Ciekawostką jest dla mnie to, że naukowcy badający wiek i rozmiary wszechświata podają jego wiek na około 13,8 miliarda lat a rozmiary na około 13,8 miliardy lat świetlnych. Co takie tłumaczenie znaczyło by w praktyce ? Znaczyło by to nie mniej, nie więcej jak to, że skoro na podstawie odległości otaczającego nas horyzontu naukowcy twierdzą, iż wszystko kiedyś spotkało się w jednym miejscu 13,8 miliarda lat temu to my, obserwatorzy na planecie Ziemia musimy znajdować się w samym idealnym centrum wszechświata a jak wiemy tak nie jest, nie wiemy w jakim jego miejscu się znajdujemy, mało tego naukowcy postulują za tym, że wszechświat nie ma szczególnego miejsca jak środek czy skraj i w każdym kierunku jest identyczny co w zasadzie postulowało by za kształtem sferycznym i naszym położeniem na powierzchni sfery. Promieniowanie tła oraz szacowanie rozkładu i gęstości materii mówi nam jednak coś innego, mówi, że wszechświat jest płaski a nie ma kształtu sfery. Tu właśnie budzi się we mnie zastanowienie nad tym jak może wszechświat być płaski, skończony a zarazem można się znajdować w takim jego miejscu, że do krańców ma się zawsze 13,8 miliarda lat świetlnych. Nie pozostaje to w sprzeczności z logicznym myśleniem jedynie wtedy gdy przyjmiemy założenie, że wszechświat jest większy i starszy niż 13,8 miliarda lat. Ktoś, jakieś sugestie ? Prosił bym bez linków do wiki, raczej o swoje własne mniej lub bardziej poważne oraz luźne skojarzenia, spostrzeżenia i przemyślenia co do kształtu i rozmiarów wszechświata. Pozdrawiam.

> Można prosić o przykłady rozumowań o dynamice wszechświata, w których wyraźnie bierze się pod uwagę opóźnienie informacji związanej z odległymi obiektami?

Podstawą takiego rozumowania jest zasada kopernikańska mówiąca, że nie jesteśmy wyróżnionymi obserwatorami. Wynika stąd, że obserwacja odległych galaktyk jest równoważna obserwacji historii Wszechświata.

> nie jesteśmy wyróżnionymi obserwatorami.
Jasne, nie widać sensu w zakładaniu anizotropii - należy chyba zatem ostrożnie mówić o (dość) odległych obiektach, że są lub jakoś się zachowują, bo to tylko nasz (opóźniony) punkt widzenia.

[Przy okazji pytanie: czy obecnie ilość gwiazd we wszechświecie rośnie czy pozostaje stała (a może maleje)?]

>Jasne, nie widać sensu w zakładaniu anizotropii

Tylko że taki jest fakt niestety: galaktyk jest więcej w kierunku na ten dipol w promieniowaniu tła CMB.

Można oczywiście założyć że dowolne założenia są dobre, no ale to jest raczej metodologia z epoki geocentryzmu, która zresztą trzyma się wyśmienicie, i jest kontynuowana w Big Bang i QM z ogromnymi sukcesami (w polu tego populizmu pseudonaukowego, rzecz jasna... co znaczy że ogólne skutki są/będą opłakane...).

>>> nie widać sensu w zakładaniu anizotropii
>Tylko że taki jest fakt niestety
Zatem nie tkwimy w pączku lecz w bączku?
I co z tymi gwiazdami - przybywa ich czy ubywa?

[Bo gdyby przybywało, to mamy chyba gotową ciemną materię w postaci tworzywa na gwiazdy, których światło jeszcze do nas nie dotarło.]
..

>>>> nie widać sensu w zakładaniu anizotropii
>>Tylko że taki jest fakt niestety
>Zatem nie tkwimy w pączku lecz w bączku?

Wybacz, ale nie zajmuję się zbytnio mechaniką kwiatków i zabawek.

A wspominając o tej anizotropii, powiedziałem jedynie że dipol w CMB nie jest wcale spowodowany efektem Dopplera - jakimś tam lotem całego świata 360 km/s z Virgo,
lecz wynika z niesferycznego rozkładu źródeł dookoła nas, tak po prostu.

>I co z tymi gwiazdami - przybywa ich czy ubywa?
>[Bo gdyby przybywało, to mamy chyba gotową ciemną materię w postaci tworzywa na gwiazdy, których światło jeszcze do nas nie dotarło.]

Domniemana ciemna nie istnieje.
Rotacje galaktyk dyskowych są w pełni zgodne z ich strukturą... dyskową.

>Domniemana ciemna nie istnieje.
>Rotacje galaktyk dyskowych są w pełni zgodne z ich strukturą... dyskową.
Tak? Zrobiłem obliczenia numeryczne. Zobaczmy, co się dzieje.

W obliczeniach założyłem, że dysk ma jakiś skończony rozmiar, po czym liczyłem siłę przyciągania w płaszczyźnie dysku w punktach od samego centrum do r = 3*r_dysku (obcięcie gęstości na r=r_dysku powoduje powstanie "skoków" w wynikach).

Gdy przyjąć profil gęstości w dysku stąd: en.wikipedia.org/wiki/Sersic_profile
otrzymujemy to: dl.dropbox(*)racjonalista/profil-sersic.png

Profil 1/r^2 daje to: dl.dropbox(*)/racjonalista/profil-invsq.png

Przetestowałem jeszcze profile ze stałą gęstością i z gęstością zmieniającą się gaussowsko: dl.dropbox(*)r/racjonalista/profil-dysk.png

I ostatni, stąd: en.wikiped(*)“Frenk-White_profile
Dał: dl.dropbox(*)or/racjonalista/profil-nfw.png

Zważywszy na to, że gęstość widzialnej materii w galaktykach spiralnych najlepiej oddaje profil Sersica, a krzywe rotacji się wtedy kompletnie nie zgadzają, to niestety nie masz racji.

>Zważywszy na to, że gęstość widzialnej materii w galaktykach spiralnych najlepiej oddaje profil Sersica, a krzywe rotacji się wtedy kompletnie nie zgadzają, to niestety nie masz racji.

Rozkłady masy w dyskowych są z grubsza liniowe, a nie jakieś takie porypane - jak np. e^1/4 x, niestety.

A te skoki są dla niefizycznych rozkładów, np. jednorodny dysk.

W praktyce musi być tak: ro(brzegu) -> 0.
I to jest dość oczywiste, ponieważ dowolny obiekt kończy się gdzieś.

Gdy weźmiemy kulę o dowolnym rozkładzie masy, tj. ro = ro(r),
i teraz sprasujemy to do dysku 2D, wówczas tam zawsze wyjdzie: ro(R) -> 0, czyli gęstość maleje do zera na brzegu dysku.

Przykładowo: jednorodna kula, czyli ro = const = 1, po prostu.
Teraz robisz z tego dysk, znaczy prasujemy to do 2D... no, jaki będzie rozkład gęstości tego dysku?

Teraz inny przypadek, o którym już było: ro = 1/r^2, czyli ten standardowy rozkład izotermalny, stosowany w ciemno dla ciemnej materii.
No i prasujemy to znowu do dysku, i masz taki rozkład: arccos(r)/r, co daje oczywiście zero na brzegu: arccos(1) / 1 = 0.

A niby jaka będzie grawitacja takiego dysku w porównaniu ze sferą?
Zdecydowanie większa, zatem potrzeba mniej masy dla uzyskania takiej samej rotacji co w wersji sferycznej.

Tu masz szczegółowe obliczenia:
arxiv.org/abs/0809.3135

sprawdź też inne obliczenia tych samych autorów:
arxiv.org/(*)h/1/au:+Bratek_L/0/1/0/all/0/1

A poza tym jest jeszcze ta relacja jasność - rotacja, która jest kompletnie sprzeczna z pomysłami z ciemną mat.
en.wikiped(*)/Tully-Fisher_relation

Gdyby ciemna istniała, wówczas miałbyś zgodność typu: ilość ciemnota - rotacja,
co jest drastycznie sprzeczne z obecną: jasność - rotacja.

"and even tighter when luminosity is replaced by the galaxy's total baryonic mass (the sum of its mass in stars and gas)."

Rotacja zależy przecież od całkowitej ilości masy,
a skoro ciemnej jest z 10 razy więcej, no to gwiazdy nie powinny tu w ogóle się liczyć, no ale jest całkowicie odwrotnie:
ciemna w ogóle tu nie ma znaczenia... zatem nie istnieje wcale: m-ciemna = 0.
Rotacja galaktyki zależy głównie od masy gwiazd, bo jest prop. do jasności, którą robią te gwiazdy!

>Rozkłady masy w dyskowych są z grubsza liniowe, a nie jakieś takie porypane - jak np. e^1/4 x, niestety.
Zapodaj rozkład, to Ci wygeneruję wykres.
Albo zrobię nawet więcej - trochę poprawię skrypt kosmetycznie i go gdzieś udostępnię, to sobie każdy sam będzie mógł wygenerować co chce. Proszę nie odchodzić od telewizorów.

>A te skoki są dla niefizycznych rozkładów, np. jednorodny dysk.
>W praktyce musi być tak: ro(brzegu) -> 0.
>I to jest dość oczywiste, ponieważ dowolny obiekt kończy się gdzieś.
Z grubsza tak. Ja się tym za bardzo nie przejmowałem, ale jak rozkład w sposób ciągły schodził do 0, to skoków nie było (próbowałem rozkładu ro(r) = ro0(1-r/R)).

>Gdy weźmiemy kulę o dowolnym rozkładzie masy, tj. ro = ro(r),
>i teraz sprasujemy to do dysku 2D, wówczas tam zawsze wyjdzie: ro(R) -> 0, czyli gęstość maleje do zera na brzegu dysku.
>Przykładowo: jednorodna kula, czyli ro = const = 1, po prostu.
>Teraz robisz z tego dysk, znaczy prasujemy to do 2D... no, jaki będzie rozkład gęstości tego dysku?
>Teraz inny przypadek, o którym już było: ro = 1/r^2, czyli ten standardowy rozkład izotermalny, stosowany w ciemno dla ciemnej materii.
>No i prasujemy to znowu do dysku, i masz taki rozkład: arccos(r)/r, co daje oczywiście zero na brzegu: arccos(1) / 1 = 0.
Spoko, ale po co to? Jaki to ma związek z problemem?

>A niby jaka będzie grawitacja takiego dysku w porównaniu ze sferą?
>Zdecydowanie większa, zatem potrzeba mniej masy dla uzyskania takiej samej rotacji co w wersji sferycznej.
Świetnie, ale co nas obchodzi rotacja w wersji sferycznej? To, co nas obchodzi, to czy da się jakoś sensownie obliczyć masę widzialnej materii (wyliczyć rozkład gęstości z obserwacji) tak, aby wyjaśnić obserwowane krzywe rotacji. No i obliczamy i nie wychodzi.

>A poza tym jest jeszcze ta relacja jasność - rotacja, która jest kompletnie sprzeczna z pomysłami z ciemną mat.
>en.wikiped(*)/Tully-Fisher_relation
>Gdyby ciemna istniała, wówczas miałbyś zgodność typu: ilość ciemnota - rotacja,
>co jest drastycznie sprzeczne z obecną: jasność - rotacja.
Co?

>"and even tighter when luminosity is replaced by the galaxy's total baryonic mass (the sum of its mass in stars and gas)."
>Rotacja zależy przecież od całkowitej ilości masy,
>a skoro ciemnej jest z 10 razy więcej, no to gwiazdy nie powinny tu w ogóle się liczyć, no ale jest całkowicie odwrotnie:
>ciemna w ogóle tu nie ma znaczenia... zatem nie istnieje wcale: m-ciemna = 0.
Co?

>Rotacja galaktyki zależy głównie od masy gwiazd, bo jest prop. do jasności, którą robią te gwiazdy!
Co?

>Zapodaj rozkład, to Ci wygeneruję wykres.

Przecież te rozkłady są dość różne, w zasadzie dowolne.

Są nawet galaktyki które są zupełnie zgodne z relacją: v^2 = GM/r,
czyli dominuję tu masa centralna, jak w układach planetarnych,
z gwiazdą w środku i planetkami dookoła...
z którego zresztą wziął się ten problem deficytu masy w galaktykach, bo wszyskie właśnie tak traktowano, tz. v ~= sqrt(1/r), czego większość dysków nie spełnia, niestety!

Ta krzywa opada, inne krzywe są poziome, chyba najczęściej,
no a są też rosnące, tz. prędkości rosną, np. jak w bryle sztywnej: v = wr, co rośnie liniowo z r.

Może zrób dla tej izotermy po sprasowaniu: ro(r) = 2arccos(r)/r,
no i tej jednorodnej dla porównaniua: sqrt(1-r^2);
i potem jeszcze jakieś ekstremalne, np.: (1-r)^0.1, bo to chyba idzie w górę z inversepower... może powinno być przez r jeszcze: (1-r)^0.1 / r.

>Z grubsza tak. Ja się tym za bardzo nie przejmowałem, ale jak rozkład w sposób ciągły schodził do 0, to skoków nie było (próbowałem rozkładu ro(r) = ro0(1-r/R)).

Coś takiego chyba dostaniesz dla sprasowanej jednorodnej kuli, do dysku...
co zresztą łatwo sprawdzić: ro(x,y,z) = ro(r) = 1;
i prasujemy to, czyli sumujemy po z:

ro(x,y) = int 1 * dz, ale w granicach kuli, czyli z^2 <= 1 - x^2 - y^2,
zatem:
ro(r) = 2sqrt(1-r^2); już w 2D, czyli r^2 = x^2 + y^2, bo teraz z = 0.

>Spoko, ale po co to? Jaki to ma związek z problemem?

Związek jest kardynalny: porównujemy konieczną ilość masy dla uzyskania takiej samej rotacji z kuli w dysku, który otrzymamy po sprasowaniu danej kuli.

>Świetnie, ale co nas obchodzi rotacja w wersji sferycznej? To, co nas obchodzi, to czy da się jakoś sensownie obliczyć masę widzialnej materii (wyliczyć rozkład gęstości z obserwacji) tak, aby wyjaśnić obserwowane krzywe rotacji. No i obliczamy i nie wychodzi.

Sfera nas tu interesuje z powodu stosowanych powszechnie sferycznych halo ciemnej materii... w standardowej astrofizyce, powiedzmy (bo standard to to nie jest, lecz zwyczajna fuszerka... no, jest to standardowa niekompetencja matematyczna... ).

Aha! Gdy obliczamy rozsądnie, wtedy wychodzi... i tylko wtedy.
Pyły, gazy otaczają faktycznie galaktyki, i im dalej od centrum tego jest coraz więcej.
Co nawet widać po tych galaktykach na krawędzi - tam jest zawsze właśnie taki ring pyłu na zewnątrz.

Dlaczego tak jest?
Pewnie dlatego że ten wiatr gwiazdowy ma zwykle dość dużą prędkość, więc to wylatuje na wyższe orbity; np. wiatr słoneczny ma 400-800 km/s, no a Słońce zaledwie 220 km/s, więc jest jasne że ten wiatr nie może krążyć w tej samej odległości, lecz poleci gdzieś na peryferia.

>>Rotacja galaktyki zależy głównie od masy gwiazd, bo jest prop. do jasności, którą robią te gwiazdy!
>Co?

Rotacja galaktyki zależy od grawitacji, zatem ciemna materia powinna o tym decydować, bo dominuje tu, a nie gwiazdy... i pyły - barionowa.

Tu są inne i raczej proste obliczenia dla dyskowych, w tym i Mlecznej:
arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0903/0903.1962.pdf

>Ciekawostką jest dla mnie to, że naukowcy badający wiek i rozmiary wszechświata podają jego wiek na około 13,8 miliarda lat a rozmiary na około 13,8 miliardy lat świetlnych.

Nie ma teorii która pozwalałaby wyznaczyć ten czas... istnienia świata.

> Co takie tłumaczenie znaczyło by w praktyce ?

W praktyce oznacza to niewiele; pewnie coś w tym stylu, co Ptolemeusz kiedyś przewidywał.

> Nie pozostaje to w sprzeczności z logicznym myśleniem jedynie wtedy gdy przyjmiemy
>założenie, że wszechświat jest większy i starszy niż 13,8 miliarda lat. Ktoś, jakieś sugestie ?

Skoro widać galaktyki w odległości nawet do 40 mld lat św.,
no to jest raczej większy, bo ma minimum te 40 mld.