Симуляция формирования галактик без темной материи

Вот еще проще, условно 1950й год. Вам нужно сделать транзистор, с нуля - индустрии нет, теории нет (ну Вы ее и сейчас не знаете), ничего нет. Сделаете?

Помнится мне что в детстве я собрал транзистор из двух диодов, собрав их по соответствующей схеме.

Да-да, а подходящие диоды растут на диодных деревьях как вишня;-)

Но больше никак не взаимодействует - а значит она в комнате в виде газа …

Стоп,

1. Где гарантия того, что тёмная материя не взаимодействует сама с собой?
2. если у тёмной материи нет электромагнитного взаимодействия то что ей мешает ужаться до сверхплотного объекта?

Хр.зн., я провёл замер, конструкция повела себя как транзистор.

Ну фсе, осталось построить машину времени, мотнутся в середину 20го века и отбить у Шокли с компанией нобелевку. И правда, че учОные все усложняют когда взял спаял два диода и опа! Делов та…

А ты ппрверь, нобелевку если что за это можно получить и сейчас.

За спайку то двух диодов? Наверняка, но это Ваша заслуга, так что скорее пишите в спортлото.

Idiot.

Чем?

Ну хотя бы предположением о существовании холодной темной материи в начальный момент времени (об этом говорит Ваше утверждение про околонулевые скорости). Согласно теории большого взрыва вначале вселенная была очень горячей.

Ну аккреционные диски должны отличаться.

Аккрекционные диски формируются над горизонтом событий. И формируются (если речь идет про барионную материю) не только вокруг черных дыр, но и вокруг нейтронных звезд.

Какие например есть основания считать что при большом взрыве пространство расширялось со сверхсветовой скоростью?

Вы, наверное, про инфляционное расширение пишете?

если у тёмной материи нет электромагнитного взаимодействия то что ей мешает ужаться до сверхплотного объекта?

Вы вообще предыдущие сообщения не читаете? Этот вопрос подробно обсуждали выше. Мешает исходная кинетическая энергия частиц. В случае барионной материи избыток энергии при сжатии выделяется в виде электромагнитного излучения, в случае темной материи этот способ не работает.

Энергия может утекать и через одну гравитацию.

1. Трение барионной материи под действием гравитации тёмной материи.

2. Эфект ‘‘откачки’’ кинетической энергии телами с более высокими орбитами у тел с более низкими орбитами.

3. что мешает слипнутся двум и более частицам если они идут паралельным курсом?

Трение барионной материи под действием гравитации тёмной материи.

В случае барионной материи трение как раз и сводится к электромагнитным взаимодействиям. Что такое трение в случае темной материи, где частицы друг с другом не взаимодействуют кроме как гравитационно?

Эфект ‘‘откачки’’ кинетической энергии телами с более высокими орбитами у тел с более низкими орбитами.

При стохастическом движении частиц это не приведет к стабильным изменениям плотности.

что мешает слипнутся двум и более частицам если они идут параллельным курсом?

Сила притяжения приведет к нарушению параллельности и частицы разлетятся.

Где гарантия того, что тёмная материя не взаимодействует сама с собой?

Если быть точным, то взаимодействует, но весьма слабо.

если у тёмной материи нет электромагнитного взаимодействия то что ей мешает ужаться до сверхплотного объекта?

Мешает скорее не только отсутствие электромагнитного, а отсутствие любых взаимодействий кроме гравитационного.

Не может ужаться, потому что для ужимания она должна охлаждаться. А охлаждаться можно только через взаимодействия. А она ни в какие практически не вступает.

Согласно теории большого взрыва вначале вселенная была очень горячей.

Горячей была видимая материя, какой была тм не известно, с обычным веществом она не взаимодействует. Но, вроде как, склоняются к холодной модели (не релятивистские скорости), как раз потому что горячая тм будет сглаживать неоднородности.

Горячей была видимая материя, какой была тм не известно, с обычным веществом она не взаимодействует.

Вообще-то, в момент большого взрыва нет еще разделения на обычное и необычное вещество, как и нет разделения отдельных фундаментальных взаимодействий - отделение гравитационного взаимодействия от других происходит где-то на 10^-42 с. Так что вроде как есть все основания считать, что исходное состояние любой материи во вселенной - горячее.

отделение гравитационного взаимодействия от других происходит где-то на 10^-42 с. Так что вроде как есть все основания считать, что исходное состояние любой материи во вселенной - горячее.

Это по какой из не работающих теорий квантовой гравитации? У нас не только нет работающей теории, способной описать подобные вещи, но даже если бы она была, то ни я, ни ты с ней не знакомы, чтобы делать выводы о том, какая температура должна быть у тм, неизвестной природы. Интуиция, приспособленная под ньютоновскую физику здесь не применима.

Модель холодной тёмной материи есть, и вроде как она предпочтительна, как раз в силу того, что позволяет создавать первичные гравитационные аномалии. Я так думаю, что теоретическая возможность возникновения холодной тм есть. Но вот моих мозгов на то, чтобы оценить это вряд ли хватит.

Это по какой из не работающих теорий квантовой гравитации? У нас не только нет работающей теории, способной описать подобные вещи, но даже если бы она была, то ни я, ни ты с ней не знакомы

Ну да, строгой теории нет. Но вроде как в отношении идеи о единстве всех фундаментальных взаимодействий в начальный момент времени среди физиков полный консенсус ;).

как раз в силу того, что позволяет создавать первичные гравитационные аномалии.

Да вроде эти аномалии прекрасно и в горячих моделях возникают как результат развития квантовых флуктуаций. Наоборот, инфляция была предложена для того, чтобы объяснить изотропность нашей вселенной.

Но вроде как в отношении идеи о единстве всех фундаментальных взаимодействий в начальный момент времени среди физиков полный консенсус ;).

Я не про это спрашивал, а про то, по какой из неработающих теорий тм должна получиться горячей.

Да вроде эти аномалии прекрасно и в горячих моделях возникают как результат развития квантовых флуктуаций. Наоборот, инфляция была предложена для того, чтобы объяснить изотропность нашей вселенной.

Ты путаешь тёплое с мягким. В рамках инфляционной модели тёмная материя может быть частицами с ультрарелятивистскими скоростями (аля нейтрино), а может быть тяжёлой и медленной при рождении (вимпы). И вот второй вариант и есть холодная тёмная материя.

В рамках инфляционной модели тёмная материя может быть частицами с ультрарелятивистскими скоростями (аля нейтрино), а может быть тяжёлой и медленной при рождении (вимпы). И вот второй вариант и есть холодная тёмная материя.

Я немного про другое писал - возникновение гравитационных неоднородностей, приводящих в последствии к появлению галактик, не требует холодной темной материи. Эти неоднородности появляются и в моделях с горячей темной материей.

Я не про это спрашивал, а про то, по какой из неработающих теорий тм должна получиться горячей.

Хм, я возможно, не до конца понимаю Ваш вопрос, но на мой взгляд, горячей ТМ становится просто из самого факта объединения фундаментальных взаимодействий в ранней вселенной. Если мы признаем такое объединение (подавляющее большинство современных физиков его признают, хотя, строго говоря, хоть какая-то теория есть для объединения трех фундаментальных взаимодействий, а хорошо разработанная и надежная - всего для двух - слабого и электромагнитного), то вынуждены признать и тот факт, что в момент отделения гравитационного взаимодействия (а следовательно, и отделения TM от прочих видов материи) вселенная была очень горячей. И возникшая TM обязана была унаследовать эти свойства.

объединения фундаментальных взаимодействий в ранней вселенной. Если мы признаем такое объединение
И возникшая TM обязана была унаследовать эти свойства.

Проблема в том, что между этими утверждениями нет логических связей. Почему одно следует из другого? В чём проблема, если ТМ возникнет тяжёлой и холодной? Как это связано с тем, что взаимодействия были объединены?

Как это связано с тем, что взаимодействия были объединены?

На мой взгляд, напрямую связаны. Если из некоей материи А (обозначим так неизвестное нам состояние материи до момента вычленения гравитации из общего взаимодействия) образуются виды материи B (ТМ) и C (то, что в будущем станет барионной материей и излучением), то В и С должны унаследовать от A энергию и импульс (следует из законов сохранения), а следовательно, и температуру. Можно, конечно, предположить, что весь импульс A достается С, а B становится холодной, но на мой взгляд, это противоречит второму закону термодинамики (энтропия такой системы явно меньше, чем энтропия системы, где B и C нагреты равномерно).

Жаль, что все эти рассуждения об природе материи не ответят на вопрос, почему материя вообще существует. Могло бы не быть никакой материи, никакого пространства или полей, но они почему-то существуют и даже подчиняются определенным законам.

Жаль, что все эти рассуждения об природе материи не ответят на вопрос, почему материя вообще существует.

На этот случай физики придумали антропный принцип - если бы материя не существовала, некому было бы задавать подобные вопросы ;).

Это все красиво, но неясно почему взаимодействий еще нет, а второй закон термодинамики и законы сохранения уже есть;-)

но неясно почему взаимодействий еще нет, а второй закон термодинамики и законы сохранения уже есть;-)

Ну, строго говоря, тут все неясно, и все рассуждения основаны скорее на интуиции, чем на серьезных теориях ;). Так что по существу возразить Вам нечего. Разве что снова сослаться на то, что большинство физиков надеются на то, что законы сохранения и 2 закон термодинамики будут работать даже до расщепления единого фундаментального взаимодействия на отдельные составляющие. В конце концов, если я правильно понимаю, именно второй закон термодинамики вводит в физике понятие времени, так что рассуждая о долях секунды, прошедших после большого взрыва, мы молчаливо признаем справедливость 2 закона термодинамики ;).

Вообще время аксиоматично, второй закон только пытается объяснить его необратимость.

Ок, консенсус:-)

второй закон только пытается объяснить его необратимость

Так именно необратимость и выделяет время из остальных измерений. Иначе мы бы могли просто говорить о четырехмерном пространстве ;).

Если из некоей материи А (обозначим так неизвестное нам состояние материи до момента вычленения гравитации из общего взаимодействия)

Известная нам материя, для которой действуют известные нам законы, это бозоны, фермионы и гипотетическая тёмная материя, которая не пойми что. Так же, по всей видимости, есть тёмная энергия, про которую вообще ничего не известно. Возможно, скалярное поле.

Так вот, когда взаимодействия ещё не разделились, вовсе не факт, что вообще какая-либо материя существовала, т.к. известная нам материя существовать не могла, а других вариантов у нас нет.

Один из вариантов – там было скалярное поле. И если я правильно понял, то именно скалярное поле отдавало свою энергию на создание материи, в том числе тёмной, засчёт флуктуаций, которые на стадии инфляции разносились быстрее скорости света.

А суммарный импульс у всей этой вакханалии должен быть нулевым.

Ну в этом поле, после разделения взаимодействий рождались лёгкие и горячие фермионы и, по одному из сценариев, тяжёлая и холодная тм, взаимодействующая только гравитационно. Разогреваться ей было особо не от чего. Только от гравитации.

Но совершенно непонятно (мне), то ли время необратимо за счёт второго закона термодинамики, то ли второй закон термодинамики является следствием необратимости времени.

И вообще хорошо говорить об изотропность пространства на масштабах наблюдаемой солнечной системы и м.б. ближайших парсек, но дальше это как бы не очевидно…

А суммарный импульс у всей этой вакханалии должен быть нулевым.

Как вектор. Но не по модулю.

то именно скалярное поле отдавало свою энергию на создание материи, в том числе тёмной, за счёт флуктуаций, которые на стадии инфляции разносились быстрее скорости света.

Непонятно, почему Вы считаете, что темной материи энергии досталось меньше. Более того, как мы выше обсудили, именно эта кинетическая энергия препятствует гравитационному коллапсу темной материи. Иными словами, если бы темная материя исходно была холодной, она бы уже сколлапсировала на ранних стадиях развития вселенной.

Разогреваться ей было особо не от чего.

Вы сами написали выше про скалярное поле.

то ли время необратимо за счёт второго закона термодинамики, то ли второй закон термодинамики является следствием необратимости времени.

У меня такое ощущение, что тезис о необратимости времени является еще одной формулировкой данного закона ;).

но дальше это как бы не очевидно…

Ну, вообще-то основной аргумент в пользу изотропности - это реликтовое излучение. Собственно говоря, насколько я понимаю, сама идея инфляции появилась в попытках объяснить эту удивительную изотропность.

то ли время необратимо за счёт второго закона термодинамики, то ли второй закон термодинамики является следствием необратимости времени.

Во всём виновато спонтанное нарушение симметрии ©.

Иными словами, если бы темная материя исходно была холодной, она бы уже сколлапсировала на ранних стадиях развития вселенной.

У тебя есть два покоящихся шарика на расстоянии x массой y, свободно пролетающие через что угодно. Сведи их в одну точку только за счёт гравитации. Hint: не получится.

У нас с этого разговор про начальную температуру тм начался. Перечитай, поймёшь.

Непонятно, почему Вы считаете, что темной материи энергии досталось меньше.

Почему ты думаешь, что я считаю, что ей досталось меньше? В особенности с учётом:

рождались лёгкие и горячие фермионы и, по одному из сценариев, тяжёлая и холодная тм, взаимодействующая только гравитационно.

тяжёлая и холодная

тяжёлая

Разогреваться ей было особо не от чего.

Вы сами написали выше про скалярное поле.

И каким образом скалярное поле должно разогревать уже существующую материю?

И каким образом скалярное поле должно разогревать уже существующую материю?

Один из вариантов: скалярное поле Хиггса может разогревать материю за счёт распада бозонов Хиггса с порождением пары фотонов, повышая оными радиационную температуру материи. Вопрос только в количественных оценках вероятности такого распада.

О как… А ведь когда то землю считали плоской:-)

порождением пары фотонов, повышая оными радиационную температуру материи.

Я видимо не корректно выразился. Видимую материю разогреть, разумеется, можно, порождая новые частицы, которые так или иначе будут передавать свою энергию существующим.

С тёмной материей так не прокатит, т.к. им можно передавать энергию только гравитационно. Об этом и был разговор.

Собственно и вопрос был про тёмную материю и её температуру.

С тёмной материей так не прокатит, т.к. им можно передавать энергию только гравитационно.

Ну, ежели физики откопают аксионы, как основу тёмной материи, то можно передавать энергию с помощью эффекта Примакова ©.
А с WIMP’ами да, пока «тёмные непонятки».

О как… А ведь когда то землю считали плоской:-)

Одно другому не противоречит: нарушение симметрии между Слонами и Черепахой порождает гравитацию на Плоской Земле :)

то ли время необратимо за счёт второго закона термодинамики, то ли второй закон термодинамики является следствием необратимости времени.

проще говоря, вариантов будущего больше, чем вариантов прошлого - поэтому оно и наступает чаще.

Да, это как с кредитом - берешь чужие деньги на время, отдаешь свои насовсем;-(

У тебя есть два покоящихся шарика на расстоянии x массой y, свободно пролетающие через что угодно. Сведи их в одну точку только за счёт гравитации. Hint: не получится.

А если шарика четыре и более?

Тем более

Неньютоновская динамика это та ещё гнилая рыбёшка. Нам залечивают про эту чушь уже 40 лет. В науке уже давно цветёт коррупция. Напоминает дом престарелых времён позднего СССР.

Власти скрывают ...

Ни в коем случае. Зачем использовать сложные объяснения, когда есть одно простое - человечество слишком тупое. Ну и, как всегда, университеты не борятся за первую десятку. В той же Рашке вместо реальных изменений чинашi просто нарисовали себе откуда-то поддельный рейтинг и хвастаются, что у них помойки типа МГУ вошли в топ. Коррупцiя + тупость людей.

Пардонте, а Вы какое отношение к науке имеете?

От самой тёмной материи сейчас не тепло и не холодно, так как на нашу жизнь это не влияет совершенно никак. Так что поменять одну теорию на другую, которая будет лучше описывать наблюдения ничего не стоит.

Ээээ. Вообще-то давно известно, что в случае тяготения потенциал не 1/r, так как орбиты планет не замкнуты (см. смещение перегея и объяснение этому в рамках Теории тяготения и в Специальной теории относительности).

Это следствие того, что взаимодействия между переносчиками излучения отсутствует, но вот в случае гравитации это скорее всего не так ибо то, что мы наблюдаем, то в рамках солнечной системы у на не 1/r^2