Fișier:Friedmann universes.svg
De la testwiki
Sari la navigare
Sari la căutare
Mărimea acestei previzualizări PNG a acestui fișier SVG: 620 × 500 pixeli. Alte rezoluții: 298 × 240 pixeli | 595 × 480 pixeli | 952 × 768 pixeli | 1.270 × 1.024 pixeli | 2.540 × 2.048 pixeli.
Fișier original (Fișier SVG, cu dimensiunea nominală de 620 × 500 pixeli, mărime fișier: 3 KB)
Acest fișier provine de la Wikimedia Commons și poate fi folosit și în cadrul altor proiecte. Descrierea de mai jos poate fi consultată la pagina de descriere a fișierului.
Descriere fișier
| DescriereFriedmann universes.svg |
English: The age and ultimate fate of the universe can be determined by measuring the Hubble constant today and extrapolating with the observed value of the deceleration parameter, uniquely characterized by values of density parameters (ΩM for matter and ΩΛ for dark energy). A "closed universe" with ΩM > 1 and ΩΛ = 0 comes to an end in a Big Crunch and is considerably younger than its Hubble age. An "open universe" with ΩM ≤ 1 and ΩΛ = 0 expands forever and has an age that is closer to its Hubble age. For the accelerating universe with nonzero ΩΛ that we inhabit, the age of the universe is coincidentally very close to the Hubble age.
|
|||
| Dată | ||||
| Sursă | Operă proprie | |||
| Autor | BenRG | |||
| SVG dezvoltare InfoField |
|
Formulas
This diagram uses the following exact solutions to the Friedmann equations:
See also
Some of the shown models are implemented as an animation at Cosmos-animation.
Perl code
use strict;
use Svg;
use Math::Trig qw(sinh cosh acos asinh acosh pi);
sub ScaleFunc {
my ($H0, $M0, $with_lambda) = @_;
if ($M0 == 1) {
my $q0 = 2/(3*$H0);
return sub { my ($q) = @_; ($q - $q0, (1.5 * $H0 * $q) ** (2/3)) };
}
if ($with_lambda) {
my $L0 = 1 - $M0;
# assume 0 < $M0 < 1
my $a = ($M0/$L0) ** (1/3);
my $b = 1.5 * $H0 * sqrt($L0);
my $q0 = asinh(sqrt($L0/$M0)) / $b;
return sub { my ($q) = @_; ($q - $q0, $a * (sinh($b * $q) ** (2/3))) }
} else {
# \Omega_{\Lambda_0} = 0
my $k0 = 1 - $M0;
if ($M0 == 0) {
return sub { my ($q) = @_; ($q - 1/$H0, $q * $H0) }
} else {
my $a = $M0 / (2 * abs($k0));
my $b = 1 / ($H0 * sqrt(abs($k0)));
my $c = $a * $b;
if ($M0 > 1) {
my $d = $a * (2 / ($H0 * $M0) - acos(2/$M0 - 1) * $b);
return sub { my ($q) = @_; ($c * ($q - sin($q)) + $d, $a * (1 - cos($q))) }
} else {
# 0 < M < 1
my $d = $a * (acosh(2/$M0 - 1) * $b - 2 / ($H0 * $M0));
return sub { my ($q) = @_; ($c * (sinh($q) - $q) + $d, $a * (cosh($q) - 1)) }
}
}
}
}
sub SubscriptedText {
my $text = shift;
$text->add(shift);
my $sub = 0;
for my $t (@_) {
$sub = !$sub;
$text->tspan($sub ? (dy => 4, 'font-size' => 12) : (dy => -4))->add($t);
}
}
my ($image_width,$image_height) = (620,500);
my ($origin_x, $origin_y) = (30.5,450.5);
my $pad_right = 70;
my ($tlo, $thi, $ahi) = (-15,18,2.5);
my $svg = new Svg(width => $image_width, height => $image_height);
# $svg->rect(width => $image_width, height => $image_height, fill => 'gray');
$svg->defs()->marker(id => 'arrowhead', refX => 0, refY => 3, markerWidth => 10, markerHeight => 6, markerUnits => 'userSpaceOnUse', orient => 'auto')->path(d => 'M 0,0 L 10,3 L 0,6 z');
my $traces = $svg->group(stroke => 'black', 'stroke-width' => 2, fill => 'none');
my $axes = $svg->group(stroke => 'black', 'stroke-width' => 1, fill => 'none');
my $labels = $svg->group('font-family' => 'Nimbus Roman No9 L, Times, serif', 'font-size' => 20, 'text-anchor' => 'middle', stroke => 'none', fill => 'black');
my $H0 = 1 / 13.95;
my $M0 = 0.279;
my ($graphscalex,$graphscaley) = (($image_width-$origin_x-$pad_right)/($thi-$tlo), -$origin_y/$ahi);
my ($graphofsx,$graphofsy) = ($origin_x - $tlo * $graphscalex, $origin_y);
for my $z ([0,0,30,'none'],[$M0,0,3.17,'1,4'],[1,0,26,'2,2'],[6,0,2*pi,'1,3,4,3'],[$M0,1,27,'5,3']) {
my ($m0,$with_lambda,$max_q,$dashes) = @$z;
my $f = ScaleFunc($H0,$m0,$with_lambda);
my (@x,@y);
for my $i (0..200) {
($x[$i],$y[$i]) = &$f($i / 200 * $max_q);
}
$traces->path('stroke-dasharray' => $dashes, ($m0 == 6 ? () : ('marker-end' => 'url(#arrowhead)')), d => MakePath(\@x, \@y, $graphscalex, $graphscaley, $graphofsx, $graphofsy, 1));
}
$axes->line(x1 => $origin_x, y1 => $image_height-20, x2 => $origin_x, y2 => 20, 'marker-end' => 'url(#arrowhead)');
$axes->line(x1 => 10, y1 => $origin_y, x2 => $image_width - $pad_right + 10, y2 => $origin_y, 'marker-end' => 'url(#arrowhead)');
$labels->text(x => ($origin_x + $image_width) / 2, y => $image_height-10)->add('Billions of years from now');
my $path = '';
for my $gyr (-13.7, -10, -5, 0, 5, 10, 15) {
my $x = int($gyr * $graphscalex + $graphofsx);
my $y = $origin_y-5;
$path .= "M$x.5,${y}l0,10";
$labels->text(x => $x, y => $origin_y + 20)->add($gyr);
}
$axes->path(d => $path);
$labels->circle(cx => $graphofsx, cy => $graphscaley + $graphofsy, r => 4);
$labels->text(x => $graphofsx-5, y => $graphscaley + $graphofsy, 'text-anchor' => 'end')->add('Now');
$labels->text()->rotate(-90)->translate($origin_x - 8, $origin_y / 2)->add("Average distance between galaxies");
my $trace_labels = $labels->group('font-family' => 'DejaVu Serif, serif', 'font-size' => 16);
SubscriptedText($trace_labels->text(x => 465, y => 30, 'text-anchor' => 'end'), "\x{3A9}", 'M', " = 0.3, \x{3A9}", "\x{39B}", " = 0.7");
SubscriptedText($trace_labels->text(x => 520, y => 50, 'text-anchor' => 'start'), "\x{3A9}", 'M', ' = 0');
SubscriptedText($trace_labels->text(x => 535, y => 70, 'text-anchor' => 'start'), "\x{3A9}", 'M', ' = 0.3');
SubscriptedText($trace_labels->text(x => 540, y => 95, 'text-anchor' => 'start'), "\x{3A9}", 'M', ' = 1');
SubscriptedText($trace_labels->text(x => 540, y => 400, 'text-anchor' => 'start'), "\x{3A9}", 'M', ' = 6');
$svg->write('Friedmann universes.svg');
Licențiere
| Public domainPublic domainfalsefalse |
| Eu, deținătorul drepturilor de autor ale acestei opere, o eliberez domeniului public. Aceasta se aplică în întreaga lume. În anumite țări există posibilitatea ca acest lucru să nu fie legal posibil; în acest caz: permit oricui să utilizeze această operă în orice scop, fără nicio condiție, atâta timp cât asemenea condiții nu sunt cerute de lege. |
Captions
Add a one-line explanation of what this file represents
Solutions of the Friedmann Equations (not hand drawn)
Items portrayed in this file
subiectul reprezentat
23 septembrie 2009
image/svg+xml
Istoricul fișierului
Apăsați pe Data și ora pentru a vedea versiunea fișierului trimisă la momentul respectiv.
| Data și ora | Miniatură | Dimensiuni | Utilizator | Comentariu | |
|---|---|---|---|---|---|
| actuală | 23 septembrie 2009 23:09 | 620x500 (3 KB) | wikimediacommons>BenRG | Nimbus Roman doesn't have Greek letters; switch to DejaVu Serif |
Utilizarea fișierului
Următoarea pagină folosește acest fișier: