, который позволял калибровочным бозонам, которые передают слабое взаимодействие, становиться массивными без нарушения симметрий, которые делали квантовую теорию математически согласованной. Это взаимодействие между калибровочными бозонами и частицами Хиггса называется спонтанным нарушением симметрии. На самом деле никакое это не нарушение симметрии, поскольку симметрии теории на самом деле остаются, просто теперь они сокрыты во взаимодействиях теории. Спонтанные нарушения симметрии происходят на энергетическом масштабе, определяемом квантовым взаимодействием частиц Хиггса самими с собой и этот масштаб, в свою очередь определяет массу калибровочного бозона. Если масштаб на котором происходит нарушение симметрии очень велик, то необходим очень большой ускоритель для того, чтобы зарегистрировать это явление.
ЕДИНАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ
Единая теория поля – теория, к-рая в рамках общего универсального подхода описывает всё многообразие свойств элементарных частиц и их взаимодействий. Построение такой теории является основной задачей фундаментальной физики. В настоящее время фундаментальные свойства материи описываются несколькими дополняющими друг друга теориями, к-рые, несмотря на использование ряда общих принципов, остаются довольно обособленными. Электромагнитные взаимодействия частиц описываются квантовой электродинамикой (КЭД), сильное взаимодействие - квантовой хромодинамикой (КХД). Слабое взаимодействие совместно с электромагнитным объединены в единой электрослабой теории (модели) – ЭСМ. Эти три наиболее разработанные теории имеют общий базис – релятивистскую квантовую механику (квантовую теорию поля) и единые принципы симметрии, но остаются отдельными теориями. Попытки их объединить делаются в теориях Великого объединения – ТВО. Существующие варианты ТВО, предсказывающие объединение КХД и ЭСМ при энергиях 10(15) –10(16) ГэВ (расстояниях 10(-29 )см), не подтверждены опытом. Важным предсказанием ТВО является нарушение законов сохранения барионного и лептонного чисел, приводящее к нестабильному протону со временем жизни 10(30) –10(34) лет. Обособленное место занимает современная теория гравитации – общая теория относительности. ОТО не квантовая!Полагают, что гравитация объединяется с остальными взаимодействиями в единое универсальное взаимодействие (такие схемы объединения называют супергравитацией или суперсимметрией) при планковских энергиях ~10(19) ГэВ (соответствующая планковская длина ~10(-33) см). Вариантом объединённых теорий, с к-рым связывают надежды, является теория суперструн – гипотетических одномерных объектов, имеющих линейные размеры порядка планковской длины. Струнная природа частиц должна проявляться при энергиях выше планковской. Суперструны существуют в многомерном (минимум – десятимерном) пространстве-времени, к-рое при энергиях ниже планковской “свёртывается” в наблюдаемое четырёхмерное пространство-время.Квантовая теория поля (КТП) – теория релятивистских квантовых явлений, описывающая элементарные частицы, их взаимодействия и взаимопревращения на основе фундаментального и универсального понятия квантованного физического поля. КТП – наиболее фундаментальная физическая теория. Квантовая механика является частным случаем КТП при скоростях, много меньших скорости света. Классическая теория поля следует из КТП, если постоянную Планка устремить к нулю. В основе КТП лежит представление о том, что все элементарные частицы являются квантами соответствующих полей. Понятие квантового поля возникло в результате развития представлений о классическом поле и частицах и синтеза этих представлений в рамках квантовой теории. С одной стороны квантовые принципы привели к пересмотру классических взглядов на поле как на непрерывно распределённый в пространстве объект. Возникло представление о квантах поля. С другой стороны частице в квантовой механике ставится в соответствие волновая функцияПси(х t) ,имеющая смысл амплитуды волны, причем квадрат модуля этой амплитуды, т.е. величина |Пси|2 даёт вероятность обнаружить частицу в той точке пространства-времени, которая имеет координаты x, t. В результате с каждой материальной частицей оказалось связано новое поле – поле амплитуд вероятности. Таким образом, на смену полям и частицам – принципиально разным объектам в классической физике – пришли единые физические объекты – квантовые поля в 4-х мерном пространстве-времени, по одному для каждого сорта частиц. Элементарное взаимодействие при этом рассматривается как взаимодействие полей в одной точке или мгновенное превращение в этой точке одних частиц в другие. Квантовое поле оказалось наиболее фундаментальной и универсальной формой материи, лежащей в основе всех её проявлений.
СТАНДАРТНАЯ МОДЕЛЬ.Великое объединение
Стандартная модель - современная теория сильного и электрослабого взаимодействий фундаментальных фермионов (лептонов и кварков), основанная на принципах локальной калибровочной инвариантности, т.е. инвариантности уравнений движения к произвольным изменениям координат пространства-времени. В основе Стандартной модели лежат две теории: 1)Теория (или модель) электрослабого взаимодействия (ЭСМ), описывающая электромагнитные и слабые взаимодействия лептонов и кварков. Квантовая хромодинамика (КХД), описывающая цветное взаимодействие кварков. 2) Фундаментальными частицами Стандартной модели являются 6 лептонов и 6 кварков объединенных в три поколения.Каждый из 6 типов кварков может находиться в трёх цветовых состояниях (например: красный, зеленый, синий). Кварки и лептоны являются фермионами и имеют спин J = 1/2. 12-ти фундаментальным фермионам соответствуют 12 антифермионов.Взаимодействия фундаментальных фермионов осуществляются за счет обмена переносчиками взаимодействия - фундаментальными (или калибровочными) бозонами. Взаимодействие частиц, имеющих электрический заряд, происходит посредством обмена квантами электромагнитного поля - фотонами. Фотон электрически нейтрален. Сильное взаимодействие осуществляется за счет обмена глюонами (g) - электрически нейтральными безмассовыми переносчиками сильного взаимодействия. Глюоны переносят цветовой заряд. В слабом взаимодействии принимают участие все лептоны и все кварки. Переносчиками слабого взаимодействия являются массивные W- и Z-бозоны. Существуют положительные W+-бозоны и отрицательные W--бозоны, являющиеся античастицами по отношению друг к другу. Z-бозон электрически нейтрален. Гравитационные силы в физике частиц практически не проявляются. Стандартная модель предполагает, что существует еще одно поле, которое практически неотделимо от пустого пространства. Его принято называть полем Хиггса (по фамилии английского теоретика Питера Хиггса). Считается, что все пространство заполнено этим полем, и что частицы приобретают массу путем взаимодействия с ним. Те из них, которые сильно взаимодействуют с полем Хиггса, являются тяжелыми частицами, а слабовзаимодействующие - легкими. Этот эффект аналогичен эффекту движения тела в вязкой жидкости, когда оно за счет взаимодействия с жидкостью приобретает дополнительную эффективную массу. Еще один пример - электрон в кристалле. Из-за электромагнитного взаимодействия с атомами кристаллической решетки электрон приобретает эффективную массу, отличную от массы свободного электрона.Великое объединение – объединение при сверхвысоких энергиях трёх фундаментальных взаимодействий – сильного, электромагнитного и слабого. Предпосылкой к объединению трёх упомянутых взаимодействий является то, что силы (интенсивности) этих взаимодействий, кардинально различающиеся при обычных (низких) энергиях, с ростом энергии и, соответственно, уменьшением расстояния между частицами, сближаются и по оценкам сходятся при энергии 1015–1016 ГэВ (~10(-29) см), называемой точкой Великого объединения. По мере роста энергии (начиная от самых низких) сильное, электромагнитное и слабое взаимодействия сливаются в единое в два этапа. При энергии 10(2) ГэВ (расстоянии 10(-16 )см) электромагнитное взаимодействие сливается со слабым в электрослабое. Образование электрослабого взаимодействия является установленным фактом и его теория создана (электрослабая модель). В точке Великого объединения электрослабое взаимодействие сливается с сильным. Это слияние является гипотезой. Переносчиками сил Великого объединения считаются гипотетические бозоны X и Y, имеющие огромные массы 10(15) – 10(16) ГэВ/с2. Несмотря на то, что невозможно искусственно создать условия для Великого объединения из-за фантастических энергий, требуемых для этого, существует ряд качественно новых эффектов, предсказываемых этим объединением, которые можно проверить в лабораторных условиях. Так теории Великого объединения (ТВО) предсказывают распад протона на позитрон и нейтральный пион. В этом распаде не сохраняется ни барионное, ни лептонное квантовое число (во всех наблюдавшихся процессах эти числа сохранялись), причём время такого распада в простейших ТВО около 10(30) лет. Такие распады не обнаружены и нижняя граница времени такого распада ~10(32) лет. Условия для Великого объединения могли существовать во Вселенной в краткий период сразу после Большого взрыва, т.е. около 13-14 млрд лет назад, когда её возраст составлял 10(–43)-10(–36) с.
Объединение взаимодействий
Одной из важных особенностей физики элементарных частиц на начальном этапе было различие между различными типами взаимодействий. Оказалось, что существует всего четыре типа фундаментальных взаимодействий: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное. Интенсивность различных взаимодействий при энергиях порядка нескольких МэВ характеризуется следующими константами: константа сильного взаимодействия альфа5 ~ 1, константа электромагнитного взаимодействия альфа е ~ 10(-2), константа слабого взаимодействия альфаw ~ 10(-6), константа гравитационного взаимодействия альфаG ~ 10-38. В основе идеи объединения различных взаимодействий лежит зависимость констант, слабого электромагнитного и сильного взаимодействий от расстояния. Причина экранировки состоит в следующем: электрон может испускать виртуальные фотоны, которые в свою очередь могут превращаться в электрон - позитронные пары e + e - , пару мю+мю-, пару мезонов п+п-, K+K- и т.д. В результате взаимодействия отрицательно заряженного электрона с виртуально образующимися парами частиц происходит их поляризация (поляризация вакуума). Притяжение между противоположно заряженными частицами приводит к экранировке отрицательного заряда исходного электрона положительно заряженными e+, мю+, п+-мезонами, располагающимися преимущественно ближе к электрону. Поэтому, при приближении пробного заряда к электрону, он будет чувствовать распределение поля виртуальных частиц. Т. е. величина измеренного заряда будет зависеть от расстояния между пробной частицей и электроном. Это называется в квантовой электродинамике экранировкой электрического заряда*. Теоретические расчеты показывают, что с уменьшением расстояния величина наблюдаемого заряда растет, что и приводит к увеличению константы электромагнитного взаимодействия. Аналогичную ситуацию можно ожидать и в кквантовой хромодинамике (КХД). Цветовой заряд кварка будет экранироваться. При экранировке цветового заряда кварка в хромодинамике вокруг цветного кварка образуется поле виртуальных глюонов и кварк - антикварковых пар .Однако в квантовой хромодинамике в распределении цветового поля имеются существенные отличия. Т.к. глюоны имеют цветовой заряд, они взаимодействуют не только с кварками, но и с друг другом, что существенно меняет распределение цветового заряда вокруг кварка. Цветной кварк оказывается окружен преимущественно зарядами того же цвета. Поэтому, например, при приближении пробного цветового заряда к красному кварку он проникает внутрь облака красного цвета и, следовательно, величина измеренного красного заряда уменьшается - наблюдается эффект антиэкранировки. Т.е. при уменьшении растояния между цветными кварками величина взаимодействия уменьшается. Это явление называется асимптотической свободой кварков в адроне на малых расстояниях. Аналогичная ситуация имеет место и для константы слабого взаимодействия, которая также зависит от расстояния. Малость константы слабого взаимодействия при низких энергиях обусловлена тем, что слабые взаимодействия происходят в результате обмена частицами, имеющими большую массу (mW ~80 ГэВ, mZ~ 90 ГэВ). При энергии порядка 100 ГэВ константа слабого взаимодействия возрастает до alfaw 1/30. Гипотеза о том, что слабое взаимодействие также обусловлено обменом некоторой заряженной частицей было выдвинута Юкавой еще в тридцатых годах. Завершение эта идея получила в рамках единой теории, связывающей электромагнитные и слабые взаимодействия, развитой в работах С. Вайнберга, А. Салама и Ш. Глэшоу. В этой теории, которая носит название "стандартная модель", предсказывается существование тяжелых заряженных бозонов W+ и и нейтрального бозона Z0 со спином 1, обмен которыми и обуславливает слабое взаимодействие. В теории возникает также безмассовое векторное поле, отождествляемое с электромагнитным полем. По аналогии с сильным взаимодействием члены одного семейства, порождаемые или -бозоном объединяются в слабые левоспиральные изоспиновые дублеты со слабым изоспином T = 1/2, которым приписываются значения T3 = +1/2 (ню,u) и T3 = -1/2 (e,d). У антифермионов проекции слабого изоспина имеют противоположные знаки. Слабые взаимодействия с изменением заряда (заряженные токи) описываются состояниями |T=T1,T3=+1} и|T=T1,T3=+1} . Они происходят с испусканием или поглощением или -бозонов. Слабые процессы с участием Z0-бозона были названы процессами с нейтральными слабыми токами. Таким образом в модели Вайнберга - Салама , , Z0-бозоны и -квант являются квантами единого электрослабого поля. Стандартная модель, объединяющая электромагнитное и слабое взаимодействия, предсказывает связь между константами электромагнитного и слабого взаимодействий и соотношение между массами заряженных и нейтральных бозонов:[mw/mz](2)+[alfae/alfaw]=1,mw/mz=cos Tetaw , где Tetaw- угол Вайнберга. Извлеченная из экспериментов величинаsin(2)Tetaw=0,23. Обнаружение в 70x г. слабых нейтральных токов явилось ярким подтверждением правильности стандартной модели, в которой были предсказаны значения масс промежуточных бозонов - m(Z0) ~90 ГэВ ; m(W+, ) ~80 ГэВ В стандартной модели лептоны и кварки группируются в левоспиральные дублеты - поколения. Заряженные токи в лептонных процессах получаются при движении по столбцам. Переходов между поколениями лептонов до сих пор не наблюдалось, что зафиксировано в законе сохранения лептонных зарядовLe/L мю,Lr. Константы этих слабых процессов одинаковы или пока не различимы. Заряженные токи в процессах с кварками возможны не только при движении по столбцам, но и между поколениями, т.е. слабое взаимодействие смешивает кварки. Но слабые константы кварковых процессов d--->u + и s-->u + отличаются друг от друга и от констант лептонных процессов. Казалось, что универсальность слабого взаимодействия нарушается. Однако оказалось, что эти константы можно связать между собой. Это уже в 1964 году было сделано Н. Кабиббо, который для связи констант beta-распада и распада странных частиц ввел параметр - угол Кабиббо . Универсальность слабого взаимодействия была сохранена. Но открытие нейтральных слабых токов поставило новую проблему-теория Кабиббо в этом случае предсказывает наличие нейтральных токов с изменением странности, что резко противоречит эксперименту. Для выхода из этого затруднения Глэшоу, Илиопулос и Майани ввели 4-ый кварк с тем же зарядом, что и u-кварк …. (Когда Кабибо предложил свою параметризацию кварковой модели еще не было.При этом предсказывается, что основными каналами распада очарованных кварков являются каналы c->seve и c->sмюve вероятность этих распадов пропорциональна соs(2)Teta, и подавлены каналы c->deve и c->dмюve , вероятность к-рых пропорциональнаsin(2) Tetac. В 1973 году М. Кобаяши и Т. Маскава обобщили подход Кабиббо на шестикварковую схему. Это минимальная по числу кварков модель, в которой, наряду с тремя углами смешивания Teta 12,Teta23,teta13можно ввести фазу сигма13, описывающую нарушение СР-инвариантности. Смешивание трех поколений кварков описывается матрицей Кабиббо-Кобаяши- Маскавы где элементы матрицы - комбинации синусов и косинусов углов поворота.... Для определенных таким образом d', s', b'-кварков константа слабого взаимодействия имеет одинаковое значение для лептонных и кварковых семейств. Смешивание поколений кварков стимулировало интерес к проблеме осцилляций и смешивания нейтрино.Начав с четырех взаимодействий и создав теорию электрослабых взаимодействий, физики свели их число к трем. Дальше следующий шаг, объединив электрослабое взаимодействие с сильным. Модели, в к-рых рассматривается объединение электрослабого и сильного взаимодействий, называются Великим объединением. В основе Великого объединения лежит гипотеза, что сильное и электрослабое взаимодействия являются низкоэнергетичными компонентами одного и того же калибровочного взаимодействия, описываемого единой константой. В модели Великого Объединения (Grand Unification) показано, что все три константы будут иметь одинаковые значения при E = 10(15 )Гэв. Константа Великого Объединения EGU = 1/40. При этой энергии возникает единое взаимодействие. Объединение электромагнитного и слабого взаимодействий присходит при гораздо меньших энергиях E ~ 100 Гэв. При энергии Великого Объединения должна наблюдаться симметрия между кварками и лептонами. Кванты поля, переносящие взаимодействие между кварками и лептонами, называются X и Y-бозонами. X и Y-бозоны имеют спин J = 1 и дробный электрический заряд Q(X) = +4/3 Q(Y) = +1/3.. Под действием X и Y - бозонов кварки превращаются в лептоны. Модель Великого Объединения может быть экспериментально проверена при энергиях гораздо ниже 10(15) ГэвРаспады протона и нейтрона: р-->e(+)+ по,n-->ve+ по Т.е. наблюдается одновременное нарушение закона сохранения барионного и лептонного чисел. Время жизни протона по современным оценкам tp > 10(32) лет. Переносчиком гравитационного взаимодействия в квантовой теории гравитации считается - гравитон - безмассовая частица со спином 2. Гравитационное взаимодействие универсально. В нем участвуют все частицы. Предпринимаются попытки объединенного описания всех четырех фундаментальных взаимодействий, основанные на концепции суперсимметрии. Подобные схемы называются расширенной супергравитацией. Константа Великого Объединения сравнивается с константой гравитационного взаимодействия при E = 10(19 )Гэв. Энергия, при к-рой происходит объединение всех черырех взаимодействий называется планковской энергией. Ее величина получается комбинацией трех мировых констант Epl=(hc(5)/G)(1/2)~10(19)Гэв , где - приведенная постоянная Планка, с - скорость света, G - гравитационная постоянная. Планковская энергия соответствует Планковской длине lPl = (Gh/с(3))(1/2) см. Величина mPl = (hс/G)(1/2) г носит название массы Планка. Планковское время tPl = (Gh/с(5))1/2 c Условия для объединения взаимодействий могли существовать в самом начале образования Вселенной, сразу после Большого взрыва. Реликтами эпохи Большого взрыва являются микроволновое излучение, отвечающее температуре 2.7 K, и, возможно, монополи Дирака - гипотетические магнитные заряды. При объединении всех взаимодействий, которое, как предполагается происходит при 10(19 )ГэВ, бозоны и фермионы объединяются в один мультиплет. В теории предполагается, что к наблюдаемым частицам добавляются суперпартнеры, спины которых отличаются на +1/2 или -1/2. Например, к электрону добавляется суперпартнер со спином 0. В этих теориях фермионы имеют суперпартнеров, которые должны быть бозонами, а бозоны - суперпартнеров, которые должны быть фермионами. В суперсимметричных теориях постулируется существование операторов , которые переводят бозоны |b> в фермионы |f> Q|b> = |f>. Сопряженные операторы превращают фермионы в бозоны. Оператор оставляет неизменными все квантовые числа частицы, за исключением спина. На поиск суперсимметричных партнеров направлен целый ряд экспериментов на действующих и строящихся коллайдерах.
Вообщем не надо путать "пыль"-это обычная( барионная материя). "тёмное "вещ-во и "тёмную "энергию-не одно и тоже( с
Про "тёмную энергию " в этом посте писать не буду,буду "разбирать" реликтовое излучение,и "тёмную "материю" (гм, возьмём на себя смелость держаться за ту гипотезу по, к-рой оно образуеться в результате взаимодействия элементов "тёмной материи " между собой)...Поехали:- "Тёмная материя"( вернее , кое, что из того, что к ней относиться) , в отличии от материи барионной являеться "продуктом" жизнедеятельности холодных тёмных звёзд и бурых карликов, во всяком случае, та , что образуеться в наше время во Вселенной , возьмёмся за такие данные , потому, что они наиболее распространены( "обычная"-барионная материя есть продукт "жизнедеятельности" звёзд красных гигантов s-процесс, а также она попадает во Вселенную в результате взрыва SN-r-процесс-там в статье её и наблюдали). ЕЩЁ, что про "тёмную материю":Существуют способы расчёта "плотности" "тёмной" материи. Предпологают,что это аналог плотности вещества, инертность к-рой ограничивает скорость света в открытом космосе, что в сущности вполне может быть.(Свединия достоверны, но не точны, просьба быть осторожными это только способ расчёта, свединя можно прировнять к инф. о ПКГ Ли Смолина,эта теория( смолиновская) ,вроде, "жизнеспособна" но удачный эксперемент был только один и не с первой попытки, а тут и того хуже, ведь саму "тёмную материю" в лабораторных условиях получить и , соответстаенно изучить пока не удавалось никому, расчёты производились " по тем данным , к-рые имеються":-))"Тёмную материю , "ловят", в основном, с помощю микролинзирования.За цифры в этом комменте тоже не держитесь, тут просто передаётся принцип и... и только , не более того.Т.е. "тёмная материя" для нас пока ещё остаёться загадочной)... Структура вакуума имеет экспериментальное основание в твердо установленном факте преобразования энергии фотона более ~1,022 МэВ в пару электрон–позитрон.Равенство сил предельной деформации структуры вакуума: fmax=bg(deltar r(как индекс)br)(2)=epsilon alfa(2)e(2)/deltar rbr(2)=mkgmax~118Ньютон -Максимальная сила тяжести на поверхности минимальной чёрной дыры, масса к-рой mk и предельное ускорение gmax mk=mplsq.root from alfa~1,9*10(-9)кг, альфа~1/137,03 – константа тонкой структуры,е~1,6*10(-19)элементарный заряд электрона(Кулон),gmax-предельное ускорение , дельта рбр предельное растяжение элемента структуры вакуума.Величина упругости средыb(a,g) имеет в физике название коэффициента продольного растяжения–сжатия или модуля Юнга,она измеряеться[кг*м-1*с-2]:- b(a,g) =epsilona(2)e(2)/дельта рбр(4):Скорость распространения гравитации cg=sqroot frombg/pопределяется выбором плотности среды вакуума для области классического радиуса электрона 4пRe(8)и плотность будет: p=3me/4пRe(8)[кг.м-3] .При расчёте скорость продольных волн в среде вакуума-сg-[м/с], вомного превышала скорость света!!!!Явление света происходит с помощью поперечных векторов Е и Н к направлению распространения. Определим модуль поперечного сдвига среды. Этот модуль рассчитывается через амплитуду сдвига, умноженную на угол, образованный нормалью к плоскости сдвига и прямой, соединяющей полный сдвиг до точки пересечения нормали в том месте, в котором сдвиг равен нулю.Теперь введём следущие показатели:– модуль сдвигаbcros[кг.м(-1).с(-2)],р – плотность среды вакуума,магнитнe. константe вакуума (обратная величина магнитной проницаемости)"этта" напишем n=10(7)[а(2).м(-1).кг(-1)с(2)]Ф=Фq/п*альфа(-1)~4,8*10(-18)Вебер,выведе м n(2)*Ф(2)/еo(2)=n*epsilon=c(2) и скорость света: c=nn*Ф/еo=sq root frombcros/p Фq– квант потока магнитной индукции, принятый в физике . Плотность выводиться:- p=bcros*e(2)/n(2)*Ф(2)Остается узнать модуль сдвига среды. Он определяется из максимальной силы для растяжения структуры среды на предельную величину: fmax=bcros*re( deltarmax)=epsilon*eo(2)/re(2)ф~118*ф Ньютон. Угол ф получиться из наклона четверти синусоиды максимально короткой волны ф=2delta rmax/аlfa(-1)~10(-4)радиан. Модуль сдвига b cros~8,8*10(29) [кг.м(-1).с(2)] и, соответственно, плотность среды космоса: p~9,8*10(12)[кг.м(-3)]. Реликтовое излучение микроволновое его регистрируют с помощью ,ну,например,радиотелескопов... В 1961г сотрудникам фирмы “Bell“ из США В. Пензиасу и К. Вильсону удалось зарегистрировать реликтовое излучение. Впоследствии начались поиски этого радиоизлучения: на воздушных шарах, на высотах 30-40 км и выше на спутниках. Трудность измерений заключалась в нежелательных эффектах атмосферы – взаимодействиями излучения с молекулами газа, а также температурных колебаний. В 1989 г. был запущен спутник СОВЕ (Cosmic Background Explorer) специально для исследований космического фонового излучения. Излучение со спектром, полностью совпадающим со спектром излучения при температуре 2.7К, действительно обнаружили. Это – изотропное коротковолновое излучение в диапазоне длин волн (лямда) от миллиметров до сантиметров с максимумом на лямда = 0.1 см .Его открытие сыграло решающую роль в подтверждении модели горячей Вселенной, изотропии её расширения и однородности. Авторы открытия, В. Пензиас и К. Вильсон, в 1976 г получили за него Нобелевскую премию. Средняя энергия фотонов этого излучения очень мала – в 3000 раз меньше энергии фотонов видимого света.Поток реликтового излучения велик: его плотность около 400 фотонов/см(3) или 10(9 )фотонов на каждый атом во Вселенной. Так было обнаружено остаточное, после Большого взрыва, излучение Вселенной – продукта горячей Вселенной на её ранней фазе развития. Отсюда его другое название – реликтовое. В 1966 г. К. Грейзен, Г. Зацепин и В. Кузьмин, рассматривая процесс взаимодействия космических лучей с этим излучением, приходят к выводу о существовании “обрезания” потока частиц при ультравысоких энергиях. Этот эффект получил название “GZK- механизма”, по первым буквам фамилий авторов.....Вообщем этим комментом, я хочу сказать, что тёмная материя с одной стороны "защищает нас" от смертоностных КЛ, но с другой стороны замедляет, возможно , замедляет скорость распространения электромагнитных волн(т.е. делает скорость света, какой мы её наблюдаем)НО НИЧЬЕГО "ЗЛОГО УМЫСЛА, ВПРОЧЕМ, КАК И ДОБРОГО, ТАМ СКОРЕЕ ВСЕГО НЕТ, ПРОСТО СТЕЧЕНИЕ ОБСТОЯТЕЛЬСТВ":-))...Есть 2-общепринятых заблуждения в отношении ТО, одно простительное(это то, что скорость распространения электромагнитных колебаний не зависит от среды распространения-по Энштейну она просто имеет "конечную величину"...), другое, непростительное,Энштейн не опровергал "существование эфира", во всяком случае он рассматривал его, как среду-носитель для электромагнитных волн, также глупо это утверждать это, как доказывать , что работы И. Ньютона с приходом Т.О., полностью потеряли свою актуальность...И третье именно одна из ошибок Энштейна , исправленная Фридманом, то, что Вселенная статична...
И ещё хоть в теории относительности основной упор идёт на 2 постулата,и СТО И ОТО "завязаны на времени" в теории относительности "относительно " время происходящих событий;-))-... "Будем писать так:-"время в в течении ,к-рого электромагнитные волны распространяються -замедляеться"
в линке всё наглядно показанно:
http://elementy.ru/downloads/elt/publiclecture_rubakov.pdf
Во-первых, квадрилион - это 10 в 15 степени, а 10 в 24 степени - это септилион. Во-вторых, количество этой энергии в миллиарды раз превышает земные "размахи"
задачка не для слабонервных
Меня всегда удивляет определённая зашоренность учёных, обсуждающих темы, в которых совершенно ничего полезного и ценного для человечества, не предлагают. Нет, я не ретроград и не потивник науки, совсем даже нет. Вот я о чём: Вместе с тем, господа учёные тратят всю свою драгоценную жизнь совершенно в никуда, чтобы в конце их жизни сказать самим себе общую для всех учёных фразу: -"теперь я знаю точно, что ничего не знаю". Жаль мне товарищчей учёных, просто и сердечно жаль за их безполезно прожитые жизни. Это говорю вам всем я, товарищчи учёные, последний 153 й настоящий реальный, ряядом с вами живущий современник, апостол Господа нашего Иисуса Христа. Мне без ваших исследований совершенно точно и истинно известно и происхождение вселенной и её строение и форма. А знаете почему? Потому, что апостол имеет ум от Бога и доверяет Автору радуги и летнего дождя. А вы, так получается, себе даже не доверяете, а требуете доказательств для зрения вашего, при помощи приборов усиленного или нет. Но, знайте, что истину вам никому знать не дано просто потому, что вы игнорируете реальность и Автора вселенной. Вас действительно и просто жаль. Придёт день, вы научитесь доверять себе, а потом моим словам, чтобы вам научиться верить истине, доверяя Богу и вы встанете на колени и попросите прощения у Бога за жестокость сердец ваших и недоверие ваше, променянное на линзы и катушки телескопов, на космические челноки и безполезные смерти космонавнов. Вот тогда вам станет стыдно вымогать у пенсионеров и нищих инвалидов-участников Великой Отечествоеной Войны деньги на очередной старт очередной пилотируемой ракеты и на очередной коллайдер людского безумия, недалёкости и слабости ума вашего, замешанных на обыкновенной гордыне обманутых материализмом людей. С неизменным почтением - апостол Анатолий.
Анонимные комментарии не принимаются.
Войти | Зарегистрироваться | Войти через:
Комментарии от анонимных пользователей не принимаются
Войти | Зарегистрироваться | Войти через:
