1 मिलियन वर्ष पहले की लंबाई क्या थी?

हम जानते हैं कि ब्रह्मांड धीरे-धीरे विस्तार कर रहा है और इसका परोक्ष रूप से अर्थ है कि सूर्य, पृथ्वी, ग्रहों और अन्य सितारों (ब्रह्मांड में कुछ भी) के बीच गुरुत्वाकर्षण बल धीरे-धीरे कम हो रहा है क्योंकि गुरुत्वाकर्षण बल परोक्ष रूप से वस्तुओं के बीच की दूरी के वर्ग के आनुपातिक है।

इसलिए मुझे लगता है कि यह वर्ष की लंबाई पर भी प्रभाव डालता है। यदि हाँ, तो क्या यह जानना संभव है कि 1 वर्ष के 1 वर्ष पहले कितने दिन होते हैं?

solar-system gravity newtonian-gravity

— SpringLearner
स्रोत

यदि आप दिन कहते हैं, तो आपका मतलब है कि आज के दिन की लंबाई, या पृथ्वी पर घूमने की संख्या कितनी थी?

— मिस्टर लिस्टर

@ मॉस्टर उस समय अच्छी तरह से दिनों की संख्या

— स्प्रिंगलैर

मेरे पास इसका जवाब हो सकता है, 1 मिलियन साल पहले वर्ष 34.81 सेकंड कम था यदि आप केवल विस्तार को ध्यान में रखते हैं, लेकिन मैं हबल-पैरामीटर के मेरे अंतर्ज्ञान के बारे में पूरी तरह से आश्वस्त नहीं हूं (मैंने उस के साथ कभी भी गणना नहीं की) । हालाँकि मैं पूरी तरह से गलत हो सकता हूँ, फिर भी क्या मुझे अपना जवाब देना चाहिए? मैंने इस पर कुछ समय काम किया लेकिन फिर कुछ सोच के बाद फैसला किया कि शायद मैंने का अर्थ पूरी तरह से गलत समझा है ।

H_{0}

$H_0$

— अलेक्जेंडर जानसेन

सौर प्रणाली (और वास्तव में गैलेक्सी) को ब्रह्मांडीय विस्तार से विघटित किया गया है। वर्ष की लंबाई में कोई भी परिवर्तन केवल स्थानीय गतिशीलता पर निर्भर करता है। जब तक समय के साथ गुरुत्वाकर्षण निरंतर बदलता नहीं है, लेकिन यह एक अन्य समस्या है।

— फ्रांसेस्को मोंटेसानो

@JqueryLearner वर्ष में दिनों की संख्या और वर्ष की लंबाई दो पूरी तरह से अलग चीजें हैं (क्योंकि दिन की लंबाई समय के साथ बदलती है)।

— वाल्टर

जवाबों:

हबल विस्तार का वर्ष की लंबाई पर कोई असर नहीं पड़ता है। इसका कारण यह है कि पूरी मिल्की वे आकाशगंगा (और वास्तव में अधिकांश आकाशगंगाएं, यदि सभी नहीं, और यहां तक कि स्थानीय समूह भी) हबल प्रवाह से बहुत पहले ही विघटित हो चुकी हैं। वास्तव में, यह केवल डिकॉउंट होने के बाद ही बन सकता है। ध्यान दें कि M31, हमारी बहन आकाशगंगा, वास्तव में मिल्की वे पर गिरने के बजाय गिर रही है (जैसा कि हबल प्रवाह होगा), यह प्रदर्शित करते हुए कि पूरे स्थानीय समूह (आकाशगंगाओं का) हबल प्रवाह से विघटित हो गया है।

क्या होता है कि कोई भी अति-घनत्व हबल दर से कम पर फैलता है और इस तरह बढ़ता है। आकाशगंगाएँ (और बड़ी संरचनाएँ) छोटे सापेक्ष अति-घनत्व से बनती हैं जो अंततः बड़े पैमाने पर विकसित होती हैं और समग्र विस्तार का सामना करने के लिए बढ़ती हैं और इसके बजाय अपने स्वयं के गुरुत्वाकर्षण के तहत बाध्य वस्तुओं, जैसे कि आकाशगंगा समूहों, आकाशगंगाओं, सितारा समूहों, और सितारों का निर्माण करती हैं। इसका तात्पर्य है कि हबल प्रवाह का इस तरह के सिस्टम की आंतरिक गतिशीलता पर कोई असर नहीं पड़ता है।

बेशक, एक वर्ष में दिनों की संख्या आज की तुलना में अतीत में अधिक थी, लेकिन यह केवल इसलिए है क्योंकि पृथ्वी नीचे घूम रही है (चंद्रमा के साथ ज्वारीय घर्षण के कारण), ताकि दिन लंबे हो जाएं।

यदि पृथ्वी की कक्षा की अर्ध-प्रमुख धुरी पर कुछ भी प्रभाव पड़ा है (और इसलिए इसकी अवधि पर), तो यह अन्य ग्रहों के साथ गुरुत्वाकर्षण बातचीत है। हालांकि, कमजोर इंटरैक्शन (धर्मनिरपेक्ष गड़बड़ी) केवल कक्षीय विलक्षणता को बदल सकते हैं और अर्ध-प्रमुख अक्ष को अनछुए छोड़ सकते हैं।

अंत में, सूर्य खोने वाले द्रव्यमान (सौर हवा) से एक छोटा प्रभाव होता है। किसी भी परिक्रमा पिंड की अवधि आनुपातिक है । $M_\odot^{-1/2}$

— वाल्टर
स्रोत

जवाब के लिए धन्यवाद, अच्छी तरह से एलेक्जेंडर ने भी यही बात कही, लेकिन मैं जानना चाहता था कि यह आज की तुलना में कितना लंबा है

— स्प्रिंगलैर

मैंने एक जर्मन साइट ( scilogs.de/relativ-einfach/astronomisches-grundwissen-9 ) को समझाते हुए (अनुवाद मेरा) कहा: "यह जानना भी महत्वपूर्ण है, विस्तार प्रणाली को कैसे प्रभावित करती है - उदाहरण के लिए, एक आकाशगंगा, हमारा सौर मंडल या यहां तक कि परमाणु हम उनके नाभिक और उनके बाध्य इलेक्ट्रॉनों के साथ बना रहे हैं। संक्षिप्त उत्तर: यह नहीं है। यदि संबंध काफी मजबूत है, तो इसे ब्रह्मांडीय विस्तार से नहीं बदला जाएगा। केवल लंबाई-तराजू के साथ शुरू होता है, जहां ब्रह्माण्ड के घनत्व के बारे में एक ही है - इसका मतलब है कि यहाँ द्रव्यमान का कोई बड़ा सांद्रण नहीं है और द्रव्यमान में कोई कमी नहीं है - ब्रह्मांडीय विस्तार असंक्रमित हो सकता है। "

— अलेक्जेंडर जानसेन

@ पर्यावरण: 1) यह तथ्य कि ब्रह्माण्ड-समूह स्केल सिस्टम के लिए ब्रह्माण्ड संबंधी विस्तार गतिशील रूप से महत्वपूर्ण नहीं है, इसका अर्थ यह नहीं है कि यह किसी भी प्रभाव को प्रदर्शित नहीं करता है, क्योंकि कोई भी आपके पोस्ट से समझ सकता है। आपका उत्तर इतना बेहतर होता अगर आप वर्ष की लंबाई पर वैश्विक विस्तार के प्रभाव पर ऊपरी बाध्यता को निर्दिष्ट कर सकते हैं, 2) गुरुत्वाकर्षण बलों के कारण M31 हमारी ओर नहीं आ रहा है, यह सिर्फ इसके उचित वेग को निर्देशित करने के लिए होता है हम पर।

— एलेक्सी बोब्रिक

@Alexeybusrick मैं M31 के बारे में असहमत हूँ। बहुत संभावना है कि आकाशगंगाओं का स्थानीय समूह (जिनमें से मिल्की वे और एम 31 मुख्य द्रव्यमान हैं) गुरुत्वाकर्षण से बंधे हैं। इसलिए उनके वेग यादृच्छिक नहीं हैं। M31 और मिल्की वे कुछ वर्षों में विलय (और एक अण्डाकार आकाशगंगा) बनाने की संभावना है ।

10^{9}

$10^9$

— वाल्टर

@ एलेक्सियोब्रीक (1) यहां अंतर यह है कि M31 और मिल्की वे (MW) स्थानीय समूह के कुल द्रव्यमान पर हावी है, इसलिए आपको एक स्टार क्लस्टर की तुलना नहीं करनी चाहिए, लेकिन एक बाइनरी स्टार प्लस कुछ ग्रहों की। (२) इस स्थिति में, यदि M31 wr MW का सापेक्ष वेग पुनः घटित हो रहा है, तो गुरुत्वाकर्षण बल अंततः इसे पार कर लेंगे और इसके परिणामस्वरुप आये हुए वेग का परिणाम होगा। यह भी ध्यान दें कि M31s के हालिया निर्धारण ने उचित गति (और इसलिए अनुप्रस्थ वेग) रेडियल वेग की तुलना में बहुत कम मूल्य प्राप्त किया है। इस पर कुछ शोध साहित्य है ("स्थानीय समूह समय तर्क" के लिए खोज)।

— वाल्टर

(अस्वीकरण: जैसा कि मैंने पहले ही ऊपर दिए गए प्रश्न के लिए एक टिप्पणी में बताया है, मैंने पहले कभी भी साथ गणना नहीं की और मैं अपनी व्याख्या के साथ पूरी तरह से भयानक हो सकता हूं।) $H_0$

यदि आप पृथ्वी की धीरे-धीरे बदलती कक्षा को पूरी तरह से अनदेखा करते हैं और केवल अंतरिक्ष के विस्तार को ध्यान में रखते हैं और हबल-पैरामीटर को 1 माई के समय सीमा में बहुत स्थिर मानते हैं, तो हम केप्लर के तीसरे नियम का उपयोग करके पृथ्वी की कक्षीय अवधि के अंतर की गणना कर सकते हैं [3]:

$T = 2\pi\sqrt(a^3/GM)$

के लिये

$a = 1.4959789*10^{11} m$ (आज पृथ्वी की अर्ध-प्रमुख धुरी) [1] (गुरुत्वाकर्षण स्थिर) (द्रव्यमान सूरज) [1]
$G = 6.67*10^{-11} Nm^2/kg^2$
$M = 1.988435*10^{30} kg$

हम यह भी मानते हैं: [2] (हबल पैरामीटर तब और आज SI इकाइयों में) जिसका मूल अर्थ है "प्रत्येक दूसरे मीटर में लंबे समय तक ”। $H_0 = 2.3*10^{-18} s^-1$ $2.3*10^{-18} m$

किसी स्रोत से पृथ्वी की (साइडरियल) कक्षीय अवधि की लंबाई लेने के बजाय, आइए इसे पहले मैन्युअल रूप से गणना करें और इसे संदर्भ के रूप में लें।

$T_{today} = 2 \pi \sqrt((1.4959789*10^{11}m)^3/(6.67*10^{-11} Nm^2/kg^2 * 1.988435*10^{30} kg))$ = 365 दिन 8 घंटे 56 मिनट 13.45 सेकंड

सुंदर गणना और अधिक गणनाओं के लिए एक अच्छा संदर्भ।

अब, 1 मिलियन साल पहले पृथ्वी की अर्ध-प्रमुख धुरी क्या थी, केवल एक स्थिर को ध्यान में रखते हुए ? $H_0$

$x - (2.3*10^{-18} s^-1 * 1 My * x) = 1.4959789*10^{11} m$
लिए हल करने से । (घटिया परिशुद्धता के लिए खेद है; मेरे हाथ में अभी केवल वुल्फराम अल्फा है।) $x$ $x = 1.49598*10^{11} m$

पुरानी अर्ध-प्रमुख धुरी थोड़ी छोटी है। केप्लर के नियम का उपयोग करके हम फिर से कक्षीय अवधि की गणना कर सकते हैं:

$T_{old} = 2 \pi \sqrt((1.496*10^{11} m)^3/(6.67*10^{-11} Nm^2/kg^2 * 1.988435*10^{30} kg))$ = 365 दिन 8 घंटे 56 मिनट 48.26 सेकंड

इसलिए, दोनों समय को दूसरे से घटाकर हम कह सकते हैं कि 1 मेरा साल पहले वास्तव में 34.81 सेकंड कम था ।

हालाँकि। यह शायद ज्यादा मतलब नहीं है; वैसे भी समय के साथ कक्षा में थोड़ा बदलाव होता है; हबल-पैरामीटर को किसी भी अधिक स्थिर नहीं माना जाता है, यह समय के साथ थोड़ा बदलता है; और जबकि यह एक दिलचस्प सवाल था, मुझे अपनी व्याख्या पर ज्यादा भरोसा नहीं है और मुझे उम्मीद है कि कोई और व्यक्ति जो मुझसे अधिक योग्य है, वह प्रश्न को मुझसे बेहतर समझ सकता है।

(मुझे आशा है कि मैंने कहीं भी कुछ नहीं लिखा। मुझे अधिक कॉफी की आवश्यकता है।)

[१] स्रोत: वोल्फ्राम अल्फा
[२] जर्मन विकिपीडिया से लिए गए SI- इकाइयों में हबल-पैरामीटर के लिए स्रोत: http://de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Konstante#Definition
[३] http: // en .wikipedia.org / wiki / Orbital_period # Small_body_orbiting_a_central_body

— अलेक्जेंडर जानसेन
स्रोत

वैसे क्या आपको इस बात का कोई अंदाजा है कि उस समय दिन की लंबाई क्या होगी

— स्प्रिंगलैर

उह, अभी नहीं। यदि कक्षा में परिवर्तन होता है, तो कोणीय गति को स्थिर रहना पड़ता है, इसलिए कुछ बदल जाएगा। बाद में सोचने की जरूरत है।

— अलेक्जेंडर जानसेन

मुझे नहीं लगता कि ब्रह्मांडीय विस्तार का वर्ष की लंबाई में परिवर्तन के साथ कुछ भी करना है। (प्रश्न के लिए टिप्पणी देखें)

— फ्रांसेस्को मोंटेसानो

@FrancescoMontesano मैं भी आश्वस्त नहीं हूं। मेरा मतलब है कि मेरा पूरा विचार केवल तभी सच होगा जब द्रव्यमान किसी भी तरह से अंतरिक्ष के विस्तार से जुड़ा हो - लेकिन क्या इसका मतलब यह नहीं होगा कि अंतरिक्ष स्वयं द्रव्यमान पर बल लगाता है? इससे मेरे सिर में चोट लगी है और मैं बिल्कुल योग्य नहीं हूं। हालाँकि मुझे इसके बारे में सोचने में कुछ समय देने में मज़ा आया।

— अलेक्जेंडर जानसेन

@AlexanderJanssen: यह एक टिप्पणी के लिए जटिल है। मैं यह नहीं कहूंगा कि विस्तार एक बल देता है। यह ब्रह्मांड में जो कुछ भी है उसे खींचने की तरह है। लेकिन जब दो द्रव्यमानों के बीच गुरुत्वाकर्षण आकर्षण काफी मजबूत हो जाता है, तो वे विस्तार से अलग होना शुरू कर देते हैं और जब वे संतुलन में पहुंच जाते हैं, तो उनकी पारस्परिक गति (अधिकतर) सिस्टम के बाहर होने वाली घटनाओं से स्वतंत्र हो जाती है (हालांकि उनकी स्थिति के कुछ पैरामीटर विस्तार से प्रभावित हो सकते हैं। स्थिति जब उन्होंने डिकॉउंड किया)

— फ्रांसेस्को मोंटेसानो