ديناميكا نيوتن المعدلة: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
JarBot (نقاش | مساهمات)
ط بوت:إزالة/إصلاح عنوان مرجع غير موجود
JarBot (نقاش | مساهمات)
ط بوت:عنونة مرجع غير معنون (1.3)
سطر 45:
 
==الأدلة الرصدية لديناميكا نيوتن المعدلة==
منذ أن تم وضع ديناميكا نيوتن المعدلة خصيصاً لإنتاج منحنيات الدوران المسطح، لا يوجد أي دليل على صحة النظرية، لكن كل ملاحظة مطابقة تضيف بعض الدعم للقانون التجريبي. ومع ذلك، فإن مجموعة واسعة من الظواهر الفيزيائية الفلكية يتم حسابها بدقة ضمن إطار ديناميكا نيوتن المعدلة<ref name = "famaey mcgaugh">B. Famaey and S. McGaugh, "Modified Newtonian Dynamics (MOND): Observational Phenomenology and Relativistic Extensions", {{arxiv|1112.3960}}</ref><ref>M. Milgrom (2013), "MOND Laws of Galaxy Dynamics", {{arxiv|1212.2568}}</ref>. ظهرت العديد من هذه الظواهر بعد نشر أوراق ميلغروم الأصلية، بالإضافة لصعوبة شرحها باستخدام فرضية المادة المظلمة البديلة.
* توفر المعادلة 2 علاقة ملموسة بين الكتلة الكلية للباريونيك (مجموع كتلتها في النجوم والغازات) وسرعة دورانها غير المقارية، بالإضافة إلى إظهار منحنيات الدوران المسطحة لديناميكا نيوتن المعدلة. ومن الملاحظ أن هذا يعرف باسم علاقة تاري فيشر باريونيك<ref>S. S. McGaugh, J. M. Schombert, G. D. Bothun,2 and W. J. G. de Blok (2000), "The Baryonic Tully-Fisher Relation", {{arxiv|astro-ph/0003001}}</ref> وتبين أنها تتوافق تماماً مع ديناميكا نيوتن المعدلة.
* يحدد قانون ميلغروم بشكل كامل منحنى دوران المجرة بالنظر إلى توزيع كتلها الباريونية فقط. على وجه الخصوص، تتوقع ديناميكا نيوتن المعدلة وجود علاقة أقوى بكثير بين السمات في توزيع الكتلة الباريونية والميزات في منحني الدوران مقارنةً بفرضية المادة المظلمة (حيث أن المادة المظلمة تهيمن على كتلة المجرة ويفترض تقليدياً عدم تتبع توزيع الباريونات عن قرب). كما يزعم أن هذا الارتباط الضيق يتم ملاحظته في العديد من المجرات الحلزونية، وهي حقيقة يشار إليها باسم "قاعدة رينزو".<ref name = "famaey mcgaugh">B. Famaey and S. McGaugh, "Modified Newtonian Dynamics (MOND): Observational Phenomenology and Relativistic Extensions", {{arxiv|1112.3960}}</ref>
* نظراً إلى أن ديناميكا نيوتن المعدلة تعدل ديناميكيات نيوتن بطريقة تعتمد على التسارع، فإنها تتنبأ بعلاقة محددة بين تسارع النجم في أي دائرة نصف قطرها من مركز المجرة وكمية الكتلة غير المرئية فيها (المادة المظلمة) داخل نصف القطر ذلك، والتي يمكن استنتاجها بواسطة تحليل نيوتن. يعرف هذا باسم "علاقة التناقض الشامل- التسارع"، وقد تم قياسه بالملاحظة <ref>R. Sanders, "Mass discrepancies in galaxies: dark matter and alternatives", The Astronomy and Astrophysics Review 1990, Volume 2, Issue 1, pp 1-28</ref><ref>S. McGaugh (2004), "The Mass Discrepancy-Acceleration Relation: Disk Mass and the Dark Matter Distribution", ApJ, {{arxiv|astro-ph/0403610}}</ref>. أحد جوانب تنبؤ ديناميكا نيوتن المعدلة هو أن كتلة المادة المظلمة المستخلصة تتناهى إلى الصفر عندما يصبح تسارع الجاذبية النجمية أكبر من a0، حيث تعود عندها ديناميكا نيوتن المعدلة إلى ميكانيكا نيوتن العادية. في نظرية المادة المظلمة، من الصعب أن نفهم لماذا يجب أن ترتبط الكتلة ارتباطاً وثيقاً بالتسارع، ولماذا يبدو أن هناك تسارعاً حرجاً لا يلزمه إلا المادة المظلمة.<ref name = "tale of two paradigms"/>
* تعمل كل من ديناميكا نيوتن المعدلة وهالات المادة المظلمة على تثبيت المجرات القرصية، مما يساعدهم على الاحتفاظ بهيكلهم المدعوم بالتناوب ومنع تحولهم إلى مجرات إهليلجية. في ديناميكا نيوتن المعدلة، لا يتوفر هذا الاستقرار الإضافي إلا لمناطق المجرات داخل نظام ديناميكا نيوتن المعدلة أي a<a0، مما يشير إلى أن اللوالب ذات a> a0 في مناطقها الوسطى يجب أن تكون عرضة لعدم الاستقرار وبالتالي احتمال بقائها حتى يومنا هذا أمر واردv. هذا قد يفسّر حدّ فريمان لكثافة الكتلة السطحية المركزية المرصودة في المجرات لحلزونية، والتي تقرب a0/G. [22] يجب وضع هذا المقياس يدوياً في نماذج تشكيل المجرات المظلمة القائمة على المادة.<ref>{{cite journal | last1 = McGaugh | first1 = S. | date = 1998 | title = Testing the Hypothesis of Modified Dynamics with Low Surface Brightness Galaxies and Other Evidence | url = | journal = Astrophys J | volume = 499 | issue = | pages = 66–81 | doi=10.1086/305629 | bibcode=1998ApJ...499...66M|arxiv = astro-ph/9801102 }}</ref>