Темная материя
Thursday, 13 October 2005 16:46![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png)
По заявкам в продолжение темы http://www.livejournal.com/users/pashap/26620.html
Темная материя и темная энергия - это то, что не видно, и вообще никак не регистрируется. Отсюда следует, что оно может взаимодействовать с прочими объектами только гравитационно.
Темная материя впервые была обнаружена в экспериментах с кривыми вращениями галактик. Если бы в галактике была только видимая материя - то скорости движения тел вокруг центра уменьшались бы при удалении от центра, как следует из законов Кеплера. Однако в экспериментах по измерению скоростей вращения галактик (они измеряются по допплеровскому смещению излучаемых звездами линий) было обнаружено, что скорости не только не уменьшаются - наоборот, они растут, что возможно только в том случае, когда видимые тела как бы вплавлены в некую жесткую невидимую структуру, которую и назвали темной материей. Подтверждение было получено при помощи эффекта линзирования: когда свет от видимого объекта идет к нам мимо какого-то массивного невидимого тела, его путь искривляется. Фактически, невидимое тело работает гравитационной линзой, и этот эффект можно наблюдать.
Что же касается темной энергии - то она не взаимодействует даже гравитационно. Наличие ее во Вселенной определили, измерив отдельно массы видимой материи (галактики, межзвездные облака), видимого излучения (свет, реликтовое излучение), темной материи (то, о чем я говорил выше, плюс черные дыры), и отдельно - массу всей Вселенной при помощи измерения постоянной Хаббла и ее производной. Оказалось, что масса Вселенной примерно в 4 раза больше, чем сумма перечисленных частей. Отсюда и следует, что на долю темной энергии приходится примерно 73% массы Вселенной. А из чего она состоит - пока что только предполагают на основе суперструнной теории, эксперименты для ее проверки требуют увеличения мощности ускорителей на несколько порядков.
Темная материя и темная энергия - это то, что не видно, и вообще никак не регистрируется. Отсюда следует, что оно может взаимодействовать с прочими объектами только гравитационно.
Темная материя впервые была обнаружена в экспериментах с кривыми вращениями галактик. Если бы в галактике была только видимая материя - то скорости движения тел вокруг центра уменьшались бы при удалении от центра, как следует из законов Кеплера. Однако в экспериментах по измерению скоростей вращения галактик (они измеряются по допплеровскому смещению излучаемых звездами линий) было обнаружено, что скорости не только не уменьшаются - наоборот, они растут, что возможно только в том случае, когда видимые тела как бы вплавлены в некую жесткую невидимую структуру, которую и назвали темной материей. Подтверждение было получено при помощи эффекта линзирования: когда свет от видимого объекта идет к нам мимо какого-то массивного невидимого тела, его путь искривляется. Фактически, невидимое тело работает гравитационной линзой, и этот эффект можно наблюдать.
Что же касается темной энергии - то она не взаимодействует даже гравитационно. Наличие ее во Вселенной определили, измерив отдельно массы видимой материи (галактики, межзвездные облака), видимого излучения (свет, реликтовое излучение), темной материи (то, о чем я говорил выше, плюс черные дыры), и отдельно - массу всей Вселенной при помощи измерения постоянной Хаббла и ее производной. Оказалось, что масса Вселенной примерно в 4 раза больше, чем сумма перечисленных частей. Отсюда и следует, что на долю темной энергии приходится примерно 73% массы Вселенной. А из чего она состоит - пока что только предполагают на основе суперструнной теории, эксперименты для ее проверки требуют увеличения мощности ускорителей на несколько порядков.
no subject
Date: 14 Oct 2005 00:45 (UTC)Ее не видно и она НИКАК не регистрируется, или все-таки взаимодействует гравитационно?
Если последнее верно, то это означает, что все-таки регистрируется!
Почему только гравитационное взаимодействие? Чем оно предпочтительнее других?
И все-таки ситуация очень напоминает гипотезу теплорода. Когда все верно, только теплорода - нет.
Почему необъяснимым вещам присвоены слова "материя" и "энергия"? Насколько я понимаю, это все гипотеза. Так?
И проявления ТМ и ТЭ вполне могут оказаться проявлениями чего-то другого.
Что значит, "темная материя была обнаружена"? Были обнаружены явления, которые были приписаны некоей гипотетической ТМ. Так?
no subject
Date: 14 Oct 2005 01:06 (UTC)Темная энергия не взаимодействует никак. Но она есть - иначе бы наша Вселенная вела себя совсем по-другому. Непонятно, что это, но это назвали ТЭ.
Гравитационное взаимодействие на несколько десятков порядков слабее всех других - поэтому ТМ обнаружена только сейчас. Иначе бы мы о ней знали давно.
ТМ и ТЭ могут оказаться проявлениями чего-то другого - только не все ли равно, как это называть? Вот их и назвали ТМ и ТЭ. Собственно, на том же принципе, на котором обычная материя и энергия обозвана этими словами.
Что касается теплорода, то ошибкой было не то, что он есть - а то, что ему приписывались свойства, которые давали ошибочные следствия. Обладай он всеми свойствами электромагнитного поля - нам бы не пришлось от него отказываться.
Резюме: есть совокупность экспериментальных данных, которые не описываются устаревшими теориями, однако описываются набором моделей, которые включают в себя понятия ТМ и ТЭ. И маловероятно, что в ближайшее время появится модель, не использующая этих понятий, но объясняющая экспериментальные данные.
no subject
Date: 14 Oct 2005 13:17 (UTC)no subject
Date: 14 Oct 2005 13:35 (UTC)no subject
Date: 14 Oct 2005 14:13 (UTC)Да - а чем суперсимметрия отличается от обычной симметрии? Это я тоже пропустила.
no subject
Date: 14 Oct 2005 22:39 (UTC)