Форум атеистов Рунета
http://ateistru.com/

Астрофизика. Какая она Вселенная?
http://ateistru.com/viewtopic.php?f=10&t=5378		 Страница 1 из 4
Автор:  Alexander [ 15 авг 2025, 18:18 ]
Заголовок сообщения:  Астрофизика. Какая она Вселенная?
У меня от безделья возникла завиральная мысля насчет темной материи.
Ее ввели, чтобы объяснить слишком быстрое вращение периферии галактики. Галактика вращается вроде бы с постоянной угловой скоростью, независимо от расстояния до центра (или не совсем?). Для этого, однако, необходимо, чтобы центростремительная сила (т.е. гравитация) была пропорциональна расстоянию до центра. Тогда как закон тяготения – обратный квадрат.
Но именно прямая пропорциональность имеет место внутри массивного шара!
И если считать, что масса галактики распределена в среднем равномерно, то никакая темная материя окажется не нужна.

Строго говоря, галактики имеют форму не шара, а диска. В этой связи задача: вычислить силу тяготения в плоскости диска в зависимости от расстояния до его центра.
Теоремой Гаусса тут воспользоваться нельзя, а мой попытки вычислить «в лоб» привели к жуткому интегралу, который непонятно как брать.
Кто может решить задачу?
Автор:  sergey [ 15 авг 2025, 23:34 ]
Заголовок сообщения:  Re: Астрофизика. Какая она Вселенная?
Да нет, угловая скорость вращения галактик возрастает к центру. Ввод темной материи мне не нравится. Если не хватает данных для объяснения, то зачем заниматься подгонкой Вселенной под формулы. Получается какой-то мастодонт, своего рода птолемеевская система.
Ну а насчет завиральных идей, так мне кажется, что галактики это водоворот. Да и вся Вселенная куда-то течет. Великий аттрактор:
Изображение
Кстати, если представить, что вся Вселенная течет с ускорением в супер черную дыру, то какой она будет казаться наблюдателю сжимающейся или расширяющейся? Представим длинную реку со спокойным течением на плато и ускоряющемуся к водопаду. Какой расстояние будет между последовательно спущенными на воду лодками? Вот так?
Изображение
Автор:  Alexander [ 15 авг 2025, 23:55 ]
Заголовок сообщения:  Re: Астрофизика. Какая она Вселенная?
sergey писал(а):
угловая скорость вращения галактик возрастает к центру.
Возможно. Но не так быстро, как требуют законы Кеплера. Потому и понадобилась темная материя.
Задача остается в силе: как сила притяжения в плоскости массивного диска зависит от расстояния до его центра.

Кстати: внути полого шара сила тяготения ревна нулю: приряжение любого элемента массы компенсируется равным и противоположно направленным притяжением другого элемента массы.
Но внутри кольца это не так: чем ближе к ободу, тем больше сила притяжения к нему. Так что центр кольца выглядит как центр отталкивания.
Было бы интересно вывести соответствующую формулу.
Автор:  sergey [ 16 авг 2025, 00:22 ]
Заголовок сообщения:  Re: Астрофизика. Какая она Вселенная?
Тут надо учитывать вращение, учитывать, что диск не монолитный. Задачу трех тел в общем случае решить не могут, а вы сотни миллиардов тел обсчитать собираетесь.
Автор:  Alexander [ 16 авг 2025, 15:43 ]
Заголовок сообщения:  Re: Астрофизика. Какая она Вселенная?
Не надо. Вращение - следствие действия сил тяготения. И задача трех тел тут ни при чем. В качестве модели рассмотрим массивное газо-пылевое облако в форме диска. В больших масштабах можно рассматривать как сплошную среду с плотностью, в общем случае зависящей от расстояния до центра.
Нужно вычислить силу тяготения как функцию этого расстояния.

Для начала рассмотрим упрощенную задачу: тяготение в плоскости массивного тонкого кольца.
Сила притяжения, действующая на единичную массу (напряженность грав. Поля E) со стороны кольца массы m
Изображение
Автор:  sergey [ 16 авг 2025, 23:13 ]
Заголовок сообщения:  Re: Астрофизика. Какая она Вселенная?
Разложить в ряд Тейлора. Взять по частям. Полно онлайн калькуляторов.
Автор:  Alexander [ 17 авг 2025, 17:28 ]
Заголовок сообщения:  Re: Астрофизика. Какая она Вселенная?
У-у-у... Онлайн-калькулятор выдал ответ:
Изображение,
На вид красиво, но Е(х) - полный эллиптический интеграл второго рода.
Я пас: это промежуточный результат, его потом нужно еще раз интегрировать по всем r. Замучаешься!...
Автор:  Евгений [ 17 авг 2025, 18:20 ]
Заголовок сообщения:  Re: Астрофизика. Какая она Вселенная?
sergey писал(а):
Кстати, если представить, что вся Вселенная течет с ускорением в супер черную дыру,

соменваюсь
уже не помню нефига-но вблизи горизонта событий столько суперзаметных эффектов то полюбому заметили бы
Автор:  sergey [ 17 авг 2025, 21:13 ]
Заголовок сообщения:  Re: Астрофизика. Какая она Вселенная?
А как? Вот представьте вы плывете на лодке в тумане. Лодки впереди и сзади. Видите только огни. Течение реки с ускорением. Движетесь к водопаду.
Расстояние между лодками увеличивается?
Автор:  Alexander [ 18 авг 2025, 15:17 ]
Заголовок сообщения:  Re: Астрофизика. Какая она Вселенная?
Ура! Это супер-пупер-онлайн-калькулятор выдал ответ:
Изображение
где Г(х) - гамма-функция. Осталось домножить на 4*гамма*ро/R2.
Таким образом, сила тяготения на периферии плоского диска обратнопропорциональна первой степени его радиуса (если в первом приближении считать плотность равномерно распределенной).
М.б. это может объяснить слишком быстрое вращение периферии галактик?
Страница 1 из 4 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/