12 вопросов астрофизику. Расширение линейки или атома, фотон из прошлого и 3 вида красного смещения.
Если Вселенная расширяется, почему не растягивается комната, линейка или Галактика? Почему красное смещение далёких галактик нельзя просто назвать эффектом Доплера? И как удаётся измерять расстояния до объектов, свет от которых шёл миллиарды лет? В лекции подробно разбирается расширение Вселенной, закон Хаббла–Леметра, стандартные свечи, спектры далёких объектов и то, как наблюдения превращаются в космологическую картину мира. ------------------------------------------------------------------------------- Канал «Научная Тематика»! Поддержать канал Донатом🧧💰👇. Перевод на карту: Сбер: 4817 7601 3927 9347 Т-банк: 2200 7017 8811 7452 Сервисы раннего доступа, смотри видео раньше и поддержи канал: Подписка на Boosty • https://boosty.to/ivanovskiy/donate Подписка на VK_Donut • https://vk.com/donut/ivanovskiysergey Канал в соцсетях👇 Телеграм • https://t.me/ivanovskiysergey ВК • https://vk.com/ivanovskiysergey Дзен • https://dzen.ru/ivanovskiysergey Rutube •https://rutube.ru/video/person/30197834 ------------------------------------------------------------------------------- Расширение Вселенной часто представляют слишком прямолинейно: будто пространство растягивает всё подряд. В реальности всё тоньше. На больших космологических масштабах расстояния между далёкими галактиками действительно меняются, но внутри связанных систем такого расширения нет. Галактика удерживается собственной гравитацией, обычные тела — электромагнитными связями. Поэтому ни комната, ни металлическая линейка, ни Солнечная система не увеличиваются вместе с хаббловским потоком. Исторически идея расширяющейся Вселенной появилась из решений общей теории относительности. Сначала это был теоретический результат: уравнения допускали не статичную Вселенную, а Вселенную, размер которой меняется со временем. Затем наблюдения галактик показали закономерность: чем дальше галактика, тем сильнее её свет смещён в красную сторону. Так возникла наблюдательная основа закона Хаббла–Леметра. Один из главных вопросов лекции — как вообще измеряются космические расстояния. Близкие галактики можно изучать по цефеидам: это пульсирующие звёзды, у которых период пульсации связан со светимостью. Но на очень больших расстояниях отдельные звёзды уже не различимы. Тогда используются сверхновые типа Ia — мощные взрывы белых карликов. Их светимость ведёт себя достаточно предсказуемо, поэтому такие вспышки работают как «стандартные свечи» и позволяют строить современную диаграмму Хаббла. Отдельно разбирается, почему астрофизики доверяют спектрам. Спектр — это не размытая цветная картинка, а набор линий, по которому можно узнать химический состав объекта. Линии водорода, углерода, молекул и других веществ хорошо измерены в лаборатории. В далёких галактиках и квазарах они приходят смещёнными, но сохраняют свой рисунок. Если после учёта красного смещения линии совпадают с лабораторными, становится понятно, какое вещество наблюдается. Различие трёх красных смещений. Доплеровское связано с движением объекта через пространство. Космологическое возникает потому, что за время полёта фотона расширяется само пространство, и длина волны света растягивается. Гравитационное появляется из-за гравитационного поля: фотон может терять или набирать энергию. Эти эффекты могут складываться, но их удаётся разделять по масштабу, статистике и дополнительным наблюдениям. О тёмной материи и тёмной энергии. Современные наблюдения показывают их гравитационное влияние, но не требуют вводить прямое взаимодействие света с ними. Если бы свет заметно искажался каким-то новым способом, это проявилось бы в спектрах, реликтовом излучении и крупномасштабной структуре Вселенной. Пока такие признаки не наблюдаются. В конце объясняется, что происходит со светом на пути через космос. Он действительно может рассеиваться и поглощаться газом и пылью. В диске нашей Галактики оптический свет сильно закрыт, зато инфракрасный и радиодиапазон позволяют видеть глубже. Межгалактическое пространство очень разрежено, поэтому свет далёких галактик и квазаров всё же доходит до наблюдателя и несёт информацию о прошлом Вселенной. 00:00 — Возвращение к теме расширения Вселенной и ответы на вопросы 04:15 — Как общая теория относительности привела к нестационарной Вселенной 08:17 — Масштабный фактор, замедление и ускоренное расширение 10:07 — Почему связанные системы не расширяются вместе с Вселенной 13:35 — Линейка за пределами галактики: почему она тоже не растягивается 14:44 — Может ли атом почувствовать расширение пространства 18:12 — Закон Хаббла–Леметра и как измеряют расстояния до галактик 22:34 — Сверхновые типа Ia: стандартные свечи для далёкой Вселенной 30:54 — Как спектры помогают узнавать состав далёких объектов 40:05 — Красное смещение: Доплер, расширение пространства и гравитация 57:28 — Может ли тёмная материя или тёмная энергия менять свет 1:12:47 — Рассеивается ли свет в космосе и почему далёкие объекты видны #космология #астрофизика #расширениеВселенной #красноесмещение #законХаббла
Если Вселенная расширяется, почему не растягивается комната, линейка или Галактика? Почему красное смещение далёких галактик нельзя просто назвать эффектом Доплера? И как удаётся измерять расстояния до объектов, свет от которых шёл миллиарды лет? В лекции подробно разбирается расширение Вселенной, закон Хаббла–Леметра, стандартные свечи, спектры далёких объектов и то, как наблюдения превращаются в космологическую картину мира. ------------------------------------------------------------------------------- Канал «Научная Тематика»! Поддержать канал Донатом🧧💰👇. Перевод на карту: Сбер: 4817 7601 3927 9347 Т-банк: 2200 7017 8811 7452 Сервисы раннего доступа, смотри видео раньше и поддержи канал: Подписка на Boosty • https://boosty.to/ivanovskiy/donate Подписка на VK_Donut • https://vk.com/donut/ivanovskiysergey Канал в соцсетях👇 Телеграм • https://t.me/ivanovskiysergey ВК • https://vk.com/ivanovskiysergey Дзен • https://dzen.ru/ivanovskiysergey Rutube •https://rutube.ru/video/person/30197834 ------------------------------------------------------------------------------- Расширение Вселенной часто представляют слишком прямолинейно: будто пространство растягивает всё подряд. В реальности всё тоньше. На больших космологических масштабах расстояния между далёкими галактиками действительно меняются, но внутри связанных систем такого расширения нет. Галактика удерживается собственной гравитацией, обычные тела — электромагнитными связями. Поэтому ни комната, ни металлическая линейка, ни Солнечная система не увеличиваются вместе с хаббловским потоком. Исторически идея расширяющейся Вселенной появилась из решений общей теории относительности. Сначала это был теоретический результат: уравнения допускали не статичную Вселенную, а Вселенную, размер которой меняется со временем. Затем наблюдения галактик показали закономерность: чем дальше галактика, тем сильнее её свет смещён в красную сторону. Так возникла наблюдательная основа закона Хаббла–Леметра. Один из главных вопросов лекции — как вообще измеряются космические расстояния. Близкие галактики можно изучать по цефеидам: это пульсирующие звёзды, у которых период пульсации связан со светимостью. Но на очень больших расстояниях отдельные звёзды уже не различимы. Тогда используются сверхновые типа Ia — мощные взрывы белых карликов. Их светимость ведёт себя достаточно предсказуемо, поэтому такие вспышки работают как «стандартные свечи» и позволяют строить современную диаграмму Хаббла. Отдельно разбирается, почему астрофизики доверяют спектрам. Спектр — это не размытая цветная картинка, а набор линий, по которому можно узнать химический состав объекта. Линии водорода, углерода, молекул и других веществ хорошо измерены в лаборатории. В далёких галактиках и квазарах они приходят смещёнными, но сохраняют свой рисунок. Если после учёта красного смещения линии совпадают с лабораторными, становится понятно, какое вещество наблюдается. Различие трёх красных смещений. Доплеровское связано с движением объекта через пространство. Космологическое возникает потому, что за время полёта фотона расширяется само пространство, и длина волны света растягивается. Гравитационное появляется из-за гравитационного поля: фотон может терять или набирать энергию. Эти эффекты могут складываться, но их удаётся разделять по масштабу, статистике и дополнительным наблюдениям. О тёмной материи и тёмной энергии. Современные наблюдения показывают их гравитационное влияние, но не требуют вводить прямое взаимодействие света с ними. Если бы свет заметно искажался каким-то новым способом, это проявилось бы в спектрах, реликтовом излучении и крупномасштабной структуре Вселенной. Пока такие признаки не наблюдаются. В конце объясняется, что происходит со светом на пути через космос. Он действительно может рассеиваться и поглощаться газом и пылью. В диске нашей Галактики оптический свет сильно закрыт, зато инфракрасный и радиодиапазон позволяют видеть глубже. Межгалактическое пространство очень разрежено, поэтому свет далёких галактик и квазаров всё же доходит до наблюдателя и несёт информацию о прошлом Вселенной. 00:00 — Возвращение к теме расширения Вселенной и ответы на вопросы 04:15 — Как общая теория относительности привела к нестационарной Вселенной 08:17 — Масштабный фактор, замедление и ускоренное расширение 10:07 — Почему связанные системы не расширяются вместе с Вселенной 13:35 — Линейка за пределами галактики: почему она тоже не растягивается 14:44 — Может ли атом почувствовать расширение пространства 18:12 — Закон Хаббла–Леметра и как измеряют расстояния до галактик 22:34 — Сверхновые типа Ia: стандартные свечи для далёкой Вселенной 30:54 — Как спектры помогают узнавать состав далёких объектов 40:05 — Красное смещение: Доплер, расширение пространства и гравитация 57:28 — Может ли тёмная материя или тёмная энергия менять свет 1:12:47 — Рассеивается ли свет в космосе и почему далёкие объекты видны #космология #астрофизика #расширениеВселенной #красноесмещение #законХаббла