Архив выпусков

В рамках классической (нерелятивистской) газовой динамики получено автомодельное решение задачи о разлете в пустоту конечной массы идеального (невязкого и нетеплопроводного) газа, сжатого в точку и имеющего бесконечную энергию и конечную энтропию. В этом решении газ сразу разлетается на все пространство, в результате чего его отличные от сохраняющейся энтропии термодинамические функции (включая плотность) становятся нулями. Скорость газа, получившаяся равной отношению расстояния к времени, которые отсчитываются от точки и момента разлета, для любого времени растет от нуля до бесконечности. В автомодельных переменных новое решение описывается не отрезком интегральной кривой, а одной из особых точек соответствующего дифференциального уравнения. Оно удовлетворяет Космологическому принципу, предполагающему, что Вселенная изотропна и однородна по законам, определяющим ее расширение. Задача о разлете из точки в пустоту идеального газа с конечными массой, пропорциональной ей энергией и неизменным числом частиц ненулевой массы покоя решена также в рамках релятивистской газовой динамики сначала без гравитации. Здесь мгновенно становятся нулями давление, внутренняя энергия и энтальпия, при отличной от нуля плотности числа частиц, а формула для скорости газа отличается от классической лишь ограничением скоростью света. Скорость газа удовлетворяет Космологическому принципу во всей расширяющейся Вселенной, а плотность числа частиц - вне слоя, примыкающего к ее границе. Гравитационная поправка определена затем в классическом приближении. Для более двухсот вариантов NASA найденное без этой поправки распределение скорости газа согласует значения времен жизни Вселенной и постоянной Хаббла лучше всех используемых NASA космологических теорий.