Космология
Содержание
- 2. 2 лекция Космологические модели Закон Хаббла Красное смещение Ньютоновская космология Релятивистская
- 3. Закон Хаббла (продолжение) Интерпретируя сдвиг длин волн как результат эффекта Допплера,
- 8. Закон Хаббла Итак, в случае линейной зависимости удаление всех тел не
- 9. 2 лекция Космологические модели Закон Хаббла Красное смещение Ньютоновская космология Релятивистская
- 10. Красное смещение Сдвиг длины волны определяют как z = ( –
- 11. Красное смещение Причины для изменения длины волны Эффект Допплера (взаимное движение
- 12. Эффект Допплера Длина волны изменяется из-за того, что наблюдатель движется и
- 15. Эффект Допплера Точная формула: v – модуль скорости относительного движения
- 16. Расширение пространства Длина волны изменяется, так как в течение свободного движения
- 17. Расширение пространства Интегральная формула: a – масштабный фактор (показывает, во сколько
- 18. Красное смещение Так как красное смещение галактики складывается из действия обоих
- 19. Суть постоянной Хаббла Размерность постоянной Хаббла – км/с/Мпк или просто 1/с
- 20. Метагалактика Отсюда следует, что у Вселенной есть предел наблюдаемой области Наблюдаемую
- 21. 2 лекция Космологические модели Закон Хаббла Красное смещение Ньютоновская космология Релятивистская
- 22. Космологические модели Космологической моделью называют математическую модель, описывающую усредненное распределение материи
- 23. Космологические модели Основные предположения, на которых основываются все космологические модели: Вселенная
- 24. Ньютоновская космология Рассмотрим «типичный» шар, равномерно заполненный материей. Пусть радиальные скорости
- 25. Ньютоновская космология Пусть в момент времени t0 координата частицы есть
- 26. Ньютоновская космология Для определения зависимости R(t) и H(t) от времени, используем
- 27. Ньютоновская космология Закон сохранения механической энергии для элемента на краю шара:
- 28. Ньютоновская космология Запишем полную механическую энергию (постоянную) в виде
- 29. Ньютоновская космология Это уравнение вместе с начальными условиями полностью определяют R(t),
- 30. Ньютоновская космология Качественно можно оценить R(t) даже без интегрирования уравнения (*):
- 31. Ньютоновская космология Если k<0, то полная механическая энергия положительна (кинетическая больше
- 32. Ньютоновская космология Знак постоянной k и характер движения материи зависит от
- 33. Ньютоновская космология Если , то расширение
- 34. Ньютоновская космология Решим уравнение эволюции (*) в случае, когда k =
- 35. Ньютоновская космология
- 36. Ньютоновская космология
- 37. Ньютоновская космология Классическая космология Ньютона применима лишь малым интервалам пространства и
- 38. 2 лекция Космологические модели Закон Хаббла Красное смещение Ньютоновская космология Релятивистская
- 39. Релятивистская космология Согласно экспериментальным данным, скорость света постоянна во всех системах
- 40. История В 1916 году А. Эйнштейн создает общую теорию относительности (ОТО)
- 41. История В 1917 году А. Эйнштейн создает модель стационарной вселенной, дополняя
- 42. История
- 43. История В 1922 году А.А. Фридман и, независимо от него, в
- 44. История
- 45. 2 лекция Космологические модели Закон Хаббла Красное смещение Ньютоновская космология Релятивистская
- 46. Основные понятия Основные понятия ньютоновской теории гравитации Однородное и изотропное пространство,
- 47. Основные понятия Основные понятия СТО Пространство-время Минковского Инерциальная система отсчета (ИСО)
- 48. Основные понятия ОТО Локально-инерциальная система отсчета (ЛИСО), которая вводится из-за невозможности
- 49. Основные понятия ОТО Пространство-время Римана – кривое 4-х мерное пространство (т.е.
- 50. Основные понятия ОТО Кривые 4-х мерные пространства У сферы положительная кривизна
- 52. Основные понятия ОТО Согласно ОТО, гравитационное поле проявляется в кривизне пространства.
- 53. Уравнения Эйнштейна Кривизну с распределением массы связывают уравнения Эйнштейна Rik и
- 54. Тензор энергии-импульса Рассмотрим вид тензора энергии-импульса Tik в наиболее частых случаях
- 55. Тензор энергии-импульса Тензор энергии-импульса для пыли: Пыль определена как среда с
- 56. Тензор энергии-импульса Тензор энергии-импульса для ультра-релятивистских частиц: Их 4-импульс равен Тогда
- 57. Тензор энергии-импульса Открытый вид тензора энергии-импульса для ультра-релятивистского вещества (в его
- 58. Уравнение состояния Давление с плотностью вещества связано уравнением вещества, общий вид
- 59. 2 лекция Космологические модели Закон Хаббла Красное смещение Ньютоновская космология Релятивистская
- 60. Фридмановские модели Основные приближения Пространство однородно и изотропно Описание системы происходит
- 61. Фридмановские модели Основные приближения Пространство однородно и изотропно Материя есть «пыль»
- 62. Фридмановские модели Эти уравнения не независимы, и второе из них эквивалентно
- 63. Фридмановские модели Хотя уравнения математически иден-тичны, они описывают разную «физику»
- 64. Фридмановские модели Но так как уравнения идентичны, то и решения тоже
- 65. Эволюция Вселенной Эволюция зависит от одного параметра – параметра плотности .
- 66. Эволюция Вселенной
- 67. Эволюция Вселенной Постоянная Хаббла – мера скорости изменения масштаба Вселенной а:
- 68. 2 лекция Космологические модели Закон Хаббла Красное смещение Ньютоновская космология Релятивистская
- 69. Наша Вселенная Мы рассмотрели общую схему эволюции вселенной, заполненной пылевидной материей
- 70. Наша Вселенная Преобразуем уравнение Фридмана (УФ), учитывая форму Tik (Tik). Итак,
- 71. Наша Вселенная Во Вселенной одновременно есть типы материи с разными значениями
- 72. - член Исторически первая модель вселенной Эйнштейна (1917 г.) была
- 73. - член Уравнения Эйнштейна: Уравнения, дополненные -членом
- 74. - член Найдём эффективное уравнение состоя-ния -члена. Для этого представим
- 75. - член Сравнивая с общим видом тензора энергии импульса в
- 76. - член Действительно, из уравнения Фридмана: Если = –
- 77. Наша Вселенная Итак, обычное вещество с 0 способствует сжатию
- 78. 2 лекция Космологические модели Закон Хаббла Красное смещение Ньютоновская космология Релятивистская
- 79. Модель эволюции Вселенной Обобщим закономерности, выведенные на этой лекции Выведем зависимости
- 80. Состояния вещества Пыль: Плотность энергии Давление p = 0,
- 81. Плотность энергии Уравнение, описывающее зависимость плотности энергии от масштабного фактора
- 82. Плотность энергии
- 83. Масштабный фактор Уравнение Фридмана описывает зависи-мость масштабного фактора от времени:
- 84. Масштабный фактор Если -1, то Если = -1,
- 85. Постоянная Хаббла Если a(t) – степенная функция, то посто-янная Хаббла обратно
- 86. Температура Зависимость температуры излучения от а есть
- 87. Параметры вещества
- 88. Выводы Узнали главные экспериментальные факты внегалактической астрономии Ознакомились с некоторыми моделями
- 89. Спасибо за внимание!
- 90. Скачать презентацию
Слайды и текст этой презентации