Темная материя

[Lord-Aries]

Sirin,Ekseithne
Столько противоречивых сведений, как и 2 ваших поста. Да, зря вы тему сюда поместили... теперь тут тока про космос вроде говорить надо... А то, что есть или нет на Земле такая материя теперь и не спросишь... И мне например из снимков не ясно, что это именно тёмная материя... Мож я такой тупой... Но вот судя по всему или на неё не действуют законы физики, или тут какая-то чушь... Ежели у неё отрицательная масса, то она собствено не может притягивать к себе материю. Ежели всё же это верно, то откуда это взято? Не по тем ли законам физики, которые нарушаются?

[Ekseithne]

Lord-Aries,

теперь тут тока про космос вроде говорить надо... А то, что есть или нет на Земле такая материя теперь и не спросишь...

Темная материя пока что рассматривается, вроде, только в космосе... ну и ладно, не вижу ничего плохого в том, чтобы здесь обсуждать возможность существования материи и на Земле. Возможно, получится в дальнейшем разбить тему и отправить кусок в "Новое в науке и технике".

Но вот судя по всему или на неё не действуют законы физики, или тут какая-то чушь... Ежели у неё отрицательная масса, то она собствено не может притягивать к себе материю. Ежели всё же это верно, то откуда это взято? Не по тем ли законам физики, которые нарушаются?

Так это у Темной материи особое свойство такое - при расширении она не теряет плотность в отличие от обычной материи. Ранее полагалось, что это расширение замедляется из-за сил гравитационного взаимодействия материи, но оказалось, что все наоборот. И получилось, что Темная материя обладает силой, противоположной гравитации.

[Lord-Aries]

Давайте расставим точки над и.
Ekseithne, вы говорите, что тёмная материя притягивает обычную. Sirin говорит, что плотность отрицательная, следовательно и масса отрицательная. В закон притяжения подставим минус и получим как раз отталкивание. Что следует принимать к сведению? И откуда взято, что оно не теряет плотности при расширении?

[Ekseithne]

Lord-Aries, минуту. Так ведь никто и не отрицает, что Темная материя имеет отрицательную плотность и массу, а, соответственно, и антигравитацию. Тут ведь дело как раз в том, что пока не удалось объяснить то, как она притягивает обычную материю. Отсюда и "ошибки" со стороны физических законов.

[Lord-Aries]

Ekseithne
ну не это утверждение ж одно. Я так полагаю. что ежели закон не работает, то либо он не применим, либо перебивается каким-то другим законом, скажем Кулона к примеру, но суть не меняется. Свойства у этой материи мы проверить не можем, её у нас нету. В законах наблюдаются косяки. Зачем же этими потенциально косячными законами мерять температуру не пойми чего, ибо как ни реальна тёмная материя, мы не знаем, что это. Да и вообще, строго говоря, я крайне и очень сильно сомневаюсь, применимо ли понятие температура к тёмной материи вообще при наличии отрицательной плотности.

[Ekseithne]

Lord-Aries,

В законах наблюдаются косяки. Зачем же этими потенциально косячными законами мерять температуру не пойми чего, ибо как ни реальна тёмная материя, мы не знаем, что это.

Все это может объясниться, не противореча законам физики - Темная материя обладает свойством отрицательного давления. А раз так, то это - вакуум. Плотность энергиии вакуума не изменяется при расширении Вселенной, а это и означает отрицательное давление вакуума. Вот и пожалуйста, все так легко объясняется , давайте не будем брать во внимание температуру... она тут даже не к месту.

[Lord-Aries]

Насколько я знаю, вакуум это 0, а не "-"
Отрицательного давления нигде зафиксировано не было, насколько я знаю Да и собственно, как оно от плотности-то зависит? Да никак... Ну не то чтобы совсем никак, просто асма плотность давления создать не может. Эт ж мера инертности вида материи, строго говоря. Так что не всё так ладно в датском королевстве...

[Sirin]

Lord-Aries, Ekseithne, не будем забывать, что Земля такая же часть Вселенной, как и далекие галактики, посему можно говорить о нашей планетке и в этом разделе без исключения.

Теперь, что касается непосредственно темной материи и ее эфемерных свойств. Возможность существования этакой вакуумоподобной материи ничуть не протеворечит научным изысканиям в области исследования Вселенной. Я уже говрил об инфляционной модели ранней Вселенной. Так вот, наличие темной материи лишь подтверждает один из ее постулатов, о неком первичном скалярном поле. Все противоречия обьясняются нестабильностью темной энергии (что говорит о ее возможном "перерождении"). Посему сравнивая ее с инфляционной моделью мы имеем, подтверждение тому, что и наша привычная материя, некогда была нестабильна. Вообще на эту тему сложно приводить реальные данные, поскольку имеющиеся сведения и гипотезы о ней, в научном сообществе, весьма неполны и протеворечивы. Возможно нам следует переосмыслить кое что в физике и проблеммы возникают не потому, что есть противоречия, а от того, что знания наши несколько ошибочны.

[Ekseithne]

Lord-Aries,

Насколько я знаю, вакуум это 0, а не "-"

При расширении Вселенной энергия вакуума растет вместе с объемом, а это возможно, только если давление вакуума отрицательно. Это уже из физики, по формуле изменения энергии при изменении объема. Я давно читала об этом, там еще, кажется, к этому инвариантность приписана. А вообще, я уже начинаю путаться во всем этом...

[Sirin]

Trotil, это радует... Собственно, как понимаю, темную материю смогли обнаружить с помощью обсерватории Чандра и телескопа Хаббл, наблюдавшихих за столкновением двух галактик. Однако, данное открытие еще не значит, что теперь стало ясно - что же такое черная материя и каковы ее свойства.
P.S. Тема о темной материи уже существует, так что, Trotil, уместнее будет перекинуть вашу туда же.

[Сергей]

Распределение совокупной массы и энергии Вселенной по трем независимым пространственным измерениям неизбежно приводит к тому, что БОЛЬШАЯ ЧАСТЬ МАТЕРИИ ВСЕЛЕННОЙ ОСТАЁТСЯ НЕВИДЕМОЙ для нас в силу особенностей ее структурного строения. А не значит ли это, что тёмная материя попросту проявляет только свою массу и только в одном из трёх пространственных измерений

[Juliette Stenhope]

Хочу кое-что добавить к выше сказанному:
Во-первых,откуда взялась идея темной материи: в середине 30-х годов XX века. Швейцарский астроном Фриц Цвикки измерил скорости, с которыми галактики скопления Волосы Вероники (а это одно из самых больших известных нам скоплений, оно включает в себя тысячи галактик) движутся вокруг общего центра. Результат: скорости галактик оказались гораздо больше, чем можно было ожидать, исходя из наблюдаемой суммарной массы скопления. Это означало, что истинная масса скопления Волосы Вероники гораздо больше видимой. Но основное количество материи, присутствующей в этой области Вселенной, остается по каким-то причинам невидимой и недоступной для прямых наблюдений, проявляя себя только гравитационно, то есть только как масса. Чуть позже (40 лет спустя) американский астроном Вера Рубин изучала скорости вращения вокруг галактического центра вещества, расположенного на периферии галактик. В соответствии с законами Кеплера (а они напрямую следуют из закона всемирного тяготения), при движении от центра галактики к ее периферии скорость вращения галактических объектов должна убывать обратно пропорционально квадратному корню из расстояния до центра. Измерения же показали, что для многих галактик эта скорость остается почти постоянной на весьма значительном удалении от центра. Это значит, что плотность вещества в таких галактиках не убывает при движении от центра, а остается почти неизменной. Поскольку плотность видимого вещества (содержащегося в звездах и межзвездном газе) быстро падает к периферии галактики, недостающую плотность должно обеспечивать нечто, чего мы по каким-то причинам увидеть не можем. Для количественного объяснения наблюдаемых зависимостей скорости вращения от расстояния до центра галактик требуется, чтобы этого невидимого «чего-то» было примерно в 10 раз больше, чем обычного видимого вещества. Это «нечто» получило название «темная материя» (по-английски «dark matter»).
Что такое “темная материя” мы не знаем(она может оказаться чем угодно) но отрицать её существование бессмысленно, темная материя существует, значит надо разобраться что это такое и как оно “работает”. Для этого необходимо знать её свойства.

Пратически нам темная материя не доступна, и ученые строят теории. Любая теория основана не просто на предположениях а на математических доказательствах и опирается на те законы которые нам известны или мы считаем что они известны.
Кроме того, исползуются средства наблюдения, имееющиеся в их распоряжении, банально - съёмки в разных диапазонах излучения.

Вот некоторые “факты”, которые нам известны о темной материи:
темная материя существует в нескольких формах.
от 0,3% до 3% из 95% скрытой массы заключается в давно знакомых нам нейтрино — пусть масса их чрезвычайно мала, но количество во Вселенной примерно в миллиард раз превышает количество нуклонов: в каждом кубическом сантиметре содержится в среднем 300 нейтрино. Оставшиеся 92–95% состоят из двух частей — темной материи и темной энергии. Незначительную долю темной материи составляет обычное барионное вещество, построенное из нуклонов, за остаток отвечают, по-видимому, какие-то неизвестные массивные слабовзаимодействующие частицы (так называемая холодная темная материя).
Для интересующихся можно почитать здесь: http://elementy.ru/lib/430380
http://www.nsu.ru/asf/phnews/digest2.../chapter1.html
http://www.nsu.ru/asf/phnews/digest2.../chapter1.html
А ещё всем любителям астрономии рекомендую “Мечту Эйнштейна” Барри Паркера

[Sirin]

Астрономы нашли самое весомое доказательство того, что тёмная материя существует. На фотографии, сделанной орбитальным телескопом Hubble, видно состоящее из неё гигантское кольцо. Оно появилось после того, как столкнулись два галактических скопления. Больше года астрономы убеждали себя, что видят не дефект плёнки.



Читать дальше...

На фотографии, сделанной космическим телескопом Hubble, астрономы разглядели гигантское кольцо. Однако в отличие от обычных колец вселенского размера, которые появляются на месте катастроф такого масштаба, это кольцо диаметром 2,6 миллиона световых лет состоит из тёмной материи.

Более года потребовалось ученым, чтобы окончательно убедить себя в том, что темное кольцо – не дефект обработки изображения, а действительно существующий объект.

Кольцо обнаружено в скоплении галактик Cl 0024+17 (ZwCl 0024+1652), которое находится в 5 миллиардах световых лет от Земли. Ученые предполагают, что оно появилось за один–два миллиарда лет до наблюдаемого состояния из-за столкновения двух галактических скоплений (напомним, что мы видим ситуацию такой, какой она была 5 миллиардов лет назад). Специалисты NASA сравнили его с кругами на воде, возникающими при бросании камня в воду.

По мнению астрономов, снимок Hubble – это самое важное на настоящий момент прямое доказательство существования темной материи.

Результаты чрезвычайно важного открытия ученые опубликуют 1 июня в Astrophysical Journal.

Стоит отметить, что оно далеко не единственное. Например, в 2005 году учёные рассказали, что нашли галактику, в которой вообще нет звёзд. Да и вокруг Млечного Пути множество галактик-спутников, которые формируются в местах скопления тёмной материи.

Интересно, что обнародованное только сейчас открытие сделано при помощи инструмента, сравнительно давно вышедшего из строя. В январе 2007 года главный научный прибор телескопа Hubble – камера ACS (Advanced Camera for Surveys) – окончательно сломался. Две трети основных функций камеры уже вряд ли удастся восстановить. Как рассказывал журналистам представитель NASA Престон Барч, камера выключилась из-за короткого замыкания. Тогда весь телескоп перешел в безопасный режим работы. Устранить проблему удалось, но камера так и не заработала.

Впрочем, поскольку NASA готовит еще одну сервисную миссию к телескопу, возможно, камеру починят в космосе. Или установят на нем новый мощный инструмент.

Источник