Естественные науки

Расширение вселенной. Как расчитать силу?

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?
Ир
Ирина
14 337
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.
НА
Нина Алексеенко
23 849
Лучший ответ
Ирина Ну если Солнечную систему удерживает какая-то гравитация, то почему далёкую планету не сможет удержать трос? Получается что трос жёстко связан с пространством и порвётся он всегда?
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.
Мелис Осмоналиев
Мелис Осмоналиев
57 348
Ирина У меня получается, что расширяется только пространство. Все галактики остаются на своих местах. То есть они никогда не были в однои точке. Мне сказали что это неправильно.
Ирина Если я Вас правильно понял, то натяжение троса будет. Но оно будет не под действием сил, а в результате изменения свойств пространства. Но ведь "хрен редьки не слаще". Сила-то всё равно есть? Как её расчитать? При помощи силы трения планеты о пространство? (мне аж самому смешно стало).
Трос - часть вселенной и расширяется вместе с ней.
БК
Бахтияр Касымов
90 043
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
Bambino (*;*)
Bambino (*;*)
70 161
Ирина Да, но всё это представляется в пустом пространстве. Нет ни Солнца, ни Юпитера. Вообще вопрос в том, разбегаются ли галактики? Можно сказать что расширяется только пространство вместе со светом. Галактики же остаются на своих местах.
трос может иметь эластичность, пропорциональную скорости расширения, например, как сила притяжения может зависеть от скорости расширения
AX
Alamsho Xushvaktov
3 491
Ирина Как это "имети эластичность"? То есть трос будет расширяться вместе со вселенной? Или трос вовсе не натянется?
Расширение Вселенной не доказано оно просто находится в красном спектре-Спектральный анализ всего лишь предположение!
ИА
Ибрам Ахмедов
2 122
Валерия Коваль Это Вы так считаете? Или есть источник Вашего утверждения?
Ирина Разумеется, не доказана. Но этой точки зрения придерживаются многие серьёзные учёные. Так что с этим приходится считаться. Вот только непонятно как она расширяется.
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:
Ирина Сидорова
Ирина Сидорова
1 498

Похожие вопросы