Fraktal kosmologi

Fraktal kosmologi - ideer og teorier om fysisk kosmologi , der tyder på uendeligheden af universets rum og fordelingen af astronomiske objekter i det i henhold til princippet om selv-lignende strukturer ( fraktaler ). Fraktal kosmologi benægter universets rumlige homogenitet i store skalaer og antager, at det har en fraktal dimension (mindre end 3 ) - et tal , der bestemmer massefordelingen . Det er massen indeholdt i en kugle centreret i et gennemsnitligt astronomisk objekt, der skal adlyde en magtlov med hensyn til radius. I det 21. århundrede nyder ideerne om fraktal kosmologi ikke væsentlig støtte fra akademisk videnskab , selvom anvendelsen af fraktal teori til kosmologi forbliver genstand for teoretisk forskning.

Baggrund

Udviklingen af fraktal kosmologi var en ekstrapolation af universets hierarki antaget af nogle astronomer i det 19. århundrede ( planeter → planetariske / stjernesystemer → "stjerneøer" → ...), som senere blev et videnskabeligt anerkendt faktum. Men tilbage i 1761, hvor man ikke vidste noget om eksistensen af andre galakser, udgav den tyske videnskabsmand Johann Lambert Cosmological Letters on the Structure of the Universe, hvor han foreslog, at universet er arrangeret hierarkisk og i stor skala: hver stjerne med planeter danner et første-niveau-system, derefter kombineres disse stjerner til et andet-niveau-system osv. Fysiske overvejelser fandt også ud af, at antagelsen om en (i gennemsnit) ensartet fordeling af stjerner i Universet modsiges af to paradokser: fotometrisk paradoks (Olbers) og gravitationsparadokset .

I 1908 udgav Carl Charlier , baseret på Lamberts idé [1] , teorien om universets struktur, ifølge hvilken universet er en uendelig samling af systemer, der går ind i hinanden i en stadigt stigende størrelsesorden på kompleksitet. I denne teori danner individuelle stjerner en førsteordens galakse, en samling af førsteordens galakser danner en andenordens galakse, og så videre i det uendelige. Baseret på denne idé om universets struktur kom Charlier til den konklusion, at i et uendeligt univers elimineres de fotometriske og gravitationelle paradokser, hvis afstandene mellem lige store systemer er store nok i forhold til deres størrelser. Lad være den gennemsnitlige radius af systemet på det -th niveau, og - det gennemsnitlige antal elementer fra det forrige niveau, der udgør systemet af det -th niveau. Så, som Charlier viste, for at eliminere paradokserne, er det tilstrækkeligt at antage, at for alle niveauer [2] : $R_k$ $k$ $N_{k}$ $k$

{\frac {R_{k}}{R_{k-1}}}>{\sqrt {N_{k}}}.

Hvis vi antager den samme fraktale dimension af universet for alle niveauer, bør den ikke overstige 2 .

Dette fører til et kontinuerligt fald i den gennemsnitlige tæthed af kosmisk stof, når vi bevæger os til højere ordenssystemer. For at eliminere paradokserne kræves det, at stoffets tæthed falder hurtigere end omvendt proportionalt med kvadratet på afstanden fra observatøren.

Men med udviklingen af teorien om det ekspanderende univers og især den generelle relativitetsteori , blev disse paradokser fjernet på en anden måde.

Afvisninger

Massens (eller antallet af galaksers) afhængighed af kuglens radius, foreskrevet af Lambert-Charlier fraktal kosmologi, spores ikke i det observerbare univers , ligesom strukturer større end en superhob af galakser ikke bestemmes . [2] [3] Ydermere viser nøjagtige målinger af intensiteten af relikvie-mikrobølgestrålingen udført i det 21. århundrede , at gravitationspotentialeudsvingene i det synlige univers er små, hvilket er i modstrid med fraktalmodellen (i det mindste under antagelsen af en ekspanderende univers beskrevet i henhold til generel relativitetsteori).

Fraktal kosmologi, som forstået af Lambert-Charlier, modsiger også det kosmologiske princip .

Moderne udvikling

I 2002 udgav den russiske astrofysiker Yuri Baryshev bogen Discovery of Cosmic Fractals , der indeholder en oversigt over ideerne i fraktal kosmologi.

Eksistensen af store grupper af kvasarer betragtes af nogle videnskabsmænd som en tilbagevisning af den ensartede fordeling af masse i universet.

Se også

Uendelig indlejring af stof , en lignende, men pseudovidenskabelig teori
en hob af galakser
Superhob af galakser
Universets struktur i stor skala

Noter

↑ Carl Ludwig Charlier. Charliers hierarki
↑ 1 2 Relativistisk astronomi, 1989 , s. 43..
↑ Tegmark et al. The Three-Dimensional Power Spectrum of Galaxies fra Sloan Digital Sky Survey // The Astrophysical Journal : tidsskrift. - IOP Publishing , 2004. - 10. maj ( vol. 606 , nr. 2 ). - S. 702-740 . - doi : 10.1086/382125 . - . — arXiv : astro-ph/0310725 .

Litteratur

Klimishin I. A. . Relativistisk astronomi. 2. udg. — M .: Nauka , 1989. — 287 s. — (Videnskabelige og tekniske fremskridts problemer). — ISBN 5-02-014074-0 . - S. 41-46.