Аксайский Владимир Александрович : другие произведения.

Уравнение Хаббла глазами микробиолога

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:


 Ваша оценка:

Реферат

С точки зрения микробиолога уравнение Хаббла описывает расширение Вселенной как экспоненциальную фазу расползания колонии микробов-галактик по поверхности темной питательной среды.

Текст

Согласно эмпирическому уравнению Хаббла, скорость разбегания галактик пропорциональна радиальному расстоянию от Земли. Сейчас его рассматривают как космологический закон, описывающий расширение Вселенной [1].

Уравнение Хаббла имеет вид:

  
    []
  

Здесь H0=2.2*10^-18 Hz - постоянная Хаббла; r - радиальное расстояние между Землей и галактикой.

С точки зрения микробиолога уравнение Хаббла описывает расширение Вселенной подобно экспоненциальной фазе расползания колонии микробов по поверхности питательной среды [2,3].

В этом случае H0 - удельная скорость роста колонии галактик и r0 - стартовый радиус колонии.

Рисунок 1 показывает экспоненциальную фазу расширения колонии галактик по поверхности темной среды. Стартовый радиус соответствует расстоянию до ближайшей галактики Андромеды.

На рисунках 2-3 приведены графики Хаббла для этого процесса.

  
    []
  

Если рассматривать расширение колонии галактик в рамках диффузионно-волновой модели, то для нее будет справедливо критериальное соотношение:

  
    []
  

здесь u - скорость волны, D - коэффициент диффузии или удельное действие.

Любопытно, - общие черты колоний микробов и галактик проявляются и в сходстве паттернов, схем-образов их жизни, доступных нашему визуальному восприятию. На рисунке 4 приведены фотографии колонии бактерий и галактики, - отчетливо виден их вихревой спиралеобразный образ жизни.

  
    []
  

Похоже, принцип подобия аналогий - полезный инструмент, помогающий нам творчески жить в видимой Вселенной. В частности, он позволяет взглянуть на темную материю как на среду для галактик, а на их звездные рукава как на внешние органы тела, - подобно ресничкам бактерий, - тогда можно допустить - наша жизнь в звездном рукаве - это часть коммуникационной системы галактики. К слову, - на это, по мнению Владимира Вернадского, указывает эмпирический принцип цефализации, заключающийся в непрерывном усложнении нервной коммуникационной системы земной жизни.

На рисунке 5 показана гиф-анимация роста колонии микробов на агаровом геле [5] в качестве микробной модели расширения Вселенной.

  
    []
  

Рис.5. Микробная модель расширения Вселенной.

На рисунке 6 показана динамика расширения колонии микробов в интегральной и дифференциальной форме для гиф-анимации.

  
    []
  

Имеется много астрономических изображений соприкасающихся галактик, - их называют взаимодействующими галактиками и почему-то считают сталкивающимися, сливающимися [6].

Микробная модель позволяет взглянуть на некоторые из них как на картины рождения галактик делением, - ведь их можно интерпретировать, например, как изображения пузырькового распада родительского вихря на два дочерних вихря-галактики.

Об экспериментах с пузырьковым режимом распада вихрей можно посмотреть в книге - Алексеенко С.В. и др. Введение в теорию концентрированных вихрей (2003) [7].

На рисунке 7 показан фрагмент картины линий тока для этого режима и рядом пара подходящих изображений из коллекции Хаббла и вики-галереи взаимодействующих галактик.

  
    []
  

По мне, микробная, клеточная модель кажется не лишенной интереса уже потому, что делает доступную нам Вселенную более привлекательной, живой.

Размножение галактик бинарным делением - гиф-анимация по мотивам компьютерной модели NASA для взаимодействующих галактик.

  
    []
  

Ссылки

1. https://en.wikipedia.org/wiki/Hubble%27s_law

2. https://en.wikipedia.org/wiki/Bacterial_growth

3. https://en.wikipedia.org/wiki/Exponential_growth

4. http://www.uvm.edu/pdodds/files/papers/others/everything/ben-jacob1997a.pdf

5. https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.12.25.424384v1.supplementary-material

6. https://en.wikipedia.org/wiki/Interacting_galaxy

7. http://techlibrary.ru/


 Ваша оценка:

Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"