Друзья, я тут посмотрел флешку, думаю вы ее видели и возник у меня такой тупой вопрос.
Каким образом удается получать изображение настолько отдаленных объектов, как в Hubble Deep Field. Почему это вообще возможно, ведь размеры нашего телескопа настолько малы, а расстояния настолько велики!
Неужели лучи света от любого источника в галактике достигают каждой точки вселенной? Как это возможно с точки зрения необходимой для этого энергии?

Лучшие умы интернета

132 Responses to Друзья, я тут посмотрел

  1. Odaam:

    Да, свет от каждого излучателя распространяется по всей галактике. Можете взять фонарик, выйти на улицу, помигать — и этот свет улетит в соседнюю галактику — и еще дальше. Правда сигнала будет слишком мало, чтобы его можно было поймать — но разве это помеха гордости??

  2. Odaam:

    И да, энергия фотона при распространении в вакууме не меняется. Доплер — это из отдельной области..

  3. M2yRain M2yRain:

    Неужели лучи света от любого источника в галактике достигают каждой точки вселенной?

    Скажу больше. В некоторых космологических теориях — Вселенная замкнута. И имеет при этом разные размеры для каждой теории. В некоторых случаях, эти размеры меньше 13.7 миллиардов световых лет «в диаметре», а посему лучи от далеких звезд могут несколько раз пробежать по кругу, пока не достигнут наших глаз или наших телескопов.
    В этом случае, если свет кружит по Вселенной несколько раз подряд, на небе должны быть видны повторяющиеся паттерны из звезд. Были даже исследования, посвященные поиску данных паттернов. На настоящее время таковых обнаружено не было, но вопрос остается открытым.

    Как это возможно с точки зрения необходимой для этого энергии?

    Все это возможно как раз согласуясь с законами сохранения энергии. В вакууме «трения для света» нет. Поэтому фотоны от далекой звезды будут лететь вечно и бесконечно, покуда их не поглотит атом какого-нибудь вещества.
    А вещество в нашей Вселенной — редкая штука.

  4. LoiSnow:

    Я помню где-то читал уже про мысленный эксперимент, но не смог найти. Может напомните.
    Там идея была такая — что, если разместить на поверхности воображаемой сферы датчики, которые будут улавливать эти фотоны, а в центре разместить точечный источник света. Удастся ли засечь этот источник всеми датчиками? Если да, то как быть с законом сохранения энергии? Ведь чтобы датчик сработал, фотону придется провзаимодействовать с ним. На все датчики тупо не хватит энергии, ведь так?

  5. LoiSnow:

    : Я может туплю, но если рассматривать фотон — как луч, а не как распространяющуюся во все стороны волну, то для того чтобы мой глаз уловил свет от звезды, оттуда должен был быть испущен фотон, который прилетел и попал мне в глаз, верно?
    Но фотон имеет конечную и определенную энергию, а если предположить, что наблюдатель (как мой глаз) может находиться в любой точке вселенной и сможет увидеть свет звезды, значит звезде пришлось испустить эти лучи во все стороны в таком количестве, чтобы они пересекли все точки воображаемой сферы вокруг этой звезды.
    Расширяя эту сферу мы увеличиваем количество точек и не выйдет ли так, что в определенный момент полной энергии звезды тупо не хватит на то, чтобы испустить столько фотонов? Но тогда как? В какой-то точке пространства нельзя будет увидеть ее свет или что?

  6. M2yRain M2yRain:

    : Ничего не понял. Давай еще раз свой мысленный эксперимент.

    Помещаем в центр вообража… К черту воображаемую. Берем железную сферу диаметром 1 метр. В центре помещаем лампочку. Включаем лампочку, узнаем сколько она потратила энергии на излучение, и насколько нагрелась в конечном итоге сфера.

    Думаешь цифры не совпадут?

  7. LoiSnow:

    : Я там чуть выше описал немного подробнее.

  8. Odaam:

    : Абсолютно верно рассуждаете
    Поэтому на большом расстоянии видны не планеты и не звезды — а галактики и прочие объекты со светимостью поистине астрономической

  9. NidTunes:

    : А нет ли во всех этих теориях о замкнутости признака отчаяния и бессилия? Ведь конечному продукту (мозг) нет возможности вместить в себя бесконечное событие (Вселенная). Отсюда и возникают все эти попытки вапихнуть невпихуемое в рамки дабы успокоить перегретый тщетными попытками понять Бесконечность разум.

  10. M2yRain M2yRain:

    : А… Теперь понял о чем ты. Ну, в принципе получается что да. На большом расстоянии может так сложиться, что фотоны от звезды пройдут, грубо говоря, выше и ниже тебя, и ты ничего не увидишь. Это если источник излучения точечный. А звезда-то любая всяк по больше Земли (не говоря уже о Хаббле или глазе).

    Хотя тут другая фишка вступает в игру. При всех современных расчетах лучи от далеких звезд считаются параллельными. От нашего Солнца — нет, потому что наше Солнце — сфера.
    Далекие (да практически любые, ибо все они далеко по сравнению с нашим Солнцем) звезды считаются точечными источниками. В самом настоящем абстрактном математическом смысле точечными. Ибо угол расхождения между фотонами от них настолько мал, что не может быть измерен никакими современными приборами даже в принципе.

    В любом случае, от любой, даже самой далекой звезды, видимой Хабблом приходит не один, и не два, а сотни фотонов, для того, чтобы быть зафиксированными. Поэтому все эти «расхождения» лучей не имеют никакого особого измеряемого смысла.

  11. NidTunes:

    : Почему интересно ты рассматриваешь фотон как луч, а не как волну?

  12. Odaam:

    : Нет, нету. Для понимания, попробуйте ответить на простой вопрос — почему ночью темно?

  13. M2yRain M2yRain:

    : Пофиг. НАБЛЮДАЕМАЯ Вселенная все равно всего 13 миллиардов световых лет в диаметре (точнее на самом деле 97 миллиардов световых лет, ибо расширяется, причем быстрее скорости света, но это не играет существенной роли. 13ть, 97м — какая разница). Поэтому, как бы не была бесконечна Вселенная, шире чем на 13 миллиардов световых лет (а это всего-то 3 миллиарда парсеков) мы никогда ничего не сможем увидеть. И никаких бесконечностей.

  14. NidTunes:

    : мм, ответил, понимания не пришло (:

  15. Odaam:

    : Нэ так все, нэ так.
    считаем полный поток фотонов от объекта в телесный угол, пересчитываем с учетом расстояния сколько попадет в зеркало телескопа — и дальше простая арифметика: экспозиция, скажем, 1 час, фон приемника — 5 счетов в час на пиксель. Соотношение сигнал-шум получается такое-то, и мы можем/ не можем зарегистрировать объект.

  16. NidTunes:

    : Ага, а что за чертой в 13.97 млрд парсек?

  17. Odaam:

    : А озвучить ответ? А потом я расскажу, почему ночью должно быть светлее чем днем…

  18. M2yRain M2yRain:

    : Скорее всего все то же самое. Звезды, туманности, галактики, мезжвездный газ, вакуум. Но так как мы никогда этого не узнаем (по крайней мере мы, люди из плоти и крови, подчиняющиеся законам Эйнштейна), то можно предположить, что там живут драконы или, скажем, Бог.

  19. M2yRain M2yRain:

    : Ночью должно быть светлей, чем днем, если Вселенная бесконечна, причем именно во времени.
    А так как это (скорее всего) не так, то днем светлей, чем ночью.

  20. NidTunes:

    : Ну это типа, если пространство бесконечно и звёзд там тоже бесконечно, то света должно быть ну очень много даже ночью.
    Но то что наблюдаемый факт не совпадает с этим предположением еще не говорит в пользу конечности вселенной. Или её замкнутости.

  21. ApyPhone:

    : что за интрига? ясно же о чём он подумал. Выкладывай! удиви нас

  22. Odaam:

    : Правильно, молодец! возьми с полки пирожок!

  23. LoiSnow:

    : А почему кстати?
    По идее ночью должно становиться все темнее и темнее с каждым годом, ведь расширяясь, вселенная отдаляет нас от звезд и все больше и больше фотонов от них, будут, образно говоря, пролетать выше или ниже Земли.

  24. NidTunes:

    : Отлично (:

  25. ApyPhone:

    : надеюсь объяснение будет более убедительным

  26. Odaam:

    : Черное небо — аргумент против стационарной вселенной, бесконечной в пространстве и времени
    Дальше есть возможность добавить расширение вселенной или конечность вселенной в пространстве или времени — пресловутый большой взрыв; которые объясняют все лучше.
    Но расширение — это тоже конечность во времени — а значит и пространстве.

  27. M2yRain M2yRain:

    : Да, никакой интриги. Википедируй «фотометрический парадокс».
    Тока это баян 19го века.
    Вот ГЗК-парадокс — гораздо интересней.

  28. ApyPhone:

    : : вы сравниваете скорость света со ‘скоростью’ времени?

  29. NidTunes:

    : Но тем не менее от этого ответа пахнет всё той же безысходностью. Потому что всегда можно спросить, а что за богом или драконом. И даже, если там опять всё те же звёзды и туманности, то они ж тоже будут повторяца…бесконечно, друг за другом.

  30. Odaam:

    : совсем в тупых терминах:
    если вселенная однородна и бесконечна, то куда бы я на небе не посмотрел, я должен увидеть звезду. Таким образом все небо должно светиться так же ярко как звезда (солнце). А поскольку оно не так — то значит идея однородной вселенной, бесконечной в пространстве и времени неверна. Далее см. обсуждение выше

  31. M2yRain M2yRain:

    : «Скорость времени» у меня одна секунда в секунду. А у вас как?

  32. M2yRain M2yRain:

    : Почему же безысходностью? Для меня ответ пахнет нефтью. 😉

  33. LoiSnow:

    : Не согласен я с таким аргументом.
    Не смотря на то, что слово «бесконечная» выглядит вызывающе и кажется, что даже по 1 фотону от каждой из бесконечного множества хватило бы, чтобы сделать небо просто пылающим. Но ведь надо учитывать, что в бесконечной вселенной расстояния тоже были бы бесконечно велики и таким образом мы получали бы свет только от тех звезд, что относительно недалеко, а от более отдаленных (и бесконечно отдаленных) не получали бы вообще ни фотона.
    Мы ведь это с тобой выяснили совсем недавно. На бесконечных расстояниях у них просто не хватит светимости.
    Таким образом, вполне могла бы сложиться ситуация с таким небом, как у нас сейчас при стационарной и бесконечно протяженной вселенной.
    Где я неправ?

  34. Odaam:

    : В том, что пытаетесь на пальцах понять несходимость интеграла.

  35. M2yRain M2yRain:

    : Бесконечная протяженность Вселенной в данном случае не имеет значения. Имеет значение ее бесконечность во времени. Если она бесконечна во времени — то ничего вокруг не может быть, один только всепоглощающий свет. Тьмы не существует. Мысль прикольная, конечно, только жизнь вряд ли зародилась в такой Вселенной.

    Теория Большого Взрыва решила фотометрический парадокс, ограничив время жизни, а соответственно и светимость Вселенной.

  36. NidTunes:

    : Слуш, забавно! Прям синхронизм какой то. Мне буквально недавно рассказывали одну байку с подобным ответом. Не подскажешь откуда ты его взял, коль не придумал? (:

  37. M2yRain M2yRain:

    : «Во всей вселенной пахнет нефтью». Так и гугли.

  38. ApyPhone:

    : а зачем вы приводите явно устаревшую теорию, да ещё и строите на ней вопрос про день и ночь? Нет никакого фотометрического парадокса, а вселенная бесконечна во всех своих измерениях.

  39. M2yRain M2yRain:

    : А во времени? 😉

  40. NidTunes:

    : а каково это оно, быть до того, как время началось? (:

  41. ApyPhone:

    : : так я об этом и говорю. Это же ты нам тут загадки загадываешь, при том что ответ, который ты задумал, заранее не верный и ты это знаешь.

  42. ApyPhone:

    : я же сказал: «во всех своих измерениях»

  43. ApyPhone:

    : представь что ты точка на плоскости. Для наглядности посмотри на любую точку.

  44. M2yRain M2yRain:

    : Ответов может быть много. Мне нравится например такой — фазовый переход.

    Это как человеку (даже самому ученому) 19го века задать вопрос — а каково это оно, быть там, где воздух — жидкий. У него от такого вопроса волосы дыбом встанут и мозг весь закончится.

    А сегодня запросто ответить можно. Слетай на Плутон. Там в некоторых местах воздух — твердый!

  45. M2yRain M2yRain:

    : Оппа. Это уже интересней…

  46. ApyPhone:

    : продолжай

  47. ApyPhone:

    : хотя здесь пока нет темы для обсуждения.

  48. Odaam:

    : В 19 веке воздух уже сжижали, так что «человеку 18 века»

  49. M2yRain M2yRain:

    : Э, нет, батенька! От продолжая и слышу!
    Ты первый начал, что нет никакого фотометрического парадокса, а вселенная бесконечна во всех своих измерениях. Это уже ГОРАЗДО интересней, чем вопрос топикстартера, вот я и хочу послушать твою версию, так что это ты продолжай.

    Браны? Пузыри? Белая дыра?

  50. M2yRain M2yRain:

    : Ну, 50 лет туда-сюда, 19й век-то длииинный.

  51. ApyPhone:

    : я к чему спросил. исходя из ваших рассуждений — вы соотносили скорость света и скорость течения времени. вот я и удивился, а оказалось это вы просто олдовый парадокс мусолите.

  52. Odaam:

    : как сказал один видный американский политик, миллиард долларов туда, миллиард сюда — и со временем накопятся уже заметные деньги!
    А вообще само понятие сжиженого газа появилось, видимо с сжижением хлора Фарадеем — а это 1810 или 1812 год, вроде бы

  53. ApyPhone:

    : зачем? моё высказывание большой взрыв объясняет. Мы же здесь о «видимой» вселенной говорим.
    А пузыри слишком тонкая для меня материя.
    Зато я так и вижу как всё разлетается, а глядя на небо надеюсь, что звёзды станут гореть ярче обычного, и тогда я сверну в дробное измерение и буду со стороны наблюдать как ночь превратится в день.

  54. M2yRain M2yRain:

    : В дробные измерения материи хода нет, значит нужно стать чистой энергией, стать светом. А для этого фокуса обязательно требуется дунуть!

  55. Ak0in:

    : с другой стороны — объекты, которые должны заставить небо сиять — так далеки, что их свет еще не дошел до нас. Что скажешь?

  56. Odaam:

    : то значит идея однородной вселенной, бесконечной в пространстве и времени неверна.

  57. Ak0in:

    : ченить придумаеют и умудрятся наебать вселенную. Нужно лишь достаточное количество ресурсов и время. Найдутся умники, которые зайдут с черного хода и научатся разгонятся быстрее скорости света не нарушая теории относительности.

  58. ApyPhone:

    : просто они разлетаются «быстрее» не то что скорости света, но и самого нашего понятия «быстрее», в смысле времени. И тогда всё в порядке. Ты же в курсе, чьл время не постоянная величина?

  59. Odaam:

    : а можно облечь это в формУлы?

  60. ApyPhone:

    : описываемый тобой эффект несколько иначе объясняется в расширяющейся вселенной.

  61. Ehcnode:

    тут есть теория
    в которой физический вакуум есть одна из форм материи, следовательно существует некое трение света о вакуум, и это вызывает красное смещение. а то есть, с расстоянием, энергия фотона падает, переходя в тепло и нагревая космос (реликтовое излучение) и значит его частота тоже падает. таким образом отпадает необходимость в теории большого взрыва и разлетающейся с эффектом доплера вселенной.
    солнце, как и любая другая звезда, излучает ЭМИ по всему спектру, но наибольшая интенсивность как раз находится в видимом спектре. хаббл же, да и любой другой фотоаппарат, используя выдержки до нескольких суток, улавливает красносместившееся до видимого спектра рентгеновские и гамма излучения. видимо поэтому он может видеть дальше. мы же, со своими красивыми глазками, можем увидеть свет звёзд удалённых на парутройку тыщ световых лет не более.
    если далее углубится в этот психоз, можно предположить, что гравитация распространяется по лучам ЭМИ мгновенно. то есть свет звёзд которые мы видим влияют на нас своим гравитационным притяжением. может отсюда пошли всякие знаки задиака, программируя нрав ходом земли через эти созвездия за время беременности. естественно солнце, как наиболее близкая звезда, влияет на нас сильнее всего. но тут теория уже выходит далеко за рамки сабжа.

  62. supef:

    : совсем не факт, что хотя бы 1 фотон долетит до некой совсем удалённой галактики. И тем более до той, что в другой стороне.

  63. supef:

    : потому что нет света :]

  64. Odaam:

    : Ну кто виноват, когда нет воды — мы знаем. А кто виноват в том что нет света??

  65. SkoAll:

    : я так понимаю, что он имел в виду немного не то.
    берем сферу диаметром в 1 метр и тыкаем в центре источник света, а на поверхности сферы немеряно датчиков. сфера кроме источника света внутри не имеет абсолютно ничего. глубокий вакуум, вседела.
    включаем источник света. для того, чтобы датчик засек источник света, он должен повзаимодействовать с фотоном, который несет некоторую энергию. все датчики засекают источник света. всё ок, первая часть икспиримента завершена.

    берем вторую сферу с идеальным вакуумом внутри, но с диаметром приблизительно равным бесконечности, на его поверхности ставим приблизительно бесконечное количество датчиков. источник света оставляем старый.
    так как сфера идеально пуста и нет ничего, что бы поглощало энергию фотонов, то для того, чтобы бесконечное количество датчиков повзаимодействовало с фотонами, источник должен обладать приблизительно бесконечной мощностью, чего не наблюдается согласно условиям эксперимента.

    я так понял, что он имел в виду.

  66. supef:

    : они же, только глагол другой. Но вот какой?…

  67. RARef:

    : может не успеть

  68. Ef7No:

    : Не так. Начиная с некоторого момента обнаружится квантовая природа излучения, и, как следствие, статистические флуктуации регистрируемой каждым датчиком интенсивности. Сумма по всем датчикам зависеть от радиуса сферы не будет.

  69. Amtodin:

    : а если рассматривать фотон как волну, то при любом радиусе твоей сферы волна возбудит своё продолжение во всех не закрытых точках, и таким образом на новом радиусе опять будут закрыты все точки. И так далее до бесконечности. В итоге звезда будет видна в любой точке Вселенной. Но обычно не видна, потому что межзвёздный водород — газ хоть и редкий, но умелый.

  70. Amtodin:

    : одна секунда’ в секунду 🙂

  71. Amtodin:

    : я ещё раз, пожалуй, напомню про межзвёздный водород и другие тёмные тела, типа планет и чёрных дыр.

  72. Amtodin:

    : и никакого Большого Взрыва, понимаете ли! 🙂

  73. Amtodin:

    : я придумал — свет растягивает пространство, по которому летит, в итоге датчики получают ускорение, а свет — эффект Допплера, в итоге теряет энергию и датчик регистрирует меньшую мощность, чем раньше. В итоге мощности хватает на все датчики. Чем больше радиус сферы, тем меньше мощности. В итоге на каком-то расстоянии свет вообще гаснет. Вся энергия света уходит на растягивание пространства, по которому он летит.

    Таким образом, чтобы предотвратить растяжение Вселенной до бесконечности, надо гасить звёзды на хрен.

  74. Copoff:

    : есть еще гравитационное красное смещение, ото и все дела. Когда (или если) вселенная свалится в холодную смерть, фотоны тоже будут остывать до предела.

  75. Odaam:

    : Опять таки вы подменяете интегралы словами. Ровно по той причине что описал — в стационарной бесконечной вселенной не может быть планет

  76. Odaam:

    : НУ как мы понимаем, интеграл движения тут — полная энергия системы.

  77. Copoff:

    : какбе неверный на масштабе вселенной, даже для знаменитого 4-тензора энергии-импульса

  78. Odaam:

    : ну да, разомкнутая система, угу
    Но тут надо смотреть масштаб задачи.

  79. Amtodin:

    : почему это? 🙂

  80. Ehcnode:

    : а галактики и прочие объекты со светимостью поистине астрономической гдето слышал, что есть закономерность ранга закона вина, что светимость галактики равна 4й степени скорости её вращения. это так? или как?

  81. 21aEkb:

    : так ведь Вселенную растягивают тёмная материя и энергия

  82. Amtodin:

    : а вокруг Солнца летает чайник, ага.

  83. 21aEkb:

    : ты имеешь в виду чайник Рассела? так ведь он был философом, а не физиком-экспериментатором, это его умозаключение относительно чайника экспериментально никак не подтверждается. А Вселенную гипотетически может расширять темная материя, что подтверждается косвенными наблюдениями.

  84. Odaam:

    : испарятся под светом звезд

  85. SkoAll:

    : в итоге датчики получают ускорение … бла-бла … и датчик регистрирует меньшую мощность
    если я правильно понял, то из бесконечного количества энергии фотонов, необходимого для реакции всех датчиков, извлекается еще один бесконечный кусок энергии, необходимый для придания бесконечному количеству датчиков ускорения. и именно поэтому оставшаяся бесконечность меньше начальной и, следовательно, датчики регистрируют меньшую мощность? сильно.

  86. Copoff:

    простая оценка говорит, что лампочка на 10^26 ватт (солнце) излучает примерно 10^45 фотонов в секунду. На расстоянии 1 св. года площадь сферы порядка 10^33 m^2, площадь стекла телескопа, положим, метр. Это значит, на расстоянии светового года телескоп захватывает ни много ни мало 10^12 фотонов в секунду.
    На расстоянии 1000 св. лет, соответственно, 10^6.

    Чувствительность палочек в темноте — от 1 до 5 фотонов на сигнал, то есть, даже если убрать 2-3 порядка для огрубления, все равно остается дохера фотонов.

  87. Copoff:

    : миллион св. лет (ближайшие галактики), правда, уже 1 фотон, то есть уже на пределе, но там и мощность больше…

  88. Odaam:

    : Ну так ближайшая звезда — 4 световых года, и ее прекрасно видно невооруженным глазом. Собственно вопрос, как я понял, об объектах в сотнях миллионов — миллиардах световых лет. Там так невзначай набегает десяток — другой порядков.

  89. Copoff:

    : ну 1 млрд св.лет — плюс 6 порядков.

    У «хаббла» площадь порядка 10 м2, плюс можно сделать поправку на а) мощность звезды, б) время экспозиции. Вполне себе получится там то, что надо, ничего странного.

  90. Odaam:

    : Площадь по которой распределяется излучение — как дэ-квадрат

  91. Odaam:

    : в смысле да, если Хаббл видит — значит мощности хватает. Но тем не менее, вдруг набегает требование мощности на 10 и больше порядков ярче Солнца

  92. Amtodin:

    : тем самым какой-то свет исчезнет в нагретую материю. Раз за разом весь свет погаснет, превратившись в тяжёлую материю. Будет тёмная Вселенная.

  93. Amtodin:

    : праздные умозаключения изобретателей тёмной материи лишь более-менее прилично закрывают некоторые несостыковки в математических выдумках предшественников. Верить им — не умнее, чем верить в чайник Рассела.

  94. Amtodin:

    : из бесконечного количества энергии фотонов, необходимого для реакции всех датчиков, извлекается еще один бесконечный кусок энергии

    Ты неправильно понял. Я не говорил, что у нас бесконечная энергия. Цитирую: «Чем больше радиус сферы, тем меньше мощности. В итоге на каком–то расстоянии свет вообще гаснет».

  95. SusAll:

    : меня всегда интересовал вопрос: если вселенная расширяется со скоростью превышающей скорость света, значит ли это, что в той области, которая находится «на краю вселенной» и непосредственно расширяется, время останавливается или течёт назад? ну то есть у нас все звёзды уже потухнут, а на краю вселенной будет вечный Большой Взрыв? или на краю вселенной будет то, что было в этой расширяющейся области до Большого Взрыва?

  96. Copoff:

    : ну я ж говорю, выдержка (до 10^6 секунд вполне себе), плюс очень далекие объекты он видит все же маленькими, и чудес там тоже не бывает (далекие-далекие галактики тоже выходят порядка, не знаю, десятков пикселов, то есть там свет от целого куска огромной галактики собирается в 1 пиксел).

    Я лично не вижу ничего странного. Реально прям какому-то огромному количеству порядков набежать неоткуда, у нас вселенной все-таки всего лишь 15 млрд лет.

  97. Odaam:

    : Интегралы будем писать? Или так и будем извращаться словесной акробатикой
    Сигма-те-в-четвертой!

  98. Odaam:

    : Да не мне объясняйте, что такое разрешение объектива и время интегрирования приемника я знаю…

  99. RumTunes:

    : это не скорость в пространстве, а скорость добавления нового пространства. Скорость расширения вселенной ~74 км/с*МПк. То есть, если представить что все стоят на месте и никуда не летят, то между нами и туманностью Андромеды каждую секунду ниоткуда появляются лишние 56 км пространства.
    Или так: каждые 2 дня любые 10 км увеличиваются на размер одного атома водорода.

  100. M2yRain M2yRain:

    : если вселенная расширяется со скоростью превышающей скорость света, значит ли это, что в той области, которая находится «на краю вселенной» и непосредственно расширяется, время останавливается или течёт назад?

    Нет.

  101. SusAll:

    : удивительно. спасибо, не знал. я раньше думал что галактики разлетаются от Большого Взрыва как осколки от взрывной волны. а теперь погуглил «~74 км/с*МПк» и нашёл вики–статью про закон Хаббла: «Галактики неподвижны (за исключением пекулярных собственных скоростей), а расширяется пространство, что и вызывает расширение волнового пакета.»

    но мне оттуда вот что непонятно: «Когда–то давно Вселенная образовалась в результате Большого взрыва. В момент взрыва различные частицы материи (осколки) получили различные скорости.»

    но как? если вселенная представляет из себя бесконечно малую точку с бесконечно высокой температурой и плотностью, она должна быть бесконечно однородной.

    я пару лет назад смотрел познавательный фильм Хокинга, там раскидали шарикиатомы по полу на равных расстояниях, толкнули один и другие стали к нему притягиваться — так, мол, образовалось плотное вещество, звёзды и прочее. но кто толкнул первый шарик? там это не объяснили, и мне это до сих пор покоя не даёт.

  102. LoiSnow:

    : Бог! -)

  103. M2yRain M2yRain:

    : Ты невнимательно смотрел. Там никто ничего не толкал, просто изъяли 5 шариков, получились неоднородности гравитационного притяжения с разных сторон, вот оно и пошло поехало.

    Откуда взялись неоднородности после Большого Взрыва? Ну дык вакуумные флуктуации же! Вакуум кипит как тот чайник Рассела, отсюда и неоднородности.

  104. SusAll:

    : я действительно забыл и напутал с шариками, но почему в изначально бесконечно однородном пространстве возникли (причём, как я понял, несимметричные, иначе вещество вселенной либо схлопнулось бы обратно, либо превратилось бы в какую-нибудь бесконечную череду вложенных друг в друга сфер) эти неоднородности гравитационного притяжения?

  105. M2yRain M2yRain:

    : Я же написал — вакуумные (квантовые) флуктуации.

  106. SusAll:

    : я понимаю 🙂 но почему причины неоднородностей — флуктуации — случайны, если изначально всё пространство-время со всем веществом было бесконечно однородно?

  107. Roted:

    Лампа 10^26Вт
    t = год = 365.25 * 24 * 3600 = 31557600
    => E1 = 31557600 * 10^26

    l = 600нм
    f = c/l = 3 * 10^8 * 10^9 / 600 = 5 * 10^20
    E2 = hf = h * 5 * 10^20 = 6.626 * 10^-34 * 5 * 10^20 = 3.313 * 10^-13

    N фотонов = E1/E2 = 31557600 * 10^26 / (3.313 * 10^-13) = 9.52 * 10^45

    Световой год = 9.46*10^15 м
    Площадь сферы = 4 * 3.14 * r^2 = 1.1881 * 10^32

    За год на каждый м^2 сферы попадет:
    9.52/1.1881 * 10^45/10^32 = 8*10^13

    На расстоянии N световых лет на каждый м^2 сферы такого радиуса:
    8*10^13/N

    =>

    На расстоянии 8*10^13 световых лет = 80 трлн световых лет, только 1 фотон будет приходится на 1 м^2 сферы такого же диаметра.

  108. Roted:

    > только 1 фотон будет приходится на 1 м^2 сферы такого же диаметра.
    простите, радиуса

  109. M2yRain M2yRain:

    : Это существенно!

  110. M2yRain M2yRain:

    : Пространство НЕ однородно. Вещество НЕ однородно. Это нам так кажется, с высоты нашего положения.

    Если приглядеться достаточно близко — вещество состоит из «точек массы» и пустоты вокруг их. Если приглядеться ЕЩЕ ближе, похожая ситуация обнаружится и в пространстве — вместо гладкого, ровного чертового ничто обнаружится сетка из «квантовых ячеек-петелек» (это если ты болеешь за Лесли Уинкл) или из 11ти-мерной браны, утыканной разомкнутыми и сомкнутыми струнами (это если твой фаворит — Шелдон Купер).

    Для нас эти неоднородности — тьфу. Минус тридцать пятая степень метра, один лишь Казимир с них прется, остальным на них вообще начхать.

    Но когда Вселенная сама была с ноготок, данные флуктуации очень даже много чего значили. С них пошла, как она есть сейчас, космическая сеть.

  111. Amtodin:

    : лениво 🙂

  112. Amtodin:

    : а не 8*1013/N2 ли?

  113. RumTunes:

    : при температуре Большого взрыва не было вещества как куска скалы, который взорвался. Не было даже кипящей плазмы как на Солнце. Не было даже протонов. Все кварки с глюонами мешались как хотели. А в такой ситуации роль играет квантовое взаимодействие. А квантовая физика построена на вероятностях, в отличии от детерминированной классической. То есть при начальных одинаковых условиях ситуация может развернуться в разных направлениях. Отсюда и неоднородности — кто-то провзаимодействовал, кто-то нет, кто-то появился, кто-то исчез.

  114. Ehcnode:

    : а если это выразить через площадь глаза? то есть 1 фотон в год в площадь трезвого зрачка. с какого расстояния фотон?

  115. LoiSnow:

    : Вот это меня и добивает.
    Плошадь глаза какая? 1см2?
    Как может быть, что на такую невыразимо крохотную в масштабах вселенной точку попадают фотоны из столь отдаленных мест -)

  116. M2yRain M2yRain:

    : Потому и не попадают! Невооруженным человеческим зрачком на небе видно лишь около 3000 звезд из 200 000 000 000, что находятся в нашей галактике.

  117. LoiSnow:

    : Даже эти 3000 звезд — это на мой взгляд слишком дофика для пятнышка в 1 квадратный сантиметр -)

  118. M2yRain M2yRain:

    : Именно по этому 3000 звезд это количество, которое можно в принципе увидеть невооруженным глазом на небе ночью на всем небосклоне. Но так как мы сморим лишь в одну сторону, звезд непосредственно перед глазом остается итого меньше.

  119. Ehcnode:

    : дада вот я и спросил. с какого расстояния мы улавливаем свет хотя бы раз в год. а если считать что зрачков обычно два, то два раза в год

  120. Ehcnode:

    если как бы считать это квантовой вероятностью этого события

  121. M2yRain M2yRain:

    : С какого расстояния — вопрос не уместен. Считается, что полностью адаптированный к темноте (больше часа в темноте) зрачок способен распознать 1-2 фотона. Потому, кстати, человеческий глаз и считается самым чувствительным биологическим оптическим прибором на Земле, что бы там соколы с орлами себе ни думали. Если зафиксировать голову, зафиксировать зрачок и веки, положить человека на ночь на ртутный матрац (чтобы избежать толчков и дать возможность поворачиваться вместе с вращением планеты), а так же убрать рассеивающую атмосферу и очаги светового загрязнения (города), то теоретически можно и глазом увидеть свет далеких звезд.

    Ну, или покупай билет на колесо обозрения, и клади его под язык. Тут даже ночи ждать не придется.

  122. Ehcnode:

    : с колесом обозрения это всё красиво. но примерно можно обозначить предел для одного фотона в год? то есть сколько световых лет от моего зрачка в этот момент

  123. M2yRain M2yRain:

    : Как? Я же говорю — если повезет, и фотон полетит прямо в твой зрачок, он может пролететь хоть тыщу миллионов миллиардов триллионов световых лет. А может не повезти, и он пролетит ниже твоего зрачка. Или выше.

    У Хаббла чувствительность меньше, чем у зрачка (представьте себе), зато его можно открыть в бездну и он так год может висеть, уставившись в одну точку. Если из участка этой точки за год пришло 100 (скажем) фотонов, Хаббл нарисует в памяти для этого места звезду, ибо там все давно уже в цифровом виде вычисляется. Человеческий глаз так не может. Ему нужно, чтобы несколько фотонов долбанулись в глаз ОДНОВРЕМЕННО.

  124. 21aEkb:

    : если полностью зафиксировать глаз и убрать микросаккады, образ на сетчатке станет неподвижным и вообще ничего не будет видно, видимость обеспечивается как раз за счет микродвижения глаза.

  125. Roted:

    : нет, потому что у тебя кол-во фотонов тоже увеличится

  126. Amtodin:

    : ээ…

    При радиусе в 1 световой год количество фотонов на м^2 = 9.52 * 10^45 / ( 4 * 3.14 * r^2 ) = 8*10^13
    При радиусе в N световых лет количество фотонов = 9.52 * 10^45 / ( 4 * 3.14 * (N * r)^2 ) = 9.52 * 10^45 / ( 4 * 3.14 * N^2 * r^2 ) = 8*10^13 / N^2

  127. Roted:

    : ты не учел, что лампочка не 1 год будет светить

  128. Amtodin:

    : ты вообще о чём?

    Неужели ты думал, что раз радиус сферы — световой год, то и лампочка будет светить год, после чего все испущенные ей фотоны моментально окажутся на сфере?

    По твоим расчётам — лампочка светила год, после чего выключилась, а первые фотоны, испущенные ей год назад, достигли сферы. И мы ещё год ждём, пока фотоны, испущенные ей перед выключением достигнут этой сферы. Итого эксперимент занимает два года.

    Я удивился такой постановке эксперимента, но ок. После этого ты берёшь ровно то же количество фотонов, как и раньше (то есть испущенное лампочкой за год) и делишь его на количество световых лет! Это неверно, так как нужно делить на N^2.

    Но ты, возможно, автоматически увеличил длительность эксперимента в N раз. Тогда фотонов будет в N раз больше, и оно сократит квадрат в знаменателе. Но ты нигде не написал про увеличение длительности эксперимента!!! Извини, но тут не телепаты сидят, чтобы автоматически предполагать, что ты имел в виду.

  129. LoiSnow:

    А вот еще поясните:
    Как ученые определили, что точки на фото = это на самом деле галактики, а не звезды? Ведь сама по себе галактика не светит, значит фотончики прилетели от одной из звезд этой галактики? Или не одной… Как они их отличили? -)

  130. Amtodin:

    : они просто считают, наивные, что звёзды бывают только сферические. А раз нет, значит галактика.

  131. UFMFcuk:

    : Фотометрируют изображение.Галактика для телескопа -протяженный объект, звезда-точечный.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.