Уравнение Фридмана — в ĸосмологии уравнение, описывающее динамиĸу и эволюцию однородной и изотропной Вселенной. В данной работе мы выведем первое и второе уравнения Фридмана в рамĸах ньютоновсĸой механиĸи (с несĸольĸими фаĸтами из ОТО) и проанализируем случай холодной плосĸой Вселенной, заполненной барионным веществом.
Небольшое отступление
В своём телеграм канале делюсь полезным контентом по разным около-математическим сферам: https://t.me/kirrya_achieves
«Попытка понять Вселенную — одна из очень немногих вещей, которые чуть приподнимают человеческую жизнь над уровнем фарса и придают ей оттенок высокой трагедии» (Стивен Вайнберг)
Эта статья — первая из трёх, основанных на моём курсе «Территория Большого Взрыва», который я читаю в летней школе Химера. Курс состоит из 4 — 5 лекций, каждая длительностью около часа. Лекции ориентированы на школьников старших классов и студентов младших курсов, поэтому искушённому читателю всё нижеизложенное может показаться сильно упрощённым.
При трансформации в статьи курс изрядно расширился, но, по сути, остался переосмыслением нескольких чудесных книг, среди которых я хочу упомянуть (и порекомендовать) четыре:
Алекс Виленкин — Мир многих миров
В прошлом году физик-теоретик Раджендра Гупта из Оттавского университета (Канада) опубликовал довольно необычное предположение о том, что возраст Вселенной, который в настоящее время принято оценивать в 13,8 млрд лет, определён ошибочно из-за игры света, скрывающей её истинную древность. Кроме того, его предположение избавляет нас от необходимости объяснять наличие скрытых сил и материи.
Более новый анализ, проведённый Гуптой, показывает, что колебания с самых ранних моментов времени, сохранившиеся в крупномасштабных космических структурах, подтверждают его утверждения.
«Результаты исследования подтверждают, что наша предыдущая работа о возрасте Вселенной в 26,7 миллиарда лет позволила нам обнаружить, что для существования Вселенной не требуется тёмная материя», — говорит Гупта.
«В стандартной космологии считается, что ускоренное расширение Вселенной вызвано тёмной энергией, но на самом деле это происходит из-за ослабления сил природы по мере её расширения, а не из-за тёмной энергии».
Читать полностью »
На habr ранее активно обсуждалась теория Вселенной, осциллирующей в черной дыре, которая развивается в ряде работ, в том числе моих с соавторами (но не только). Чего стоит дискуссия от 2018 года на 600 комментариев «Жизнь внутри черной дырыЧитать полностью »
По крайней мере, благодаря телескопу Джеймса Уэбба, у нас есть этому определенные доказательства. Мы начали видеть галактики, которым гораздо больше лет, чем может быть объяснено стандартной космологической моделью. Они выглядят чересчур «современными». Но у некоторых ученых есть объяснение: мы неверно понимаем текущий возраст Вселенной. На самом деле она гораздо старше, чем мы думали раньше.Читать полностью »
Практически каждый школьник знает, что цивилизация I типа использует все энергетические ресурсы своей планеты, II типа — всю энергию своей звезды и так далее, вплоть до мультивселенных. Но оригинальная шкала Кардашёва — не единственный способ определять уровень цивилизаций. Существует несколько альтернативных систем, которые рассматривают развитие немного под другими углами.
От выбора шкалы зависит оценка, на каком уровне находится человечество и куда оно направится в будущем.
Читать полностью »
Мы живём в странной Вселенной, наполненной необъяснимыми явлениями, ставившими в тупик человечество с незапамятных времён. Сегодня у учёных есть примерная модель истории космоса – лямбда с холодной тёмной материей, ΛCDM, или стандартная космологическая модель. Однако многие загадки не укладываются в эту платформу, пусть и подтверждённую другими наблюдениями. И чем точнее становятся в последние годы наши наблюдения за космосом, тем больше видно несоответствий.
Особенно занимает учёных упорное расхождение, возникающее при различных измерениях двух свойств Вселенной – скорости расширения, выражаемой через постоянную Хаббла H0, и значение сигма-8 (σ8), описывающее вариативность, с которой материя собирается в скопления на крупных космических масштабах.
Читать полностью »
