Фриц Цвики – един от най-креативните астрофизици

[Шпага]

Досега не бях чела нищо за този астрофизик, а той, без съмнение, е бил впечатляващ учен, както и странна, противоречива личност. Мисля, че напълно заслужава отделна тема, която може и да бъде допълвана с още инфо за него, както и с възражения относно някои от твърденията в тази статия:

https://nauka.offnews.bg/news/Razni_17/Fritc-Tcviki-naj-kreativniiat-astrofizik-e-roden-v-Balgariia_3530.html

Ето един съвсем кратък цитат от статията:

"Концепцията за космическите лъчи, въпреки че е правдоподобна, още не е доказана. Като цяло по думите на астрофизика Кип С. Торн от Калтек резюмето е било „един от най-далновидните документи в историята на физиката и астрономията."

Казаното от Кип Торн - учен от най-висок ранг - звучи наистина респектиращо!

 

[Du6ko]

За първи път чувах по точно четох за Цвики в научно популярните книги по астронимя на един италиански популяризатор на астрономията - Паобло Матей в неговите три книги - Отвъд Луната, Чудовища по небето и третата не и помня името. Италианеца пишеше много интересно и увлекателно ! Учуди ме, че в книгите си постоянно критикуваше някакъв си Цвики . мислех си че тоя Цвики е немец, а някои италианци не обичат немците. По късно разбрах, че Цвики е роден в България ! Въпреки че този Паобло Матей критикуваше Цвики , от книага ставаше ясно че този Цвики е голям световен  астроном с име. Просто така никой няма да се занимава с критика на нищо не значеща личност. Винаги е така и днеска всеки ден се сипе огън, критика и жупел срещу някои които ни ядосват и пречат, а сме безсилни да ги оборим. 

[Skubi]

Преди 14 часа, Шпага said:

Досега не бях чела нищо за този астрофизик, а той, без съмнение, е бил впечатляващ учен, както и странна, противоречива личност. Мисля, че напълно заслужава отделна тема, която може и да бъде допълвана с още инфо за него, както и с възражения относно някои от твърденията в тази статия:

https://nauka.offnews.bg/news/Razni_17/Fritc-Tcviki-naj-kreativniiat-astrofizik-e-roden-v-Balgariia_3530.html

Ето един съвсем кратък цитат от статията:

"Концепцията за космическите лъчи, въпреки че е правдоподобна, още не е доказана. Като цяло по думите на астрофизика Кип С. Торн от Калтек резюмето е било „един от най-далновидните документи в историята на физиката и астрономията."

Казаното от Кип Торн - учен от най-висок ранг - звучи наистина респектиращо!

 

Аз също.

[Joro-01]

Води се швейцарски физик. Роден е обаче в България, може би Варна. Счита се и за основоположник на струната теория.

Проверете и потвърдете, не съм правил справки, бързам.

P.S. Здравейте отново!

[Шпага]

Здравей, Жоро!

Много се радвам, че се появи отново - след толкова дълго отсъствие...

Надявам се, че всичко при теб е наред и че пак ще четем твои интересни постинги 

[Skubi]

Преди 3 часа, Joro-01 said:

Води се швейцарски физик. Роден е обаче в България, може би Варна. Счита се и за основоположник на струната теория.

Проверете и потвърдете, не съм правил справки, бързам.

P.S. Здравейте отново!

Българското Вики дава много информация за него....Бравос.

https://bg.wikipedia.org/wiki/Фриц_Цвики

 

Редактирано Април 21, 2019 от Skubi

[Joro-01]

Преди 4 часа, Шпага said:

Здравей, Жоро!

Много се радвам, че се появи отново - след толкова дълго отсъствие...

Надявам се, че всичко при теб е наред и че пак ще четем твои интересни постинги 

Благодаря, Шпага!

Да!

Мисля, че ще присъствам (и драсвам).

 

[Малоум 2]

https://www.youtube.com/watch?v=E4Sr-A0k5lA

...

...

Споменават Цвике - и кадри от сравнително  новия сериал Космос с Нийл Де Грас Тайсън.

...

[Skubi]

One of Stephen Hawking's Most Famous Theories About Black Holes Just Suffered a Huge Blow

Нещо не бачка с теорията на Стефан....

https://www.livescience.com/65300-hawking-black-hole-theory-unlikely.html

 

[Малоум 2]

Не само това - "не бачка" и нуждата от огромна маса на така наречената ЧД, за да се оправдае високата скорост на периферните звезди.

https://nauka.offnews.bg/news/Novini_1/Tamnata-materiia-sashtestvuva-Nabliudeniiata-oprovergavat-alternativn_127647.html

Тъмната материя съществува: Наблюденията опровергават алтернативните обяснения

Ускорението като функция от радиуса в NGC 4455, една от изследваните галактики. Кредит: Di Paolo et al. / SDSS9.

Тъмната материя е една от най-големите загадки на астрофизиката и космологията. Смята се, че тя представлява 90% от материята във Вселената, но наличието й се проявява само косвено и неведнъж е поставяно под въпрос.

Нови изследвания премахват последните съмнения относно съществуването на тъмна материя в галактиките, опровергавайки емпирично алтернативните теории.

Изследването, публикувано в Astrophysical Journal, на Международната школа за авангардни изследвания SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati) в Триест, Италия, предлага и нови прозрения за природата на тъмната материя и нейната връзка с обикновената материя.

От разширяването на Вселената до движението на звездите в галактиките има много явления, които не могат да бъдат обяснени само с наличието на обикновената за нас барионна материя. Силата на привличане, генерирана от "обикновената" материя е недостатъчна, за да обясни наблюдаваните гравитационни ефекти. Това доведе до теорията за съществуването на неоткриваемата тъмна материя и идеята, че галактиките са обградени от сферичен ореол тъмна материя.

"Преди три години няколко колеги от Университета Case Western Reserve поставиха под въпрос нашето разбиране за Вселената и задълбочената работа на много изследователи, поставяйки под съмнение съществуването на тъмна материя в галактиките", обяснява Киара Ди Паоло (Chiara Di Paolo), астрофизик в SISSA.

Изследователите анализират кривите на 153 галактики, главно „класическия“ тип спирала и получават емпирична връзка между общото гравитационно ускорение на наблюдаемите звезди и компонента, който би се наблюдавал при наличието само на обикновена материя от класическата Нютонова теория.

Тази емпирична зависимост, която изглежда е валидна във всички анализирани галактики и при различни галактически радиуси, подкрепя обяснението за гравитационното ускорение, без непременно да поставя под въпрос тъмната материя, но включва например теории за променливата гравитация като Модифицираната нютонова динамика (MOND).

Ди Паоло и нейните сътрудници си поставят за задача да проверят тази връзка, анализирайки ротационните криви на галактиките, различни от класическия спирален вид - 72 галактики с ниска повърхностна яркост (LSB) и 34 дискови галактики-джуджета. Така изследователите получиха по-разширени резултати, намирайки зависимост, която освен пълното гравитационно ускорение и компонента от обикновената материя, включва и галактическия радиус и морфологията на галактиките.

"Изследвахме връзката между общото ускорение и компонента от обикновената материя в 106 галактики и получихме различни резултати от наблюдаваните преди това", обяснява Паоло Салучи (Paolo Salucci), професор по астрофизика в SISSA и един от авторите на изследването. "Нашата работа не само демонстрира неточността на описаното преди емпирично отношение, но и премахва съмненията за съществуването на тъмна материя в галактиките. Освен това откритата нова връзка може да предостави важна информация за разбирането на природата на този неопределен компонент."

Източник: Dark matter exists: Observations disprove alternate explanations, phys.org

Загадката на скоростта на въртене на галактиките

В края на 1970 г., астрономите Вера Рубин (Vera Rubin) и Алберт Босма (Albert Bosma) независимо един от друг установиха, че спиралните галактики се въртят равномерно с почти еднаква скорост - скоростта на звездите и газовете в галактиката не намалява пропорционално с радиуса, както можеше да се очаква от законите на Нютон и разпределението на видимата материя, а остава приблизително постоянна.

^{Скоростта на движение на звездите не намалява по краищата на галактиките и това е типичната ситуация във Вселената. Според небесната механика скоростта на въртящите се звезди около центъра на галактиката трябва да намалява обратно пропорционално на разстоянието им до центъра (вляво горе). В реалните галактики скоростта остава почти постоянна. Това означава, че галактиката всъщност съдържа допълнително голяма маса невидимо вещество или "галактическо хало (ореол)" (вдясно).}

Орбиталната скорост на звездите в галактиката зависи от гравитационното притегляне на масите. Колкото по-силно звездата се привлича към галактическия център, толкова е по-голямо радиалното ускорение и толкова по-бързо трябва тя да се движи, за да преодолее това притегляне. Може да се вземе пример с планетите в нашата слънчева система. Меркурий е близо до Слънцето и следователно има голямо радиално ускорение спрямо Слънцето. Отдалеченият Плутон има малко радиално ускорение. Така Меркурий се движи около Слънцето с 48 км /сек., докато Плутон - с едва 5 км/сек. Според модела на тъмната материя, масата на галактиката не е концентрирана в центъра й. Повечето от видимата материя е там, но галактиката е заобиколена и от ореол от тъмна материя. 

Обикновено се смята, че причина за тези "плоски криви на ротация" е фактът, че повечето от масата на галактиката е тъмна материя и голямата част от нея е в ореола на галактиката, която осигурява допълнително гравитационно привличане.

 

Модифицираната Нютонова динамика

Има много други доказателства в подкрепа на тъмната материя, но съществуват също така и алтернативни модели като "Модифицирана Нютонова динамика" (Modified Newtonian dynamics - MOND).

През 80-те години е имало предположение, че гравитацията не е една и съща навсякъде, като е алтернатива на тъмната материя. Идеята, известна като MOND, бе изразена от Мордехай Милгром (Mordehai Milgrom) от Принстънския университет в Ню Джърси. Той открил, че галактиките се въртят почти перфектно в ситуации, в които гравитационното поле е относително слабо, но силата му престава да намалява в зависимост от квадрата на разстоянието и се изравнява. В такива среди във външните краища на галактиките гравитацията ще бъде по-силна от очакваното. През 2014 Хуншен Жао (Hongsheng Zhao) от Университета на Сейнт Андрюс показа, че такава малка промяна ще позволи на взаимодействието на Млечния път с Андромеда преди 7-11 милиарда години.

Макар, че в статията в Physical Review Letters не е спомената, Макгоу е привърженик на теорията MOND. Новото изследване на радиалното ускорение на звездите може да направи теорията MOND отново актуална.

Публикацията показва, че в инфрачервена светлина разпределението на материята дава по-добри, отколкото в оптична светлина стойности на разпределението, които напълно обясняват плоските криви на въртене. Тоест, излиза че тъмната материя е ненужна.

^{Данните на скоростите на въртене в 153 галактики. Корелацията между радиалното и гравитационното ускорения е доста силна. (McGaugh, et al.)}

И все пак, тъмната материя е нужна

Статията на McGaugh, Lelli и Schombert по никакъв начин не отхвърля съществуването на тъмна материя, нито потвърждава съществуването на MOND. Те разгледат разпределението на материята и плоските криви на ротация само до района, където се намира видимата (в оптичния и инфрачервения диапазон) барионна материя. Налице е силна корелация между разпределението на материята и плоските криви на ротация, така че изглежда, че тъмната материя всъщност не е необходима. Но е известно, че барионната материя е концентрирана в центъра на галактиката, а ореолът от тъмна материя се простира много по-далеч - видимите системи са много малки в сравнение с ореола.

И тук, извън сферата на барионната материя, тъмната материя остава необходима. 

MOND е трудно приемана хипотеза - идеята, че природата променя силата според обстоятелствата, е неприятна за по-голямата част от физиците. Нещо повече, MOND има проблеми с много големите маси. За галактичните купове тъмната материя все още е необходима, за да ги задържи заедно. Топлите и студени райони на микровълновия реликтов фон е трудно да се обяснят, без някаква форма на тъмна материя, съдействаща на обединението на обикновената материя в галактики.

"Играта между тъмната материя и MOND просто стана малко по-интересна" - коментира във Forbes професорът по астрофизика Брайън Кобелейн (Brian Koberlein).

Източници:

Acceleration relation found among spiral and irregular galaxies challenges current understanding of dark matter, Phys.org 

La correlación entre materia bariónica y las curvas de rotación galáctica, Francis Naukas

Rotating Galaxies Could Prove Dark Matter Wrong, Brian Koberlein, Forbes

...

...

Стигат до извода за купол (структура от подреден вакуум) от тъмна материя - от отдавна я приказвам като форма "ореол" - "поничка". Този структуриран вакуум се върти като цяло с галактиката и веществените обекти се образуват непрестанно, следвайки минимална енергия за образуване, по подреденото и в същност - това променя скоростта на движение на периферните тела със сила по посока на образуване (ускорение), допълнително от гравитацията по Нютон (тя си остава като привличаща сила към централната част)

...

[scaner]

Преди 2 часа, Малоум 2 said:

Стигат до извода за купол (структура от подреден вакуум) от тъмна материя - от отдавна я приказвам като форма "ореол" - "поничка".

Купол от "подреден вакуум"? Къде е спомената подобна връзка в статията? И за вас сферата (масивният ореол-хало около галактиката) прлича на поничка? Така е, умът не работи качествено, докато се съчетава едновременно фантазиране с четене. Нито едното, нито другото се върши качествено, резултатът е налице... Но, дори и да прилича на поничка, какво има това с нещо отдавна приказвано от вас за съвсем, съвсем друга ситуация?

Любопитно, какво ви подбужда да коментирате преди да сте разбрали какво трябва да се коментира?

И защо разваляте тази тема? Дали виденията от такива объркани хипотези водят до приспиване на съвестта?

[Малоум 2]

По темата е, макар и в неявен вид: (от дадената статия в началото на темата)

"...

Цвики също първи забелязал, че във вселената няма достатъчно видима маса, за да държи галактиките заедно, и че трябва да има някакво друго гравитационно влияние — това, което сега наричаме тъмна материя. Едно нещо той не успял да види и то е, че ако неутронна звезда се свие достатъчно, тя ще стане толкова плътна, че дори и светлината няма да избегне огромното й гравитационно притегляне. Ще има черна дупка. За жалост Цвики така бил презиран от колегите си, че неговите идеи почти не привлекли никакво внимание. Когато пет години по-късно великият Роберт Опенхаймер разглежда неутронните звезди в един забележителен доклад, той нито веднъж не споменава работата на Цвики, въпреки че Цвики работел от години върху проблема в кабинет наблизо по коридора. Изводите, до които стига Цвики по отношение на тъмната материя, няма да привлекат сериозно внимание, докато не минат около четирийсет години. Можем само да допуснем, че през това време е направил много гимнастически упражнения, повдигайки тялото си на една ръка.“

 Бил Брайсън „Кратка история на почти всичко“

.. Първият, който осъзнава, че във Вселената няма достатъчно видима маса, която да удържа галактиките заедно и че би трябвало да има някакво друго гравитационно влияние – това, което днес наричаме тъмна материя (1933) .

..."

...

...

Така е и  от хипотезата - няма нужда от огромна маса в центъра (ЧД), ако има хало от подреден вакуум (примерен представим модел - мислена мрежа с форма автомобилна гума - няма нищо в центъра й, и се върти с всичките си "части", като едно цяло), което хало е полева форма на материята и се върти, задавайки допълнителна линейна (периферна) скорост на непрестанно образуващите се масовите обекти, като едно цяло. Гравитационното привличане дава само посока-център, също за минимална енергия на образуване на обектите на галактиката

...

 

Редактирано Май 2, 2019 от Малоум 2

[Gravity]

On 2.05.2019 г. at 9:42, Малоум 2 said:

Така е и  от хипотезата - няма нужда от огромна маса в центъра (ЧД), ако има хало от подреден вакуум (примерен представим модел - мислена мрежа с форма автомобилна гума - няма нищо в центъра й, и се върти с всичките си "части", като едно цяло), което хало е полева форма на материята и се върти, задавайки допълнителна линейна (периферна) скорост на непрестанно образуващите се масовите обекти, като едно цяло. Гравитационното привличане дава само посока-център, също за минимална енергия на образуване на обектите на галактиката

Не схванах смисъла, но съм сигурен, че ако имаше смисъл щях да го схвана.