ReznoVV
Вот это вот на чисто интуитивном уровне мне вообще непонятно. Тёмная энергия - прям вечный двигатель какой-то, ей-богу 😲

Мать-революция
Вы говорите совсем как современная наука))) Ускоренное расширение Вселенной открыли совсем недавно, в 1998, и с тех пор мировое космологические и астрофизическое сообщество ломает голову над тем, как это объяснить. Объяснений придумали множество, нарисовали кучу всяких моделей, но однозначного ответа на простой вопрос "что есть тёмная энергия" так до сих пор и не получили. Фактически, сейчас мы имеем дело только с её проявлением в нашем мире – собственно, ускоренным расширением Вселенной. Мы можем его смоделировать, можем предложить варианты дальнейшего развития событий в зависимости от той или иной принятой гипотезы, но поставить эксперимент и "пощупать" саму тёмную энергию пока не можем.
Согласно большинству вариантов объяснения, это просто векторное поле неясной природы. В этом смысле гравитация тоже своего рода вечный двигатель – сколько бы раз вы ни вносили в поле силы тяжести обладающий массой объект, столько раз он будет падать на гравитирующее тело. Здесь ситуация схожая, только вместо вектора силы, приложенного к телу, у нас возникает вектор растягивания масштабного фактора, приложенный к самому пространству-времени. А вот почему он возникает – пока не ясно. Но учёные работают, всего двадцать лет прошло, да и до сих пор встречаются работы, которые уточняют, а то и пытаются опровергнуть сам тезис об ускоренном расширении Вселенной, так что подождите немного (не так долго, как автор поста, я надеюсь) и какой-то вразумительный ответ будет получен))

Откуда она сюда хлещет таким бурным потоком, что сперва целые галактики разгоняет, а потом ещё и сильные/слабые взаимодействия пересилит? 😲 Если это свойство самого пространства-времени, которое зарегистрировать можно только на гигантских масштабах по эффекту доплера, то почему через 22 млрд лет оно вдруг спрыгнет аж на субмолекулярный уровень? Может, это просто какая-то более-менее статичная анизотропия, которая даёт нам весёлую красную цветомузыку, и не более того? Да, тупые вопросы от гуманитариев 😄

ReznoVV
О, вы быстрее успели ответить, чем я дописала вопросы 😄

Да, но гравитацией, если специально не создать, поигравшись с массой/радиусом, дикие приливные силы, ничего особенно не порвёшь на куски, сколько б там миллиардов лет ни прошло 😄🤔

Не, я понимаю чисто абстрактный принцип, что вот у нас на микроуровне всё спокойно, на макро - тоже, потому что зарегистрировать это невозможно ничем, зато вон там, за миллиард светолет, уже аж Доплер покраснел, потому что все эти нерегистрируемые микроизменения дистанций сложились вместе и каждый миг добавляются ещё. Есть ли, интересно, какое-то расстояние, на котором можно поймать этот эффект растягивания хотя бы на планковскую длину за единицу времени? Каким оно будет? 🤔

Погоди, вселенная, схлопываться, еще рано!
ОГ еще не взяли третий чм

Мать-революция
Разные ответы – от, как вы дальше и написали, свойства самого пространства-времени (его называют космологической постоянной) до всякой разной экзотики, вроде плодящихся в пространстве пар виртуальных частиц, которые существуют совсем недолго (порядка планковского времени, 10^(-44) секунды), но успевают своей энергией "растянуть" пространство. В последние годы стали весьма популярны модели т.н. модифицированной гравитации – дескать, это не само пространство ускоренно расширяется, это законы гравитации на огромных масштабах работают по-другому, чем принято в ОТО. Их пытаются уточнять (как правило, весьма заумными методами) и обощать так, чтобы на масштабах планет, звёзд и чёрных дыр, они давали те же результаты, что и ОТО, а на масштабах галактик и видимой части Вселенной объясняли ускоренное расширение. Работы идут, что-то получается, но экспериментальных доказательств, которые позволили бы сделать вывод о том, какое объяснение правильное, так до сих пор и нет. Чтобы не плодить лишних сущностей, общепринятой считается так называемая lambda-CDM модель Вселенной, в которой принято самое простое объяснение тёмной энергии как космологической постоянной, т.е. свойства самого пространства-времени.
Это один из вариантов, если ускорение будет нарастать. Логика тут простая – при увеличении расстояния между двумя галактиками, это не они друг от друга отдаляются, это само пространство растягивается. Пространство, согласно этому варианту, растягивается изотропно, т.е. внутри одной галактики и даже внутри одного атома оно растягивается тоже, но столь незначительно, что наши приборы не могут этого зафиксировать. Но если скорость расширения будет нарастать (т.е. ускорение сохранится), рано или поздно расстояния внутри физических объектов превысят расстояния эффективного действия взаимодействий. Первой посыпется самая "дальнобойная" гравитация – расширение Вселенной разрушит сначала скопления галактик, потом сами галактики, а потом и звёздные системы. Затем придёт черёд электромагнетизма: сначала развалятся молекулы, потом и атомы. И, наконец, слабое взаимодействие тоже сдастся под напором всё быстрее расширяющегося пространства, и атомы развалятся на протоны и нейтроны.
Разумеется, вариант этот не единственный – в разных моделях рассматриваются и варианты с снижением ускорения, когда в какой-то момент Вселенная расширяется с постоянной скоростью, что отдаляет рубеж разрыва с 22 миллиардов лет в совершенно непредставимые дали порядка 10^100 лет, и даже варианты обратного сжатия Вселенной ("Большой Хлопок"). Какая из гипотез правильная, пока что выяснить не получается.
На текущем уровне развития науки она отвечает на этот вопрос в духе "нет, но больше не спрашивайте, мы и сами не знаем". Наблюдения за сверхновыми типа Ia, которые в своё время и дали информацию об ускоренном расширении Вселенной, за последние двадцать лет охватили практически всю область пространства, в которой такие сверхновые в принципе существуют. Данные группы Перлмуттера, который в 1998 первым открыл ускорение расширения, проверены и перепроверены тысячи раз, но пока что ответ один и тот же – вся наблюдаемая Вселенная расширяется с ускорением, его значение определено и одинаково (в пределах погрешности измерений) по всем направлением. А вот как это ускорение вело себя в прошлом и как будет вести себя в будущем – тут пространство для гипотез огромное, пока что никакого способа надёжной экспериментальной проверки у нас нет.
Потому что гравитация, в отличие от расширения Вселенной, не ускоряется со временем, гравитационная постоянная сохраняет своё постоянство (если нынешние законы физики верны) весь период существования Вселенной. А расширение – ускоряется. Как, почему и за счёт чего – пока неясно (чтобы дать хотя бы формальный ответ на эти вопросы и придуман термин "тёмная энергия"), но ускоряется.
Есть и даже имеет собственное название – постоянная Хаббла. Её величают постоянной, хотя, в свете последних событий, она растёт – скорость-то расширения увеличивается. Но рост этот измерим на промежутках времени в миллиарды лет, так что для удобства постоянную так и продолжают называть, хотя это и не верно. Согласно современным расчётам, значение постоянной для нашей Вселенной сейчас равно 2.2*10^(-18) c^(-1). Смысл у неё простой: если умножить эту величину на расстояние между двумя объектами, выяснится, с какой скоростью они друг от друга отдаляются. Например, от Земли до Луны 384 тысячи км, а значит за счёт расширения Вселенной наш спутник отдаляется от нас со скоростью 8,45 *10^(-10) м/с. Это примерно на 2,67 см за год. Может, такое удаление и можно было бы измерить, если бы все средства измерения (физические линейки, длины волн электромагнитного излучения и т.д.) не "растягивались" бы пропорционально. Собственно, поэтому измерения и ведут на межгалактических масштабах – там-то "растягивание" длин волн можно измерить и посчитать.

Или если, грубо говоря, рядом с массивными телами этот эффект растягивания поймать невозможно в принципе, потому что гравитация его компенсирует, то за сохранность даже галактик можно не беспокоиться, не говоря уж про молекулы? 😲 А если со временем тёмная энергия таки разрушит по очереди все фундаментальные взаимодействия, то она, если считать её свойством пространства, является проявлением того, что вечный двигатель - это само, блин, пространство, в котором энергии каким-то чудом бесконечное количество, только её почему-то не видно 😲

Темная энергия - это, собственно, "ничего". Грубо говоря, это цена существования пространства. Его ещё называют лямбда-член. Т.е. это просто название такое - "энергия". На самом деле, это не физическое явление, это константа. А почему она такой величины - это вопрос не физики, а философии.

Чёрт, опять мы синхронно писали, а в итоге ответы с вопросами в рассинхроне 😄

Мать-революция
До поры до времени. Рано или поздно (если берём вариант с Большим Разрывом) гравитация перестанет справляться, и всё разлетится. А потом перестанет справляться электромагнетизм, а ещё потом – слабое взаимодействие...
В некотором роде. Если ускорение расширения Вселенной действительно сохраняется со временем или растёт – то да, в терминах классической механики, где ускорение – результат приложения силы к массе, у нас тут вечный двигатель – кто-то постоянно прикладывает (крошечное) ускорение ко всей массе Вселенной. Правда, т.к. расширяется само пространство, которое в классической физике неизменно, совсем уж полной аналогии достичь не получится – в первую очередь потому, что мы не можем вытащить наблюдателя из системы, "вырезать" его из пространства-времени и поставить в сторонке, наблюдать, замерять и использовать эту энергию. В целом, применительно к космологии аналогии из классической физики бывают очень полезны, но порой не вполне применимы.

ReznoVV
Спасибо 😊 Упомянутая терминология и т.п. мне уже попадалась, но мне или физический смысл этой всей математики был непонятен, или оно просто не увязывалось в одну картину. Теперь уже чуть яснее 😄

хи хи хи

ReznoVV
ну ни что не вечно под Луной

Мать-революция
Физики-теоретики за последние десятилетия наплодили столько гипотез и концепций (благо, для них тут нужны только ручка и бумажка, ну, ещё компьютер для численных расчётов), что популяризаторы за ними не поспевают))
Если что интересно – спрашивайте, постараюсь ответить. Я в своё время курсовые по этой теме защищал, и, хотя сфера научных интересов и профессиональной деятельности у меня в итоге сместилась в области более приземлённые, за космологией и последними достижениями в ней стараюсь приглядывать. Интересная ведь наука!

а вот интересно, если бы в Солнечной системе было бы 2 обитаемые планеты, и 2 разумные расы, как долго бы их оставалось 2

PersikPas
Смотря что за планеты и что за расы 🤔 Если условно заселить Марс пригодными для его условий существами (хрен пойми по какому принципу работающими), то они, мне кажется, будут настолько ДРУГИМИ, что делить с ними будет особо нечего 😄 Ну, кроме территории, взаимно непригодной друг дружке, и каких-нибудь ископаемых, которые ещё из гравитационного колодца поднимать надо, чтоб куда-то доставить, а это почти обнуляет всю их ценность.

PersikPas
Кто бы сомневался!

Pinhead
да, пытаюсь впасть в детство

Мать-революция
вы очень оптимистичны)