Fraktál kozmológia
Fraktál kozmológia - a fizikai kozmológia ötletei és elméletei , amelyek az Univerzum terének végtelenségét és a csillagászati objektumok eloszlását sugallják az önhasonló struktúrák ( fraktálok ) elve szerint. A fraktálkozmológia tagadja az Univerzum térbeli homogenitását nagy léptékben , és feltételezi, hogy fraktáldimenziója van ( 3 - nál kisebb ) - ez a szám határozza meg a tömegeloszlást . Egy átlagos csillagászati objektum középpontjában lévő golyó tömege, amelynek a sugár tekintetében be kell tartania a hatványtörvényt . A 21. században a fraktálkozmológia eszméi nem élveznek jelentős támogatást az akadémiai tudomány részéről , bár a fraktálelmélet kozmológiára való alkalmazása továbbra is az elméleti kutatás tárgya.
Háttér
A fraktálkozmológia fejlődése a 19. század egyes csillagászai által feltételezett Univerzum hierarchiájának extrapolációja volt ( bolygók → bolygó- / csillagrendszerek → „csillagszigetek” → ...), amely később tudományosan elismert tény lett. Azonban 1761-ben, amikor még semmit sem tudtak más galaxisok létezéséről, Johann Lambert német tudós kiadta a Kozmológiai leveleket az Univerzum szerkezetéről, amelyben azt javasolta, hogy az Univerzum hierarchikusan és nagy léptékben van elrendezve: minden csillag A bolygók első szintű rendszert alkotnak, majd ezek a csillagok egy második szintű rendszerré egyesülnek, stb. A fizikai megfontolások arra is rávilágítottak, hogy a csillagok (átlagosan) egyenletes eloszlása az Univerzumban két paradoxon ellentmond: fotometriai paradoxon (Olbers) és a gravitációs paradoxon .
1908-ban Carl Charlier Lambert [1] ötlete alapján kiadta az Univerzum felépítésének elméletét, amely szerint az Univerzum olyan rendszerek végtelen halmaza, amelyek egymásba lépnek, és egyre növekvő sorrendben lépnek fel egymással. bonyolultság. Ebben az elméletben az egyes csillagok egy elsőrendű galaxist alkotnak, az elsőrendű galaxisok halmaza alkot egy másodrendű galaxist, és így tovább a végtelenségig. Az Univerzum szerkezetére vonatkozó ezen elképzelés alapján Charlier arra a következtetésre jutott, hogy egy végtelen Univerzumban a fotometriai és gravitációs paradoxonok megszűnnek, ha az egyenlő rendszerek közötti távolságok méretükhöz képest elég nagyok. Legyen az -edik szintű rendszer átlagos sugara, és - az előző szint elemeinek átlagos száma, amelyek a -edik szintű rendszert alkotják . Aztán, ahogy Charlier megmutatta, a paradoxonok kiküszöböléséhez elegendő azt feltételezni, hogy minden szinten [2] :
Ha az Univerzum azonos fraktáldimenzióját feltételezzük minden szinten, akkor ez nem haladhatja meg a 2 -t .
Ez a kozmikus anyag átlagos sűrűségének folyamatos csökkenéséhez vezet, ahogy a magasabb rendű rendszerek felé haladunk. A paradoxonok kiküszöböléséhez az szükséges, hogy az anyagsűrűség gyorsabban csökkenjen, mint a megfigyelőtől való távolság négyzetével fordítottan arányos.
A táguló univerzum elméletének és különösen az általános relativitáselméletnek a fejlődésével azonban ezek a paradoxonok más módon megszűntek.
Cáfolatok
A tömegnek (vagy a galaxisok számának) a gömb sugarától való függése, amelyet a Lambert-Charlier fraktálkozmológia ír elő, nem követhető nyomon a megfigyelhető Univerzumban , ahogyan a galaxisok szuperhalmazánál nagyobb szerkezeteket sem határozzák meg . [2] [3] Ráadásul a 21. században végzett pontos mérések az ereklye mikrohullámú sugárzás intenzitásáról a látható univerzumban a gravitációs potenciál ingadozások kicsinységét mutatják, ami ellentmond a fraktálmodellnek (legalábbis egy ún. az általános relativitáselmélet szerint leírt táguló univerzum).
A fraktálkozmológia, ahogyan azt Lambert-Charlier értelmezi, szintén ellentmond a kozmológiai elvnek .
Modern fejlődés
2002-ben Jurij Barysev orosz asztrofizikus kiadta a Cosmic Fractals Discovery of Cosmic Fractals (Kozmikus fraktálok felfedezése) című könyvét , amely áttekintést tartalmaz a fraktálkozmológia gondolatairól.
A kvazárok nagy csoportjainak létezését egyes tudósok a világegyetem egyenletes tömegeloszlásának cáfolatának tekintik.
Lásd még
- Az anyag végtelen beágyazása , hasonló, de áltudományos elmélet
- galaxishalmaz
- Galaxisok szuperhalmaza
- Az Univerzum nagy léptékű szerkezete
Jegyzetek
- ↑ Carl Ludwig Charlier. Charlier hierarchiája
- ↑ 1 2 Relativisztikus csillagászat, 1989 , p. 43..
- ↑ Tegmark et al. A galaxisok háromdimenziós teljesítményspektruma a Sloan Digital Sky Survey alapján // The Astrophysical Journal : folyóirat. - IOP Publishing , 2004. - május 10. ( 606. kötet , 2. szám ). - P. 702-740 . - doi : 10.1086/382125 . - Iránykód . — arXiv : astro-ph/0310725 .
Irodalom
- Klimishin I. A. . Relativisztikus csillagászat. 2. kiadás — M .: Nauka , 1989. — 287 p. — (A tudomány és a műszaki haladás problémái). — ISBN 5-02-014074-0 . - S. 41-46.