Fridman Ğäläme yäki Fridman-Lemetr-Robertson-Woker metrikası - Ğomumi çağıştırmalılıq teoriäseneñ qır tigezlämälärenä turı kilüçe Ğälämneñ kosmologik statsionarsız modele.
Космология |
|
Өйрәнелә торган объектлар һәм җәрәяннәр |
|
Галәм тарихы |
- Зур Шартлау хронологиясе
- Галәмнең яше
- Галактиктикаларның формалашуы
|
Күзәтелә торган җәрәяннәр |
|
Космологик модельләр |
|
1922 yılda SSRB-Räsäy fiziğı Aleksandr Fridman tarafınnan tabılğan.
Fridman modele uñay, nul', tiskäre käkrelekkä iä buluçı matdädän torğan beriş izotrop häm ğomumi oçraqta statsionarsız (waqıt belän üzgärüçe) Ğälämne taswirlıy.
1915-1917 yıllarda Albert Eynşteyn yasağan eşlärdän soñ, bu model Ğomumi çağıştırmalılıq teoriäsen berençe üsterü bulğan.
Baştaraq Eynşteyn Fridman statsionarsız çişeleşlärenä tiskäre qarıy häm statsionarlıqnı buldıru öçen Ğomumi çağıştırmalılıq teoriäsenä maxsus äğzanı - lämda äğza yäki Kosmologik daimine kertä. Soñraq Eynşteyn Fridmannıñ xaqlığın raslıy.
Ğälämneñ üzgärüçänlege galaktikalarnıñ aralıqqa bäyle qızıl taypılması yärdämendä isbatlanğan (Erwin Habbl, 1929).
Beriş izotrop Ğälämneñ geometriäse - beriş izotrop öç ülçämle küptörlelekneñ geometriäse. Bu küptörleleklärneñ merikası - Fridman-Robertson-Woker metrikası bulıp tora, anda interval:
- Biredä χ - kiñäymäwçe aralıq yäki komform yıraqlıq, ul waqıt belän üzgärmi, biredä t - yaqtılıq tizlegendä ülçänä. Şunı isäpkä alıp, interval:
- ,
biredä k:
- k=0 öç ülçämle yassılıq öçen
- k=1 öç ülçämle sfera öçen
- k=-1 öç ülçämle hipersfera öçen
x — öç ülçämle radius-vektor: .
- İskärmä: öç ülçämle törleleklärneñ tik 3 töre bar: öç ülçämle sfera, öç ülçämle hipersfera, öç ülçämle yassılıq.
- öç ülçämle yassılıqnıñ metrikası:
- öç ülçämle sferanıñ metrikası:
- häm sferanıñ tigezlämäse östälä::
- hipersferanıñ metrikası 4-ülçämle Minkovskiy fäzasında:
Sfera öçen kebek, hiperboloid tigezlämäse östälä:
Fridman-Robertson-Woker metrikası (FWT) barlıq öç varıantnı ber formulağa tuplıy.
Fridman-Robertson-Woker metrikası tenzor küreneşendä:
- ,
metrik tenzornıñ komponentları:
- ,
biredä 1…3 qimmätlärdä üzgärä,
- ,
- — waqıt koordinatası.
İdeal' sıyıqlıq öçen ĞÇT tigezlämäsenä Fridman-Robertson-Woker metrikası quyıp, tigezlämälär sistemasın tababız:
biredä Λ — Kosmologik daimi, ρ — Ğälämneñ urtaça tığızlığı, P — basım, с — yaqtılıq tizlege.
Şuşı tigezlämälär küp çişeleşlärgä iä, waqıt belän parametrlar üzgärälär.
Fridman metrikası Habbl qanunın çığarıp añlata.
Ägär küzätüçedän r1 aralığında çığanaq bulsa, annan kilüçe dulqınnıñ fazası terkälä. Ber fazalı noqtalar arasında intervalnı tikşerik:
İkençe yaqtan yaqtılıq dulqını öçen Fridman mrtrikası buynça tigezlek bar::
integral alıp:
tababız:
berençe tigezlämägä quyıp:
- a(t) Teylor rätenä a(t1) üzägendä tarqatabız:
Monnan Habbl qanunın tababız:
- Habbl daimie:
Fäzanıñ käkrelege häm çik tığızlığı
Energiä tigezlämäsenä Habbl daimie öçen formulanı quyıp, tığızlıqlar tigezlämäsen çığarabız:
- ,
biredä
- - matdäneñ tığızlığı / çik tığızlığı
- - qara energiäneñ tığızlığı / çik tığızlığı
- - çik tığızlığı
- - fäzanıñ käkrelege öçen cawaplı äğza
Şuşı tigezlämä bolay yazarğa bula:
Şunnan möhim näticä yasap bula:
Matdäneñ tığızlığı evolütsiäse
Xalät tigezlämäse:
Özleksezlek tigezlämäsenä quyıp, çişeleşne tababız:
Törle oçraqlarda bu bäylelek törleçä kürenä:
- Salqın matdä oçrağı (mäsälän tuzan) p = 0
- Qaynar matdä oçrağı (mäsälän nurlanış) p = ρ/3
- Vakuum energiäse oçrağı p = -ρ
Şuña kürä, Ğälämneñ irtä däwerendä fäzanıñ käkrelege äğzasın Ωk isäpkä almasqa bula häm Ğälämne yassı bulıp qarap bula.
Şulay uq möhim çik qimmäte çığarıla:
- Bu qimmättän zurraq oçraqta, kiñäyü äkrenäyä
- Bu qimmättän keçeräk oçraqta, kiñäyü tizlänä
Подробнее WMAP häm Planck buyınça kosmologik parametrlar, WMAP ...
WMAP häm Planck buyınça kosmologik parametrlar |
| WMAP[1] | Planck[2] |
Ğälämneñ yäşe t0, mlrd yıl | 13,75±0,13 | 13,81±0,06 |
Habbl daimie H0, (km/s)/Mpk | 71,0±2,5 | 67,4±1,4 |
Barion matdäse tığızlığı Ωbh2 | 0,0226±0,0006 | 0,0221±0,0003 |
Qara matdä tığızlığı Ωсh2 | 0,111±0,006 | 0,120±0,003 |
Tulı tığızlıq Ωt | 1,08 | 1,0±0,02 |
Barion matdäse tığızlığı Ωb | 0,045±0,003 | |
Qara energiä tığızlığı ΩΛ | 0,73±0,03 | 0,69±0,02 |
Qara matdä tığızlığı Ωc | 0,22±0,03 | |
Ябу
ΛCDM yäki Lämbda-CDM modele - barion matdäse, qara matdä häm qara energiäne isäpkä aluçı Fridman modele, zamança kiñäyü modele.
Kiñäyü başlanuınnan waqıt Ğälämneñ yäşe dip yörtelä, ul bolay tabıla:
Tığızlıqnıñ evolütsiäsen isäpkä alıp, tulı tığızlıq tübändägeçä yazıla:
Şunı energiä tigezlämäsenä quyıp, Ğälämneñ yäşen tababız:
- Космология 2022 елның 31 март көнендә архивланган.
- G.A. Tammann, B. Reindl, Cosmic Expansion and Ho: A Retro- and Pro-Spective Note
- G.A. Tammann, The Ups and Downs of the Hubble Constant.
- С.Б. Попов, А.В. Топоренский, Не боги расширение вселенной наблюдают.
- С.Б. Попов, А.В. Топоренский, За горизонтом вселенских событий.
- Adam G. Riess, Lucas Macri, Stefano Casertano, Megan Sosey, Hubert Lampeitl, Henry C. Ferguson, Alexei V. Filippenko, Saurabh W. Jha, Weidong Li, Ryan Chornock, and Devdeep Sarkar. A Redetermination of the Hubble Constant with the Hubble Space Telescope from a Differential Distance Ladder.
Planck CollaborationPlanck 2013 results. XVI. Cosmological parameters