Физика космоса кружок

Содержание

Слайд 2

Космологический принцип

Фундаментальные наблюдатели находятся в покое относительно «субстрата» Вселенной.
Картина развивающейся во времени

Космологический принцип Фундаментальные наблюдатели находятся в покое относительно «субстрата» Вселенной. Картина развивающейся
Вселенной называется космологической моделью.
Космологический принцип. Вселенная
однородна
изотропна
Следствием космологического принципа является существование универсального космического времени, т.к. все наблюдатели видят одну последовательность событий и могут по ним синхронизовать часы.

Слайд 3

Космология Ньютона

По закону сложения радиус-векторов

По закону сложения скоростей

Тогда

Согласно принципу однородности

Тогда

Космология Ньютона По закону сложения радиус-векторов По закону сложения скоростей Тогда Согласно принципу однородности Тогда

Слайд 4

Космология Ньютона

Согласно принципу однородности также

Тогда

Поскольку все точки выбраны произвольно, то r

Космология Ньютона Согласно принципу однородности также Тогда Поскольку все точки выбраны произвольно,
и a – тоже произвольные величины.
Т.е. характеристики Вселенной не зависят от точки наблюдения.

Слайд 5

Однородна изотропная Вселенная может быть стационарной или сживаться/расширяться по закону

Космология Ньютона

Общее решение

Однородна изотропная Вселенная может быть стационарной или сживаться/расширяться по закону Космология Ньютона
системы 3-х уравнений

даётся выражением (9-ю уравнениями)

Первое решение

Однако условие изотропии требует, что бы

Диагональные элементы решения

Тогда из естественных рассуждений получает закон Хаббла

Слайд 6

Космология Ньютона

Поскольку

Постоянную Хаббла можно представлять как относительную скорость расширения или сжатия Вселенной

Тогда

Космология Ньютона Поскольку Постоянную Хаббла можно представлять как относительную скорость расширения или
закон Хаббла имеет вид

Его решение

Слайд 7

Космология Ньютона

Т.к. объем пропорционален 3-ей степени масштабного фактора, то плотность вещества (только

Космология Ньютона Т.к. объем пропорционален 3-ей степени масштабного фактора, то плотность вещества
нерелятивистского в данном приближении)

или

Сила, действующая на частицы на поверхности некоторого шара

Считаем, что все внешние силы скомпенсированы. Для бесконечной Вселенной это утверждение доказывается в рамках ОТО (теорема Биркгофа)

Слайд 8

Космология Ньютона

Выполняем подстановку в уравнение радиус-вектора

Тогда

Проведём интегрирование с учётом распределения вещества

k -

Космология Ньютона Выполняем подстановку в уравнение радиус-вектора Тогда Проведём интегрирование с учётом
некоторая постоянная.
Это уравнение очень близко к уравнению общей теории относительности.

Слайд 9

Теории относительности

Специальная теория относительности

Учитывает релятивистские эффекты.

Вводится понятие события в 4-х мерном пространстве

Расстояние

Теории относительности Специальная теория относительности Учитывает релятивистские эффекты. Вводится понятие события в
– интервал – между двумя событиями
Имя файла: Физика-космоса-кружок.pptx
Количество просмотров: 39
Количество скачиваний: 0