Работает ли ньютоновская физика в галактическом масштабе?

В настоящее время я работаю над симуляцией, целью которой является использование закона всемирного тяготения Ньютона для моделирования того, как галактика ведет себя гравитационно. Хотя я еще не завершил симуляцию, несколько человек сказали мне, что ньютоновская физика не работает в галактическом масштабе и что мне нужна другая модель для точного моделирования гравитации галактики.

Это правда?

Да, если вы верите в темную материю, нет, если вы поклонник MOND или чего-то в этом роде.

Ответы (2)

Да, ньютоновская физика работает в галактическом масштабе.

Тем не менее, для взаимодействия на больших расстояниях с быстрыми объектами вы, возможно, захотите принять во внимание конечную скорость гравитации, но я не думаю, что это необходимо для моделирования обычных галактик. И наоборот, происходит много явлений, влияющих на галактическое вещество: написать приличную симуляцию непросто.

Спасибо за ответ! Какое явление я должен был бы принять во внимание при написании симуляции?
Можно добавить, что ньютоновская физика возникает из основных законов общей теории относительности, но эффекты ОТО слишком «слабы», чтобы быть необходимыми для изучения математики для галактических вычислений (в отличие от системы GPS, где необходима высокая точность, важны поправки).
Итан: во-первых, какой решатель вы планируете использовать? СФ ? второе: вам нужно будет использовать грубое разрешение по сравнению с объектами. газ конденсируется или адвектируется, звезды мигрируют, поэтому ваши частицы должны обмениваться материалом. это плавно, но не полностью. есть также рождение и глубина звезд, которые изменяют содержание (количество, характер и скорость газа). Кстати, звезды и газ движутся с разной скоростью. Нужна черная материя, некоторые задаются вопросом, можно ли считать магнитные поля.
Хотя я не фанат MOND, я считаю неразумным быть столь догматичным. Ньютоновская гравитация может работать в очень больших масштабах, если мы также примем темную материю. Или у него могут быть проблемы в очень больших масштабах, как утверждают сторонники MOND.
ну, физика — это модели, и многие галактические симуляции действительно работают с чистой ньютоновской физикой, действующей на смесь звездных частиц, частиц газа и частиц черной материи, что было весьма спорным.

Нет, второй закон движения Ньютона является лишь приближением и не работает ни с чем большим, чем Солнечная система. Когда вы попадаете в область, где ускорение порядка 10 − 14   к м   с − 2 , то вы можете увидеть пределы приближения. Звезды на краях спиральных галактик движутся слишком быстро, чтобы подчиняться второму закону движения Ньютона. Даже заполнение галактики воображаемой материей не решит проблему. Взгляните на данные для Андромеды , и вы увидите возрастающую кривую скорости выше 30 кпк, что явно противоречит предсказанному ньютоновским распадом.

Однако второй закон можно легко исправить:

∑ я Ф я "=" м ( а Ф + а 0 )
а 0 "=" 3,74 × 10 − 14   к м   с − 2
Применение этого к круговой орбите дает:
в "=" М г р + а 0 р
Где а Ф - ускорение неуравновешивающей силы (гравитации в случае вращающейся звезды) и а 0 есть постоянное ускорение расширения Вселенной. Давай, попробуй! Это решит любую вашу проблему с кривой скорости, не прибегая к научной фантастике.

Это не основная физика, и поэтому она не принадлежит этому сайту. Кривые скорости имеют хорошо установленное объяснение в виде темной материи.
Хавьер - Если вы не следите за новостями, LUX и Икс е н о н 500 исключили любые рациональные основания для темной материи. Кроме того, бозон Хиггса, обнаруженный на БАК, по-видимому, является бозоном Хиггса Стандартной модели, который фактически исключает SUSY. Ваша «основная» космология не имеет рационального основания в науке о элементарных частицах. Уравнение выше является «опровержимым». Так что если вы ученый, то опровергните это.
Два кратких комментария. Насколько я могу судить, эти эксперименты ищут вимпы, которые не являются единственными кандидатами на темную материю, и БАК определенно не исключил SUSY. И то, что я не могу опровергнуть вашу теорию, не означает, что она верна.
Я сказал, что это «эффективно» исключило SUSY. Вероятность существования суперсимметрии в той или иной форме примерно такая же, как у фиолетовых единорогов. Так что, хотя я не могу с уверенностью сказать, что лиловые единороги являются источником недостающей массы, я, безусловно, был бы неразумен, пытаясь построить космологию на таком принципе.
Что касается моей формулы, то наука работает следующим образом: вы формируете теорию, а кто-то пытается ее опровергнуть. Если она опровергнута, это конец теории. Чем дольше что-то существует без опровержений, тем больше авторитета оно имеет как теория. Я представил простую формулу, основанную на расширяющейся Вселенной. Если вы не верите, что этому есть место на этом форуме, то опровергнуть его будет несложно, и мы сможем решить этот вопрос, как ученые.
Спутники Андромеды лежат на радиусах 100 кпк+, но все они имеют лучевые скорости относительно Андромеды <120 км/с. Напротив, ваша модель предсказывает огромную скорость для этих спутников, возрастающую по мере р 1 / 2 от минимальной примерно 200 км/с при 20 кпк.
Эванс и Уилкинсон (2000). adsabs.harvard.edu/abs/2000MNRAS.316..929E Едва ли новые результаты.
MOND более тонкий термин, чем простой аддитивный термин.
Насколько я понимаю, галактики в группе или скоплении ведут себя как вириализованная система, а не как спиральная галактика. Если есть свидетельство того, что эти дварфы заперты на круговой орбите, то я пропустил это и был бы признателен за информацию по этому вопросу. В противном случае мне кажется, что правильное обращение с этими спутниками состоит в том, чтобы рассматривать их как членов вириализованной системы и смотреть на среднюю дисперсию группы.
Не имеет никакого значения. Или ваше дополнительное ускорение "знает", на какой траектории что-то находится?
Что вообще без разницы? Приведенная выше формула для скорости действительна только для (почти) круговой орбиты. Если спутники жужжат вокруг М31, как пчелы вокруг улья, то нужен какой-то другой подход, вроде теоремы Вириала. Мой беглый поиск показывает, что вы не можете вычислить массу галактики по ее спутникам, потому что все они дают разные ответы. Если у вас есть что-то, что говорит иначе, я хотел бы посмотреть на это.
Работает ли ньютоновская физика в галактическом масштабе?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v