Расширение вселенной. Как расчитать силу?

Question

Известно, что Солнечная система не расширяется. Её удерживают силы гравитации. Для мысленного эксперимента возьмём две очень далёкие планеты в пустом месте вселенной. Силы гравитации очень малы, поэтому они разлетаются вместе с расширением вселенной. Возьмём эти планеты и свяжем длинным тросом. Теперь они будут покоиться, а трос натянется. Как расчитать силу натяжения троса? Если расчёт возможен, то почему удивляются, что вселенная расширяется с ускорением?

Света Кладкова · Accepted Answer

Да все элементарно просто. Этот вопрос решен еще 350 лет назад. Трос натянется и будет растягиваться деформируясь. В соответствии с законом Гука деформация это изменение междуатомных расстояний и междуатомных сил. Рано или поздно наступит предел и эта деформация перейдет от пластической к деформирующей. В результате расширения пространства трос лопнет, атомы материи Вселенной разрушатся как в черной дыре. Все, приплыли, конец света. Если, конечно, к этому времени не изменятся константы по сильному взаимодействию. Резюме: Или расширение Вселенной остановится или будет коллапс и Вселенная схлопнется или Закон Гука придется отменить или константы пересмотреть. Вариантов много.

Viorel Evdokimov · Answer

Ответить на ваш вопрос очень не просто. Тут думаю необходимо обратится к закону Хаббла согласно которому все галактики (в среднем) удаляются от нас и скорость этого разбегания “v” приблизительно прямо пропорционально расстоянию “r” до рассматриваемой галактики:
v=Hr, где
v – радиальная скорость удаления от эпицентра,
H – общепринятая константа, постоянная Хаббла (H ~ 73.3 +/- 0.1 км/с/Мпк) ,
r – удаление наблюдаемого объекта.

Возможный скоростной диапазон объектов: 0 < v < C, где
C- скорость света.
Физическое же движение космологических объектов осуществляется по инерциальному закону:
r=vt, где
t- время в пути. Больше сможете узнать по ссылке вверху. Если найдете ускорение с которым объекты удалются, то можно будет найти силу, которая действует на тросс (если такова вообще может существовать) . Так представлял себе дядька Хаббл:

Татьяна Мордвинова · Answer

трос может иметь эластичность, пропорциональную скорости расширения, например, как сила притяжения может зависеть от скорости расширения

Vassilissa @ · Answer

Расширение Вселенной не доказано оно просто находится в красном спектре-Спектральный анализ всего лишь предположение!

Светлана · Answer

Расширение вселенной - это не столько расоползание объектов друг от друга, сколько расширение самого пространства. То есть трос будет удлиняться вместе с планетами, которые он связывает, и это не будет растяженеим троса: это будет изменение свойств пространства.

Надюшка · Answer

оценим массу троса. заметная скорость удаления планет будет при растоянии между ними 1кпс=3*10^19м, пусть он имеет сечение 1м^2, тогда его масса будет 23,7*10^24кг, масса земли 6*10^24кг, т. е. трос почти в 4 раза массивнее земли. ну бог с ним, допустим у нас есть такой трос и мы начинаем его тянуть, но при некоторой длине (можете расчитать по известному пределу прочности стали) трос разорвется по действием силы тяжести земли. но мы сделаем его не из стали, а из фантастического сверхпрочного материала. мы не сможем вытянуть его за пределы солнечной системы, не позволит солнце, оно даже юпитер не отпускает. в данном случае самый надежный ,,трос, , -это гравитация, но на растоянии килопарсека она настолько мала что не будет препятствовать разлетанию планет

Снежана Сыропущенская · Answer

Трос - часть вселенной и расширяется вместе с ней.