Выводы из доказательства Теории Фридмана.

Радиус Хаббла

universe

У нас нет возможности соорудить космическое судно для далеких длительных путешествий по Вселенной за пределами нашей Солнечной системы, но это не единственная проблема. Человек не сможет добраться до некоторых мест из-за законов природы. Насколько нам известно, ничего не может перемещаться со скоростью большей, чем скорость света. Однако пространство может расширяться быстрее, чем фотон пролетит его, то есть быстрее света. Интенсивность расширения зависит от значения космологического масштабного фактора и расстояния между двумя точками наблюдения. Это означает, что вокруг любого места во Вселенной есть условная сфера, за которую невозможно попасть. Выведем формулу радиуса этой сферы.
Применим уравнение Фридмана-Робертсона-Уолкера для Вселенной в период доминирования вещества:

equation-fpw
equation-fpw2

Умножим обе части на L=x*a:

a’/a * x*a=L*√(8п/3*ρ*G) => x*a’ = L*√(8п/3*ρ*G); x*a’ — скорость, которая равна скорости света по нашему условию. hubble-r

Это радиус сферы Хаббла. Все, что находится на границе сферы Хаббла относительно наблюдателя, отдаляется со скоростью света. Фактически невозможно посмотреть или переместиться за сферу Хаббла, так как для этого необходимо двигаться быстрее скорости света.

Радиус Шварцшильда

Представим наблюдателя в центре черной дыры. Если он решит покинуть черную дыру, то у него ничего не получится. Даже свет не может покинуть это место. Теоретически можно сбежать, если наблюдатель превысит скорость света. Тогда относительно человека в черной дыре все внешние объекты будут двигаться со скоростью, большей или равной скорости света. Значит в этом случае можем использовать формулу L=R=c/√(8п/3*ρ*G), где L – радиус черной дыры или горизонт событий, ρ – плотность черной дыры. Все тела за границами радиуса будто движутся со скоростью света от тел в границах радиуса. Теперь перепишем формулу плотности. Для наблюдателей, что смотрят на дыру снаружи, горизонт событий кажется поверхностью астрономического объекта, потому как нет возможности увидеть его внутреннюю часть. Тогда плотность равна ρ=m/V=m/(4/3 πR^3 ). Возведем в квадрат предыдущее уравнение: R^2=C^2/(8п/3 * ρ*G). Подставим плотность: radius-shv Выразим радиус преобразованиями: radius В космологии это зовется гравитационным радиусом или радиусом Шварцшильда.

Плотность Черной дыры

Подставим сюда формулу радиуса и найдем формулу плотности черной дыры: density Интересный факт, что плотность черной дыры находится в обратной квадратичной зависимости от массы. То есть малые дыры гораздо плотнее, чем большие.

Влияние масштабного фактора на солнечную систему и ее жителей

Значение космологического фактора незначительное, чтобы заметить общий разгон вещества в масштабах галактики и, тем более, солнечной системы. Однако он увеличивается с течением времени. Когда-нибудь влияние расширения пространства приведет к таким эффектам, как разгон галактического вещества , в частности солнечных систем. Вероятно землянам не удастся наблюдать разрушение солнечной системы в следствии быстрого отдаления всей материи, а не взрыва Солнца. Однако, постоянно появляются другие, новые системы из планет и звезд. На некоторых возможна жизнь, что требует благоприятных условий. К примеру, стабильной кругообразной планетарной орбиты и какого-то спутника, как Луна. Чем позже такие системы образуются, тем ближе они к моменту, когда их благоприятные условия пострадают от масштабного фактора.

Гипотетически экстремальные значения масштабного фактора могут способствовать разрушению электромагнитных и даже ядерных связей. Сложно представить, что через миллиарды лет планеты и элементарные частички вещества, начнут распадаться от расширения пространства.

Поделиться этой записью

Оставить комментарий