Файл:Friedmann universes.svg
Матеріал з testwiki
Перейти до навігації
Перейти до пошуку
Розмір цього попереднього перегляду PNG для вихідного SVG-файлу: 620 × 500 пікселів. Інші роздільності: 298 × 240 пікселів | 595 × 480 пікселів | 952 × 768 пікселів | 1270 × 1024 пікселів | 2540 × 2048 пікселів.
Повна роздільність (SVG-файл, номінально 620 × 500 пікселів, розмір файлу: 3 КБ)
Цей файл з Вікісховища і може використовуватися в інших проєктах. Далі наведена інформація з його сторінки опису.
Опис файлу
| ОписFriedmann 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.
|
|||
| Час створення | ||||
| Джерело | Власна робота | |||
| Автор | BenRG | |||
| SVG розвиток 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');
Ліцензування
| Public domainPublic domainfalsefalse |
| Я, власник авторських прав на цю роботу, передаю роботу в суспільне надбання. Застосовується по всьому світу. У деяких країнах це не може бути юридично можливо, в такому випадку: Я даю кожному право на використання цієї роботи для будь-яких цілей, без будь-яких умов, якщо такі умови не вимагаються за законом. |
Підписи
Додайте однорядкове пояснення, що саме репрезентує цей файл
Solutions of the Friedmann Equations (not hand drawn)
Об'єкти, показані на цьому файлі
зображує
Якесь значення без елемента на сайті Вікідані
23 вересня 2009
image/svg+xml
Історія файлу
Клацніть на дату/час, щоб переглянути, як тоді виглядав файл.
| Дата/час | Мініатюра | Розмір об'єкта | Користувач | Коментар | |
|---|---|---|---|---|---|
| поточний | 23:09, 23 вересня 2009 | 620 × 500 (3 КБ) | wikimediacommons>BenRG | Nimbus Roman doesn't have Greek letters; switch to DejaVu Serif |
Використання файлу
Така сторінка використовує цей файл: