Спросите Итана №70: Есть ли у Вселенной центр?

https://medium.com/starts-with-a-bang/ask-ethan-70-does-the-universe-have-a-center-3387dc9be9b0#.mitpzdlq9
  • Перевод

Если всё началось с Большого взрыва, и расширялось, есть ли у всего центр?


Я хочу оставаться так близко к краю, как только могу, не падая с него. С края видно много такого, чего не увидишь с середины.
— Курт Воннегут


С каждым мгновением у нас появляется всё больше вопросов. Почему бы не ответить на крупнейшие? Каждую неделю я выбираю один вопрос, и на этой неделе честь досталась Эрику Винсенту, который спрашивает:
Где же центр? Уже некоторое время, из-за распределения материи, я отказываюсь верить в один большой взрыв, начавший Вселенную. В статье предполагается, что Земля – это центр Вселенной. Разве это не настолько же вероятно, как то, что гравитация всё время выигрывает, и что в нескольких местах Вселенной существует достаточно материи, чтобы стянуть всё к центру, без необходимости создавать бездоказательный термин (тёмная энергия). Я, конечно, не эксперт, поэтому мне интересно, где и почему я ошибаюсь.


С расширением Вселенной, Большим взрывом, тёмной энергией и идеей «центра» связано множество неправильных представлений. Давайте посмотрим, что можно сделать для прояснения ситуации!



Подумайте о нашей планете Земля, и пути, проделываемом ею в пространстве. Это видео было снято за 24 часа с космического аппарата Мессенджер в 2005 году, облетавшего наш мир по пути к Меркурию. Подумайте о Земле, поскольку – всего несколько поколений назад – огромное число людей считало, что Земля покоится в пространстве, в центре Вселенной, а не вращается вокруг Солнца.

С тех пор мы много чего постигли.



Не только Земля, но и вообще ничто из нашей Солнечной системы не находится в центре и не покоится. Земля, вместе с другими планетами – и Солнце, конечно – вращаются вокруг общего центра масс, а не вокруг определённой неподвижной точки. Этот центр масс летит сквозь пространство, через галактику, по орбите, слегка отличающейся от той, которую вы могли видеть в разных видеороликах.

Вся наша Солнечная система остаётся в одной плоскости, с рассеянным эллипсоидом облака Оорта вокруг, и мы двигаемся вокруг центра Млечного пути по гигантскому эллипсу.



Но это ещё не всё! Млечный путь тоже не неподвижен, в том числе и его центр. Наша галактика вращается, и двигается через пространство. Нас окружают источники гравитации:
  • другие галактики, большие и малые;
  • группы и кластеры галактик;
  • межгалактические нити газа и тёмной материи;
  • космические пустоты, сдерживающие скопления материи вроде нашего.


В наших окрестностях не только Млечный путь, но и все галактики, группы и кластеры двигаются друг относительно друга.



Что ещё важнее, эти движения не локальные, а космические. На крупнейших масштабах галактики не просто двигаются под воздействием гравитации, но подчиняются космическому расширению, влияющему на всё во Вселенной. И то, как это работает, противоречит интуиции большинства людей. Когда мы думаем о расширении, мы представляем себе взрыв, где все кусочки отдаляются друг от друга. И таких явлений в космосе хватает – например, сверхновые II типа, перерабатывающие сгоревшее ядерное горючее звёзд в межзвёздную материю.

youtu.be/eE8QkBlyf5k

Конечно, кусочки звезды отдаляются друг от друга, но из-за взрыва, а не из-за расширения пространства. И если эта картинка в любом виде связана в вашей голове с «Большим взрывом» или «расширяющейся Вселенной», то немедленно удалите её оттуда.

Лучше подумайте о самом пространстве, как о поверхности шара. Не о трёхмерном «шаре в космосе», но о двумерной поверхности шара. Представьте, что к ней приклеены монетки. Шар расширяется – неважно, из-за взрыва, или из-за растяжения поверхности. Представьте, что каждая монетка – это галактика, или, как в нашем случае, наблюдатель.



С точки зрения любой галактики, все остальные отдаляются от неё. Те, что дальше, отдаляются быстрее, а те, что ближе, отдаляются не так быстро.

Если взглянуть на это с точки зрения любой галактики, получится то же самое. В контексте ОТО в расширяющейся Вселенной не только нет центра, но и нет выделенного наблюдателя, нет привилегированной галактики, и не к чему «притягиваться» из-за гравитации.

Однако, существует соревнование, управляющее расширением.



Это соревнование между гравитацией и расширением, начавшееся после Большого взрыва, в момент, когда Вселенную впервые можно было описать, как горячую, плотную, расширяющуюся, после чего скорость расширения замедлилась и Вселенная начала остывать.

Большой взрыв не был взрывом с определённым центром, и не было точки, которую можно было бы описать как место происхождения наблюдаемой Вселенной. Насколько мы можем судить, пространство наполнилось материей и излучением в горячем состоянии всё и сразу, везде – именно этот момент мы и зовём Большим взрывом.

И расширение Вселенной управляется её содержимым, а в разных районах содержится разное количество вещества. Поэтому в ранней Вселенной существовали колебания космического микроволнового излучения.



Горячие точки (красные) и холодные (синие) соответствуют местам, в которых материи чуть больше или меньше, чем в среднем. Места, содержащие больше материи, вырастут в галактики, группы или даже кластеры, а содержащие меньше – не вырастут. При этом наибольшие разреженные регионы потеряют всю материю и превратятся в огромные космические пустоты.



В величайших регионах с большой плотностью расширение будет локально побеждено, и там сформируются районы, в тысячи раз массивнее Млечного пути. Но на более крупных масштабах победит расширение, при этом им управляет не материя или излучение, а тёмная энергия, которая является единственным способом объяснения наблюдаемой скорости расширения в контексте ОТО.



Итак, кратко повторим: Большой взрыв случился во Вселенной повсеместно и одновременно, все районы испытывают расширение примерно одинаково, неоднородности в плотности привели к появлению галактик, групп и кластеров, а также космических пустот, и тёмная энергия раскрыла себя через ускоряющееся расширение Вселенной.

Эрик не единственный, задающий такие вопросы, но я надеюсь, что объяснение было сделано понятно для вас и для остальных. Присылайте мне ваши вопросы и предложения для следующих статей.
Поделиться публикацией
Комментарии 124
    +2
    Так и не ответил на вопрос, где же центр?
      +2
      А центра нет.
        0
        Что центра нет — это окей, это ладно. В смысле, что ни одна точка не имеет права называться центром по моменту создания.
        Но края, края-то есть? (шютка)
          +2
          Ну, если видимые края есть, то получается на данный момент каждый наблюдатель является центром.
            0
            Каждая точка вселенной есть ее центр.
            0
            Как это нет? Если гравитация победила бы, в каком месте образовалось бы суперчерная дыра? Это и есть центр получается.
            Да есть гипотеза, чо в первые мгновения взрыва, именно взрыва, энергия разнеслась на скорости больше света почти до теперешних размеров. Не в курсе, опровергли ли это. А если все появилось и сразу в полном объеме, то это не врыв, это уже проявление какое-то получается, а материя все еж судя по скоростям обладает неплохим импульсом на старте.
              +1
              >Как это нет? Если гравитация победила бы, в каком месте образовалось бы суперчерная дыра?
              В черт его знает каком, случайном.

              >чо в первые мгновения взрыва, именно взрыва
              Ну вообще, не смотря на то, что модель называется «большим взрывом», никакого взрыва там не было. В оригинале она называется «big bang», и само слово «bang» не означает вызрыв, это скорее звукоподражание громкому хлопку («бах» в русском). И «big bang» изначально — уничижительная кличка данная этой модели сторонником стационарной вселенной. Но это лирика.

              >Да есть гипотеза, чо в первые мгновения взрыва, именно взрыва, энергия разнеслась на скорости больше света почти до теперешних размеров. Не в курсе, опровергли ли это. А если все появилось и сразу в полном объеме, то это не врыв, это уже проявление какое-то получается, а материя все еж судя по скоростям обладает неплохим импульсом на старте.

              Согласно инфляционное модели, которую вы упомянули, разнеслась со скоростью выше скрорости света вовсе не материя, а пространство расширилось таким темпом. А если вы, говоря про скорости материи, имеете ввиду разлет галактик — то тут, опять же, никакого импульса нету, это не галактики разлетаются, а пространство между ними «нарастает».
              Для всего этого есть отличная, пусть и избитая вусмерть аналогия про поверхность надувного шарика: представьте что вселенная это поверхность шарика. Нарисуйте маркером на шарике точки — это галактики. Теперь начните шарик надувать. Вы увидите, что все точки удаляются ото всех, и чем одна точка была дальше от другой, тем быстрее она удаляется. При этом на поверхности шарика нет никакого центра.
              Собственно, в статье эта аналогия и приведена.
                0
                Явно не в случайном. Убрать темную материю и прикинуть как будет все сжиматься, если данных хватит. Если будет любой центр, то он и будет центром.
                Пространство расширилась — плотность температура материи упала. Есть ли разница расширилась материя в существующем пространстве или пространство?
                Последнее для меня самое загадочное, что такое пространство время и где оно было до этого :(
                  0
                  Если убрать темную энергию, то при выборе любой произвольной точки за центр коордитат (точку отсчета) такое моделирование покажет, что центр сжатия окажется именно в ней. Если взять любую другую — центр окажется уже там. Поэтому центра как бы нет. Ну либо можно сказать что он везде — любой наблюдатель может считать себя центром вселенной.

                  Разница есть и большая — при расширении пространства (по сравнению с разлетом материи в уже имеющемся пространстве) остывает не только горячая материя, но так же «остывает» еще и излучение, чего не происходит при простом разлете.
                  Под «остывает» подразумевается не только снижение удельной плотности (сколько энергии излучения приходится на единичный объем или проходит через сечение единичной площади за единицу времени), но и снижение частоты (рост длин волн) излучения.

                  Так же скорости разлета — при простом разлете скорости будут в среднем постоянно уменьшаться (из-за действия гравитации), а при разбегании из-за расширения пространства — скорости будут наоборот возрастать и для наиболее дальних объектов могут превышать скорость света, что в принципе невозможно для обычного движения в пространстве.
                  0
                  Поверхность шарика замкнута на себя, поэтому там нет краёв. Есть какие-то основания полагать что наше пространство замкнуто? Если пространство не замкнуто, значит должны быть края, а если есть края, то есть и геометрический центр.
                    0
                    Даже у шарика есть центр, просто он вне поверхности шарика
                  0
                  Насколько я понимаю, путаница в умах и возникла из-за названия, но «Большой Взрыв» не является взрывом по определению. А является, как вы выразились, «проявлением».
                    0
                    Черные дыры и так уже образовались. Причем во многих местах. Распределение черных дыр по пространству — случайно.
                    Если гравитация победила бы — то черные дыры начали бы сливаться друг с другом, и это происходило бы с одинаковой интенсивностью везде, пока все не превратилось бы по вашей терминологии в «суперчерную дыру».
                      0
                      Дыры сливались бы и в какой-то точке слились бы уже все. а вот где точка была бы интересно.
                        0
                        Для такой большой ЧД уже неприменимо понятие «точка». Т.к. размеры такой гипотетической ЧД, которая поглотила всю имеющуюся материю и энергию вселенной сравнимы с размерами всей видимой вселенной.
                          0
                          Думаю точного ответа про размер никто не даст и явно будет поменьше видимой вселенной.
                            0
                            Совсем точного нет. Но вообще ничего не мешает. То как размер ЧД зависит от ее массы известно давно и достаточно точно.
                            Средние плотности материи и энергии в видимой вселенной недавние космологические исследования тоже более-менее точно определили.
                            Поэтому вполне можно считать. Основной затык в том учитывать ли массу темной энергии в формуле. Есть ли у нее вообще эквивалентная масса как у обычной энергии — будет ли она увеличивать диаметр ЧД? Поскольку о природе ТЭ практически ничего не изветстно определенно сказать нельзя.
                            Если да, то размер гипотетической ЧД получается как раз примерно размером с видимую вселенную или даже несколько больше нее (из-за этого и высказывают забавные идеи, что мы уже и так все живем внутри огромной ЧД размером во всю видимую вселенную).
                            Если не учитывать — то размер получится в разы меньше. Но все-равно, даже если учитывать только материю, то речь будет идти о ЧД радиусом в миллиарды световых лет.
                      0
                      > Если гравитация победила бы, в каком месте образовалось бы суперчерная дыра?
                       Во всех. Для любого наблюдателя красное смещение стало бы голубым, все объекты начали бы слетаться к нему.
                      >А если все появилось и сразу в полном объеме
                      по поводу «появилось» ничего достоверного нет. Физика хорошо работает до очень компактного, но конечного по объему состояния Вселенной, дальше уже сплошные гипотезы. Так что все, что пишут на эту тему, касается расширения чего-то уже существующего.
                    +2
                    Центр в дополнительном измерении :) В начале текста есть неплохая аналогия с воздушным шариком. Т.е. мы живём в трёхмерной «поверхности» 4 или более мерного «воздушного шарика» — который что-то «надувает». Центр есть, но он вне нашего пространства.
                      –1
                      Потому что ученые сами не знают ответ на этот вопрос, вот и заворачивают научные ответы пограничные с философией.
                      Представь полую трубку у которой соединены концы (кольцо), но настолько узкое это кольцо, что точки внутренней его окружности соприкасаются. Получится тор. Так вот, это кольцо (его поверхность — пространство) вращается из точки соприкосновения точек внутренней окружности наружу, сделав оборот вокруг трубки (см. выше), входит обратно в точку соприкосновения точек внутренней окружности. Это и есть Вселенная и у нее нет ни конца, ни края, ни центра. Главное отметить себе, что пространство в котором мы живем — это стенка той условной трубки (не полость внутри нее). Эта гипотеза гораздо правдоподобнее той, в которой Вселенная шарахнула из невероятно малой точки в невероятно огромную структуру за невероятно короткий промежуток времени и расширяется в постоянным ускорением неизвестно куда.
                      +1
                      >>>«Большой взрыв случился во Вселенной повсеместно и одновременно»

                      А какие данные показывают невозможность большого взрыва «из одной точки»? Почему «повсеместно и одновременно» выдается как единственное возможное положение дел?
                      Ведь, в случае большого взрыва «из одной точки», видимая картина вселенной могла бы быть абсолютно одинаковой, в случае если, равномерное во всех направлениях отдаление галактик друг от друга на самом деле не равномерное, и отличается, к примеру, на несколько см в одном из направлений (что обусловит расширение в данном направлении, в зависимости от нашего положения относительно точки большого взрыва) НО мы не можем этого заметить т.к., точность нашего измерения на подобных расстояниях не достигает и единиц киллометров.

                      Это как в случае с Землей, где для микроба, Земля является абсолютно плоской, т.к. для того, чтобы измерить кривизну подобного соотношения (размер микроба / размер Земли) потребовалась бы невероятная точность методов и приборов измерения. Так вот если перенести аналогию на уровень Земля / Вселенная, то требуемая точность измерения, возможно, была бы в млрд`ы раз больше. И пока мы не можем измерять с точностью до атомов на таких больших расстояниях, почему полагается, что большой взрыв произошел «повсеместно и одновременно». Ведь если бы мы имели возможность измерить дельты по времени во всех направлениях расширения хотя бы с точностью до метров, и сравнив, увидели бы пропорциональное изменение расстояний галактик друг относительно друга в этом направлении, то это бы значило, что большой взрыв произошел в одной точке, но из-за размеров вселенной, мы просто не можем сравнить дельты всех направлений расширения с такой точностью и сравнить их.
                      Вот рисунок на скорую руку, если кому-нибудь поможет понять суть того, что я имею ввиду. (размер дельты сильно преувеличен для демонстрации)

                      Может кто-нибудь объяснить какие данные указывают на однозначность фразы «Большой взрыв случился во Вселенной повсеместно и одновременно»?

                        +1
                        Взрыв из одной точки, буквально означает, что части «оболочки» получили примерно равный импульс направленный из эпицентра. В этом случае, при любом раскладе, наблюдаемая картина должна показать _не_ равномерный разлёт материи, даже если для наблюдения доступна очень малая часть пространства. Очевидно, что то, что вылетело в одном направлении так и будет лететь параллельно, а максимальная скорость разлёта будет наблюдаться перпендикулярно вектору движения. Кроме этого реликтовое излучение спалило бы центр, поскольку у пространства была бы только одна горячая точка, а сейчас видно, что температура кругом была примерно одинаковая. Конечно есть ещё один вариант — всё разлетелось, а мы остались точно в эпицентре, но уверен, что этот вариан проверили и отбросили как вырожденный.
                          0
                          А что мешает шарику(который все время приводят как аналогию вселенной) сколлапсировать в точку? из которой все могло и разлететься, и не было бы направления тогда.
                          Почему если не было точки, то перед взрывом вселенная была бесконечно горячей и плотной?
                            0
                            Формально БВ начался после окончания инфляции, когда в наличии уже было пространство-время обладающее значительной энергией, поэтому БВ из точки не мог стартовать по определению. А вот инфляция вполне могла начаться из точки, но эта точка никак не могла принадлежать нашему пространству. Это примерно как если бы у нас на глазах появилось 2D пространство-время с огромной энергией… эту сущность сложно даже представить, не то что зарегистрировать. Поэтому пытаться БВ интерполировать до самого начала шансов нет, проще попытаться самому что-то подобное замутить, может взорвать чёрную дыру для начала?
                              0
                              Я думал инфляция это ранний этап БВ, а до БВ была космическая сингулярность. И в вики об этом же говорится https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D0%BD%D0%B3%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%80%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C
                                0
                                Понятно, что инфляция это одна из стадий, но эта стадия не может быть вписана в рамки нашей физики, и вообще протекала она не в этом пространстве-времени. Поэтому есть инфляция (непонятное нечто), а есть БВ — это когда уже образовалось пространство-время со всей энергией. Именно с момента БВ началось расширение, т.е. до этого не было ничего, а потом вдруг появилось всё и сразу. И по этой причине нельзя обратить вселенную назад до сингулярности, с которой стартовала инфляция. Если дело дойдёт до большого сжатия может что-то и произойдёт хитрое, что свернёт пространство назад, но пока такая возможность выглядит маловероятной.
                                  0
                                  Ладно, тогда другой вопрос, на момент образования пространства-времени, какого размера была вселенная?
                                    +1
                                    В смысле, было ли видно вселенную, если расчехлить микроскоп? Ситуация по тому и считается уникальной, что не было пустого пространства в которое происходило расширение. Другими словами 3D наблюдатель в принципе не мог взглянуть со стороны на этот объект, а внутри как и сейчас не было ни края, ни центра. Несомненно я понимаю, что вы намекаете, что есть размерность в которой вселенная представляет собой геометрический объект с понятными параметрами и свойствами, но в пределах привычных трёх измерений определённо нет той точки откуда всё взялось.
                                      +3
                                      Наша вселенная внутренность черной дыры вселенной более высокого уровня, вот и всё. Это объясняет все процессы и суть пространства, что любая точка является центром. В каком направлении не двигайся, вернешься в исходное место через бесконечно большое время (из-за скорости расширения удаленных объектов выше скорости света). Связи с внешним пространством нет, другое пространство и время.
                                      Большой взрыв, возможно образование черной дыры, расширение — поглощение пространства и энергии из внешней вселенной.
                                      Так же и внутри черных дыр внутри нашей вселенной, вероятно происходят какие-то свои процессы в своем пространстве-времени, изолированном от нашего пространства.
                                      0
                                      Есть способ понять, что такое инфляция — начальная стадия образования нашей Вселенной. Для этого нужно посмотреть, что ожидает Вселенную в будущем. Прошлое и будущее подобны и отличаются лишь пространственно-временным масштабом, скоростями процессов.
                                      Для определения будущего вводим истинно вечное и бесконечное сверхпространство, в котором около 14 млрд лет назад возникло множество вселенных, соразмерных нашей. Все они свободно расширяются, и у них есть центр. Центр нашей Вселенной где-то далеко от нашего объёма Хаббла.
                                      Расширение вселенных скоро приведёт к их взаимному сжатию и образованию из них более масштабного пространства — макровселенной. А из множества макровселенных возникнут ещё более масштабные вселенные и т.д.
                                      Проецируем это будущее в прошлое. И тогда инфляция — это переход бесчисленных микровселенных от свободного расширения к взаимному сжатию. Из них образовалось пространство — сверхплотный эфир, вакуум нашей, в частности, Вселенной. Он и взорвался при БВ. Сами микровселенные образовались из ещё менее масштабных вселенных и т.д.
                                      Таким образом, в мире существует пятое измерение — бесчисленное множество масштабов вселенных. Из него в наше пространство постоянно «просачиваются» новые микровселенные — эфироны, кванты пространства-вакуума. Они уплотняют эфир и побуждают его к расширению. Эфир расширяется как более плотная среда в менее плотной, сохраняя разницу плотности в виде космологической постоянной.
                                      В инфляционную стадию происходит не только взаимное сжатие микровселенных (в нашем случае), но и набор ими и всем их объёмом сверхплотности из 5 измерения. Потому что они не могли расширяться сразу из-за лавинообразного слияния с ними новых внешних микровселенных. А после достижения ими критической плотности, весь их объём стал быстро расширяться — начался БВ.
                                      Среди них были разумные микровселенные, прошедшие полный цикл внутренней эволюции материи. Они стали фотонами в нашей Вселенной. Из них в дальнейшем образовалась вся материя.
                                    0
                                    >>но эта точка никак не могла принадлежать нашему пространству
                                    понятное дело, она то и есть наше простанство

                                    опять же из вики
                                    >>Приблизительно через 10−35 секунд после наступления Планковской эпохи (Планковское время — 10−43 секунд после Большого взрыва,
                                    >>Данный период получил название Космической инфляции
                                    https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%88%D0%BE%D0%B9_%D0%B2%D0%B7%D1%80%D1%8B%D0%B2
                                0
                                Может кто-нибудь объяснить какие данные указывают на однозначность фразы «Большой взрыв случился во Вселенной повсеместно и одновременно»?

                                Было это так: В результате точечного мегагиперсверхвсплеска энергии произошла инфляция, породив пространство с идеальным вакуумом. Сила этого «вакуума» породила в этом пространстве везде и сразу квантовые флуктуации, которые в свою очередь породили материю. Ну это по теории БВ
                                +3
                                Спасибо! В буквальном смысле:
                                Бог — это сфера, центр которой везде, а периферия отсутствует (нигде).
                                — выражение, приписываемое Гермесу Трисмегисту.
                                  0
                                  А возможно ли, по аналогии с шариком, если мы полетим в одну сторону, то «облетев» вселенную вернемся в исходную точку? Что теории на счет этого говорят?
                                    0
                                    Мы не облетим всю Вселенную. Вселенная так не работает. Вселенная — не такой объект, который можно облететь. Законы физики не позволяют. Кроме законов физики и этой Вселенной у нас, пока, ничего нет. В этом смысле у неё нет центра и краёв, потому что нельзя посмотреть снаружи и выявить эти детали. А изнутри они принципиально не выявляются.
                                      0
                                      ИМХО, тогда бы мы видели некоторые звезды с двух сторон неба. Так как фотоны летят в обе стороны, то свет от звезды на определенном расстоянии пришел бы сразу с двух сторон. Чего, насколько известно астрономам, не происходит. В теории если это и возможно, то на расстоянии, которое невозможно никогда достичь из-за расширения Вселенной. Так же возможно что Вселенная на самом деле не плоская, просто наших методов никак не достаточно чтобы обнаружить кривизну. Следствием этого будет то что наблюдаемая нами часть Вселенной на самом деле крошечная часть всей Вселенной. Но пока у нас не будет методов получать информацию быстрее скорости света, мы об этом никогда не узнаем.
                                        0
                                        Глубокие обзоры телескопа Хаббла засняли галактики, появившиеся 450 млн лет после Большого взрыва и ранее. Галактики тем старее, чем дальше в космос смотрим. Но такие снимки требуют экспозиции в 10-20 дней и покрывают лишь крошечный участок неба. То есть, в действительности, потенциально наблюдаемая часть Вселенной на самом деле — почти вся Вселенная, просто нет такого ресурса телескопов, чтобы ее отснять.
                                        0
                                        Невозможно, т.к. за пределами видимой части Вселенной от нас все удаляется быстрее скорости света. Шарик надувают быстрее, чем мы можем по нему двигаться.
                                          0
                                          Так вопрос был про форму «шарика», а не про то можем ли мы по нему двигаться :D предположим что мы можем двигаться быстрее скорости света
                                            0
                                            Эээ, ну извините, если вы можете предположить, что мы можем разогнаться до сверхсветовой скорости, то есть предположить неверность фундаментальных физических законов — то вы можете прийти к каким угодно результатам. Но эти результаты никак не будут связаны с реальным миром.
                                            0
                                            это утверждение, конечно, верное, но не совсем корректное — от нас все удаляется быстрее скорости света даже в тех местах, которые гораздо ближе, чем граница наблюдаемой вселенной.
                                              0
                                              Вы имеете в виду, что сейчас эти места удаляются от нас быстрее скорости света? Ну т.е. мы наблюдаем эти места такими, какими они были в прошлом, тогда они удалялись от нас медленнее скорости света, а сейчас они убегают от нас уже быстрее?
                                                +1

                                                Обычно это и имеется ввиду — на границах видимой вселенной (на радиусе порядка 13+ млрд. световых лет) видимая сейчас скорость удаления объектов близка к скорости света.
                                                Но это мы видим их состояние, которое было порядка 13 млрд. лет назад — столько времени шел до нас свет от них. Если учесть, что все это время расширение пространства продолжалось(причем с ускорением — т.к. скорость пропорциональна расстоянию) и эти объекты продолжали удаляться, то сейчас расстояние до них уже в 3 с лишним раза больше, а скорость превышает 3с.
                                                И реальная граница(за которой объекты уже сейчас движутся быстрее с) проходит по радиусу примерно 1/3 от видимой вселенной, а по объему вообще где-то 97% видимой вселенной сейчас удаляется от нас уже быстрее скорости света.

                                            0
                                            Вроде как пару лет назад учёные при измерении кривизны вселенной пришли к выводу что она плоская(https://geektimes.ru/post/208712/). Не знаю поменялось ли за это время что-то, или пока считают что она плоская только на наблюдаемом участке.

                                            Да и если двигаться со скоростью близкой к скорости света мы не будем успевать за скоростью расширения вселенной. Остается только надеятся что согласно одной из теории вселенная когда-то начнёт обратно сжиматься :).
                                              0
                                              Неправильно я понял понятие плоскости вселенной и из-за этого глупость написал :). Немного почитал и теперь бы так сказал. Если вселенная плоская(а ученые не со 100% вероятностью её такой считают) то с какой бы скоростью мы не двигались, даже с скоростью превышающей скорость расширенния самого далекого участка бесконечной вселенной мы никогда не вернёмся в начальную точку, как прямая не пересекается сама с собой в евклидовой геометрии.
                                              Только если вселенная кривая с положительной кривизной(закрытая), то у нас есть шанс вернуться в исходную точку двигаясь по прямой или двигаясь со скоростью превышающей скорость расширения вселенной(современная физика не разрешает с такой скоростью передвигаться) или дожидаясь начала коллапсирования вселенной которое согласно некоторым теориям может начаться после окончания расширения с ускорением.
                                            0
                                            Большой взрыв случился во Вселенной повсеместно и одновременно
                                            Это как? Я думал, что Большой Взрыв породил вселенную, а не случился в ней.
                                              0
                                              «Большой Взрыв», который правильно переводиться как «Большой хлопок» (название ироническое и данное противниками теории БВ) это просто резкое расширение пространства-времени. Оно не является причиной появления Вселенной, расширение просто произошло, его причину никто не знает (по крайне мере, мало-мальски достоверно). Название вводит в заблуждение, что сначала что-то взорвалось и от этого Вселенная начала расширятся, но это не так. Правильно — Вселенная расширилась по непонятной причине и начало расширения и есть БВ.
                                                0
                                                P.S. Более правильно «Большой Взрыв» называть «Большим Расширением» или «Большим разлетом».
                                                  0
                                                  Но любого разлета всегда есть центр. У любого движения есть начало и конец. Как минимум во времени.
                                                    0
                                                    Со временем проблем нет. Где-то 13-14 млрд лет назад началось.
                                                      0
                                                      Нет, это я к тому что если движение идет по кругу. Но если галактики разлетаются друг относительно друга то все равно гдето должен быть центр вселенной. Тот же шарик это ясно показывает.
                                                        0
                                                        центр «Большого взрыва» != центр вселенной
                                                          0
                                                          Если не равен то где он?
                                                            +1
                                                            Уже ведь писали, что центр БВ если и есть, то точно не в нашем пространстве. У того же шарика он внутри, не на поверхности, то есть не в расширяющемся пространстве. И, в случае с шариком, как раз легко понять, как получилось, что БВ случился везде и сразу. В начале шарик был мат. точкой нулевого размера, потом стал надуваться вокруг того самого центра, который ему не принадлежит.

                                                            А в качестве центра вселенной можно взять любую ее точку также, как и в качестве центра поверхности шарика подойдет любая точка этой самой поверхности. Расширение идет одинаково во всех направлениях и одинаково в любом месте пространства.
                                                              0
                                                              Простите но я не понимаю что значит не в нашем пространстве, а в каком? Откуда вы взяли еще одно пространство и как весь это праздник перепрыгнул из одного пространство в другое? Слишком много вопросов.
                                                                0
                                                                Центр шарика не принадлежит поверхности шарика (она двумерная), однако в трехмерном пространстве он вполне себе центр (сумма всех векторов из этой точки во все точки пространства равна нулю).Тут понятно? Если понятно — поднимаемся на шаг выше и говорим, что центр вселенной лежит где-нибудь в четырехмерном пространстве, но так как мы сами трехмерные, мы его достичь никак не можем, как и двумерные букашки, бегающие по поверхности надувающегося шарика.
                                                                  0
                                                                  Вы не ответили на вопрос, который вам задали: «Откуда вы взяли еще одно пространство?». Вот это: «говорим, что центр вселенной лежит где-нибудь в четырехмерном пространстве». Так не пойдет. Нельзя просто так взять и начать говорить про четырехмерное пространство. Его существование нужно доказать. Двумерные букашки, кстати, не существуют.
                                                                    0
                                                                    «Нельзя просто так взять и начать говорить про четырехмерное пространство»
                                                                    Отчего же. Математики могут. И мы можем предположить, что измерений больше четырех и посмотреть, что из этого получится. Теориям суперструн так пяти измерений не хватает, нужно одиннадцать и больше. Правда там пока все тоже без доказательств.
                                                                      0
                                                                      Вы понимаете, что вместе со вселенной расширялось и пространство, то есть даже если условно принять что вот эта ->. точка была центром то дальше происходит с точкой вот что -> o -> О, То есть центр начинает занимать все пространство. Наша точка размером 1мм становится просто огромной… но при этом кстати остается диаметром все еще 1мм, так как пространство расширяется, а вместе с ним вырастает и наша линейка которой мы замерили точку. Так что за счет таких эффектов, все что вы видите вокруг и является центром. Это сложно понять, но как то так это работает.
                                                                      Кстати теоретически в будущем может случиться еще и великий разрыв, тогда условно вытянув руку от себя, ваша рука исчезнет так как выйдет за пределы видимой вселенной. (Правда до этой ситуации с нами случится еще масса неприятных вещей и едвали мы до такого доживем) Но при этом вы все так же будете того же размера, что и сейчас, просто растянется пространство.
                                                                      0
                                                                      Вы пытаетесь описать медведя на примере таракана, вот таракан маленький и 6 ногами, если оторвать 2 ноги и увеличить во много много раз то получиться медведь, кроме размеров, количество ног и головы больше ничего общего не будет. Поэтому этот пример не корректен и сильно вводит в заблуждение.

                                                                      Давайте проиллюстрирую по другому. Вы на бумаге добавили еще одну ось и назвали 4ым измерением, проецируя принцип геометрических фигур путем добавления измерений можно получить из точки прямую, потом плоскость, потом куб, потом тессеракт, но проблема в том что мы живем в трехмерном мире и 4го пространственного измерения не существует. Оно может быть на бумаге но не в реальности. Есть такая карта в unreal называет DM-fractal там на полу дырка падая в которую ты выпадаешь сверху, отчасти это можно назвать кротовой норой которой, но вот проблема в том что такая вещь работает только в виртуальном пространстве считай на бумаге, потому как если мы выйдем из него и зайдем в тотже редактор, считай трехмерное пространство мы узнаем как на самом деле сделана эта нора в игре, сделать также как в игре в реальности невозможно просто потому что нет 4 пространственного измерения нет, оно есть на бумаге, но нет в реальности. Отчасти это пошло потому что во времена ньютона математика объясняла физику/реальный мир, сейчас математика убежала далеко вперед в неизвестном направлении и физике приходится ее догонять и корректировать. Поэтому вы не можете просто так взять 4 пространственное измерение с потолка, его надо физически откуда то взять.
                                                                        0
                                                                        > но проблема в том что мы живем в трехмерном мире и 4го пространственного измерения не существует

                                                                        Ну, как-бы, далеко не факт. Погуглите, например, про варианты теории суперструн.
                                                                          0
                                                                          Поймите меня правильно, это всего лишь теория, предположение, и кроме как на бумаге пока она еще не подтверждена, да На компьютере можно смоделировать, но на компьютере можно смоделировать таракана размером со слона, но сможет ли такой таракан выжить в нашем мире? В теории они есть, на практике их нет.
                                                                            0
                                                                            А вы можете доказать, что существует только ровно 3 пространственных измерения? Только вот не нужно слов вроде «посмотрите в окно» и т.п., это не доказательство. Двухмерное существо на плоскости принципиально не может прямо воспринимать третье и выше.
                                                                              0
                                                                              Стоп стоп, бремя доказательства всегда лежит на том кто утверждает что это есть, а не что этого нет. Если вы говорите, что их больше трех то пожалуйста докажите и покажите их, а не существо из двухмерного мира не может представить себе трехмерный. И не на бумаге, а в реальности. Эйнштейну про искривления пространства и времени тоже некто не верил пока он это не доказал на реальных объектах.
                                                                                +1
                                                                                Интересно, как я их вам покажу, если вы не можете их воспринять? Есть вон теории, там всякие многомерные штуки, теории эти объясняют некоторые явления. Можете рассматривать их как некую абстракцию, вроде кварков (которые вы тоже увидеть не сможете).
                                                                                  0
                                                                                  Теория всего лишь теория, есть теория сотворения вселенной богом, и многих людей она вполне устраивает, но пока не будет доказательств его реального существования которые можно получить при помощи приборов, чтобы измерять этого бога, это всего лишь теория одна из многих и не претендующих на истину.
                                                                                    0
                                                                                    Конечно теория (и БВ, и струны, и высшие измерения и много еще чего), об этом даже в википедии написано. Не ленитесь, смотрите хоть там иногда.
                                                                                    Бог — это не теория.
                                                                                    Теории формулируются, разрабатываются и проверяются в соответствии с научным методом. Теории предшествует гипотеза получившая воспроизводимое подтверждение.
                                                                                      0
                                                                                      Смотрел и про струны и про мультивселенные. Просто это все основано на математике, математика это язык вселенной, но язык без привязки к объектам сам по себе довольно бесполезен. Анекдот про черного кота переходящего дорогу помните? А кот скалярный или векторный? Вот математика без привязки к реальности может выдавать совершенно разные результаты и какие из них верные могут сказать только эксперименты. Насчитать можно что угодно, даже если в теории через четвертое измерение можно перемещаться в пространстве, но если на практике это не осуществимо то это просто фантазия, а не реальность.
                                                                                        0
                                                                                        Попробую объяснить, как я это понимаю.
                                                                                        Представьте себе бесконечную плоскость, на которой рассыпаны монетки. В первый момент времени в каждой точке плоскости лежит монетка (монетки типа нулевого размера). Можно начать с любой точки. Придадим каждой монетке скорость, вектор которой будет соответствовать вектору от точки монетки. В результате все монетки будут разлетаться так же, как это делают скопления галактик. Это и будет большим взрывом. Который начался сразу везде. И центр у него как бы где хочешь. Потому что результат не зависит от того, какую точку ты выбрал в начале.
                                                                                          0
                                                                                          Здесь есть один момент, про который почему то все забывают. Чтобы зафиксировать удаление всех объектов друг от друга в любой точки пространства скорости разлета крайних точек должны быть намного больше внутренних. Есть если представим себе ряд объектов 1....2....3....4....5....6....7 разлетающихся друг от друга так чтобы поставить в любой из них начало координат и зафиксировать разлет то своя скорость в общей системе координат у объекта 1 и 7 будет больше остальных, при этом скорость объектов 2 и 6 будет больше объектов 3 и 5 но меньше 1 и 7, если она будет равной или большей то мы либо не зафиксируем удаление либо зафиксируем приближение, а так как мы судя по всему находимся гдето в середине то и фиксируем разлет галактик от нас. Мы же считаем что вселенная расширяется по красному смещению, но почему то не где не фигурирует это красное смещение друг относительно друга, и если определять центр вселенной то он будет в той стороне где красное смещение будет меньше всего. Самая простая иллюстрация этого это обычная резинка, нанесите через равный промежуток полоски и по растягивайте ее в разные стороны. В каком бы участке вы не ставили бы начало координат вы всегда будет фиксировать ее расширение, но это не значит, что нет центра расширения и нет центра объекта. Я могу допустить, что в территорию нашей видимой вселенной не попадает ее центр. Это говорит от том почему мы не можем его обнаружить, но это не доказывает что его нет на мой взгляд.
                                                                                            0
                                                                                            Так и есть собственно — крайние точки удаляются (улетают) намного быстрее ближних.

                                                                                            Красное смещение между двумя удаленными объектами относительно друг друга (а не относительно нас) экспериментально определить не возможно — для этого нужно попасть в одну из этих точек физически. Можно только теоретически рассчитать. А напрямую измерять только относительно нас — и все измерения показывают что красное смещение во ВСЕХ направлениях одинаковое и зависит только от расстояния от объекта до наблюдателя.

                                                                                            Из этого и следует что нет никакого выделенного центра — если наблюдателя переместить в другую точку видимой вселенной, он так же будет наблюдать что все галактики от него разбегаются во все стороны, а скорость пропорциональна расстоянию и нет какого-то выделенного направления.

                                                                                            Если бы центр где-то существовал (даже если он находился за пределами видимой сейчас части) мы бы это уже могли обнаружить — как раз из-за неравномерности (анизотропии) красного смещения до дальних объектов и анизотропии реликтового излучения. Чего на практике не наблюдается. Значит либо центра нет вообще. Либо если он и есть, то общий размер вселенной в которой где-то находится этот центр на очень много порядков больше видимой нам части и из-за этого неравномерность в этом маленьком кусочке доступном для наблюдений оказывается настолько малой, что ниже точности наших измерений.
                                                                                              0
                                                                                              Вообще-то даже если у вселенной есть центр расширения, то все равно во всех точках будет одна и так же картина — во всех направлениях одно и то же красное смещение. И определить центр в принципе можно только как точку, равноудаленную от краев. Если нет краев — нет центра.
                                                                                                0
                                                                                                Но опять же возвращаемся к проблеме пространства, поверхность можно назвать бесконечной, и в первую очередь замкнутой, но только при условии если добавления еще одного пространственного измерения, линия может быть бесконечной если замкнуто в кольцо, плоскость может быть бесконечной если замкнута в сферу, может ли быть бесконечна сфера?
                                                                                                  0
                                                                                                  Бесконечная сфера в чем-то тождественна бесконечной плоскости.
                                                                                                    0
                                                                                                    Да но для этого нужно еще одно пространственное измерение и его откуда то нужно взять, а просто добавить +1 как на бумаге.
                                                                                                      0
                                                                                                      Но что Вы подразумеваете под «взять измерение»?
                                                                                                      Если я скажу, что есть еще одно измерение, но все частицы, волны и вообще все находится только на одной гиперплоскости, то что-то изменится в классических формулах?
                                                                                                        0
                                                                                                        Доказать, что это измерение есть. Не на формулах, а на практике.

                                                                                                        Не понимаю зачем делать еще одно пространство если прекрасно обходимся тем, что есть.
                                                                                0
                                                                                del
                                                          0
                                                          Большой Ба-бах
                                                      0
                                                      и там сформируются районы, в тысячи РАЗ
                                                        0
                                                        Причём резкое расширение было инфляционным, что тоже не очень в пользу восприятия процесса как взрыва.
                                                          0
                                                          То есть получается, что если пространство везде расширяется, то относительно пространства материальные объекты уменьшаются?
                                                          И я вчера — больше, чем я сегодня?
                                                          Интересно выходит :)
                                                            0
                                                            Вряд ли объекты рядом (вплоть до локального скопления галактик) остаются прежними. Очень странное уменьшениен получается
                                                              0
                                                              Так тут вопрос точки отсчета. Если взять за неё размер вселенной (не уверен, правда, что корректно так говорить...) — то все объекты просто уменьшаются.
                                                              Ну вот сижу я перед монитором. Берем две «точки» пространства, одну слева от меня, вторую — справа, и мысленно фиксируем их. Через 5 минут — расстояние от каждой из «точек» до ближайшего края меня будет больше, чем сейчас.
                                                              Соответственно — я уменьшился :)
                                                              0
                                                              Нет, не выходит.
                                                              Связанные объекты свой размер не меняют.
                                                              То есть ни вы, ни эталонный метр в Париже (т.к ваши молекулы и атомы связаны электромагнитными силами), ни расстояние от Земли до Солнца (которые связаны между собой гравитацией) никак не меняются от расширения пространства-времени.

                                                              А вот расстояние от нас до любого квазара растет.
                                                                0
                                                                Вообще-то мы и любой квазар тоже связаны гравитацией. Я и вы — тоже. Она исчезающе мала, но тем не менее существует. Поэтому неясно, что вы имеете в виду и правы ли вы.
                                                                  0
                                                                  Я бы предположил, что чем менее пространство искривлено гравитацией, тем активнее оно расширяется. То есть расширение идет быстрее всего там, где нифига нету.
                                                                    0
                                                                    Я думал об этом, в продолжение гипотезы — если объекты уменьшаются, то расстояние между ними должно увеличиваться. Вот гравитация и компенсирует это увеличение — притягивая объекты друг к другу.

                                                                    P.S. эта гипотеза — никак не заявка на описание реальности, да и вообще я с наукой не связан. Просто стало интересно, что получится если взглянуть с другой стороны :)
                                                                    0
                                                                    Коль скоро скорость распространения гравитации равна скорости света (ну или почти равна, не будем рассматривать альтернативные теории), то все объекты в видимой части вселенной гравитационно взаимодействуют. Это понятно.
                                                                    Под связанностью двух тел в контексте гравитационного взаимодействия я подразумевал то, что они движутся со скоростью, меньше второй космической.
                                                                    То есть Земля и Солнце — связаны. Земля и некий квазар — нет, т.к. они разлетаются со скоростью намного порядков выше своей второй космической.
                                                                    Аналогично и с другими взаимодействиями:
                                                                    Молекулы вашего тела также связаны — но на этот раз электромагнитными силами.
                                                                    Другое дело, что если выяснится, что фундаментальные константы на самом деле не константы — тогда да, можно будет утверждать, что вы тоже со временем изменяетесь. Например, если постоянная Планка растет — то и вы тоже, сами того не замечая, растете.
                                                                    Но это вряд ли. Пока что есть масса экспериментов, показывающих (в рамках погрешности, разумеется), что фундаментальные константы постоянны во времени и пространстве.
                                                                    0
                                                                    Так а размер относительно чего вы считаете? Я взял за константу «размер» вселенной.
                                                                    Итого — все объекты уменьшаются, вселенная — на месте.
                                                                      0
                                                                      Размер относительно меры длины — метра. То есть относительно длины пути, проходимого светом в вакууме за (1 / 299 792 458) секунды.

                                                                      А размер вселенной — плохая константа.
                                                                      Например, размер всей вселенной — вообще неизвестен. Размер видимой части вселенной также вызывает вопросы. Мы видим объекты во вселенной такими, какими они были в прошлом, текущий размер можем только подсчитать.
                                                                      Размер был бы постоянен, если бы вселенная расширялась с постоянной скоростью. А так как она расширяется с ускорением (за открытие этого факта даже Нобелевскую премию дали) — то областей, убегающих от нас со сверхсветовой скоростью становится все больше, значит, ее размер уменьшается.

                                                                      Но если уж хочется измерять себя по сравнению со вселенной, ок, соглашусь, что сегодня вы — больше чем вчера.
                                                                      Но не потому что вселенная увеличилась. Наоборот, из-за расширения с ускорением видимая честь вселенной уменьшилась, значит, вы сегодня занимаете в ней больше места, чем вчера.
                                                                        0

                                                                        Почему это видимая часть вселенной вдруг уменьшается?


                                                                        Она наоборот растет со временем. Просто невидимая и недоступная часть растет еще быстрее. И доля того, что мы видим и теоретически можем достичь относительно полного размера снижается. Т.е. снижение относительное, в абсолютном измерении — рост. Ну и средняя плотность материи/энергии в видимой части снижается.


                                                                        Но вот количество (объем) пространства доступного для наблюдений увеличивается, просто оно со временем будет все более и более "пустым".

                                                                          0
                                                                          Не согласен с вами, объем доступного для наблюдения пространства уменьшается.

                                                                          Расширение вселенной происходит с ускорением, то есть по определению скорость расширения увеличивается. Например, если в далеком будущем скорость расширения станет в 2 раза больше — это будет означать, что текущая граница видимой вселенной будет убегать от нас не со скоростью «с», а со скорость «2*с» — то есть выпадет за пределы видимой вселенной. А то, что находилось от нас на вдвое меньшем расстоянии и убегало со скоростью «с/2», станет убегать со скоростью «с», т.е. станет новой границей видимой части вселенной. Т.е. при увеличении скорости расширения в 2 раза объем наблюдаемой вселенной (и не важно что в нем физически находится) уменьшится в 8 раз.
                                                                          Если скорость расширения будет расти до бесконечности — мы получим предельный случай, когда размер видимой части вселеннной сократится до нуля — Большой разрыв
                                                                            0

                                                                            Уменьшается только количество доступных для наблюдения материальных объектов (звезд, скоплений, галактик, газопылевых облаков и т.д.).


                                                                            Количество (объем) пространства доступного для наблюдения — наоборот увеличивается. Само пространство никуда от нас не "убегает". И его объем доступный для наблюдения равен объему шара с радиусом равным возрасту вселенной. Конкретно для электромагнитного наблюдения (видимый свет, ИК, УК, радиоволны и т.д.) возрасту вселенной минус 300 тыс. лет. Для более экзотических вещей (типа гравитационных волн или нейтринного потока) — полному возрасту.
                                                                            А т.к. возраст (время прошедшее с момента Большого Взрыва) растет — растет и размер сферы, которой ограничена область наблюдения.


                                                                            P.S.
                                                                            Сама скорость расширения пространства вообще не увеличается (по текущим оценкам и представлениям). Постоянная Хаббла считается постоянной не только в пространстве, но и во времени. А большой разрыв только альтернативная (пока ничем не подтвержденная) гипотеза, что будет ЕСЛИ вдруг окажется, что постоянная хаббла растет со временем.


                                                                            Когда говорят, что расширение идет с у ускорением подразумевают только то, что скорость удаления каких либо материальных объектов зависит от текущего расстояния до них. Т.е. был какой-то объект(галактика скажем) на расстоянии 1 Гигапарсек и он улетал от нас со скоростью порядка 70 тыс. км/с. Прошел миллиард лет, теперь этот объект находится от нас уже на расстоянии в ~1.075 Гигапарсек и поэтому продолжает удаляться уже со скоростью порядка 75 тыс.км/с — т.е. "убегает" от нас с ускорением — чем больше больше времени прошло с момента начала наблюдений за одним и тем же объектом — тем выше будет его скорость.
                                                                            Но какой-то другой объект находящийся на расстоянии в 1 ГПк и через миллиард лет будет продолжать удаляться с такой же скорость (~70 тыс.км/с) как и миллиард лет назад. В этом плане никакого ускорения нет.

                                                                  0
                                                                  Непонятно, что и как меряют…
                                                                  Что является линейкой и хронометром?
                                                                  Мне кажется, что находясь внутри континуума невозможно определить изменение этого континуума…
                                                                  Метр остаётся метром, а секунда — секундой…
                                                                  Или предполагается, что метр меняется, а секунда нет?
                                                                    0
                                                                    Вселенная расширяется, это понятно. Но мгновенное состояние Вселенной должно же представлять из себя некое геометрическое тело?
                                                                    По аналогии с шариком: шарик надувают, он расширяется, но в каждый момент времени шарик является поверхностью вполне определенной формы,
                                                                    в идеале — сферы. Если говорить про сферу, то понятие центра к ней неприменимо, но если говорить про 3-мерное пространство, то у шара геометрический центр всегда есть.
                                                                      0
                                                                      У меня такие же мысли, как у вас. И мне совсем не понравился данный в статье ответ на вопрос в заголовке, потому что ответа фактически не было. Аналогия с надуванием шарика верна, только если Вселенная — это некая 3-мерная оболочка (сфера) 4-мерного шара. Иначе говоря, если она искривлена в 4-м измерении. В таком случае ее можно было и пролететь всю, вернувшись в ту же точку. Но это лишь одна из гипотез, насколько я знаю. Пока же она выглядит для нас, как скопление объектов в обычном 3-мерном пространстве, хоть и расширяющемся, и следовательно, центр должен быть. Видимо, надо быть Итаном, чтобы не понять это простейшее соображение.
                                                                        0
                                                                        Вернуться в ту же точку нам не даст как раз расширение пространства и ограничение на максимальную скорость.
                                                                          0
                                                                          Это ваше предположение или существуют вычисления, показывающие, что за время путешествия со скоростью, близкой к световой, Вселенная станет расширяться еще быстрее скорости света?
                                                                            0
                                                                            Где-то выше было про то, что, начиная с некоторого момента мы перестанем видеть дальние галактики, то есть даже свет до нас не долетит.
                                                                              0
                                                                              Ага, весь вопрос — с какого момента. И никаких доказательств, что эта экзотика случится до того, как завершим «кругосветку», не представлено.
                                                                                0
                                                                                Ну, может оно уже случилось. Мы же не знаем истинный размер вселенной, только видимый размер. А так, чисто математически, да — не доказано.
                                                                                  0
                                                                                  Возраст самых старых наблюдаемых галактик лишь немного меньше предполагаемого возраста Вселенной. Это значит, что пока этого не случилось.
                                                                                    0
                                                                                    значит будем ждать
                                                                                      0
                                                                                      Самые старые наблюдаемые галактики УЖЕ сейчас улетают от нас со скоростью выше скорости света.
                                                                                      Мы их можем видеть (наблюдать) только потому, что они убегали медленнее скорости света в тот момент когда был излучен наблюдаемый сейчас нами свет (т.е. миллиарды лет назад). А сейчас они улетают уже быстрее скорости света и их никогда не удастся догнать.

                                                                                      Вселенная уже (и довольно давно) расширяется быстрее скорости света, так что «облететь» ее всю невозможно в принципе.
                                                                                        0
                                                                                        Звучит логично. Действительно, сейчас мы видим Вселенную такой, какой она была когда-то, и чем дальше — тем раньше. Но каким образом установлено, что сейчас происходит сверхсветовое расширение?
                                                                                          0
                                                                                          Исходя из известных темпов расширения пространства, описываемого через постоянную Хаббла.

                                                                                          Наблюдения за далекими галактиками показывают, что скорость «убегания» их от нас практически линейно зависит от расстояния на котором они в этот момент находятся. Точнее с учетом задержки распространения света посредством которого мы их наблюдаем: скорость убегания в момент излучения наблюдаемого света ~линейно зависела от расстояния на котором соответствующая галактика находилась в тот момент когда излучала принимаемый сейчас нами свет.

                                                                                          Достаточно это расстояние помножить на фиксированный коэффициент и получится скорость неплохо согласующаяся с экспериментальными данными. Этот коэффициент и называется постоянной Хаббла. Текущие его оценки порядка 70 км/с на 1 Мегапарсек. Т.е. галактика на расстоянии в 10 МПк убегает со скоростью порядка 700 км/с, на 100 МПк со скоростью 7000 км/с и т.д.
                                                                                          Самые дальние из наблюдаемых сейчас галактик находились от нас на расстоянии примерно 4000 Мегапарсек (~13 млрд. световых лет) в тот момент когда излучали свет, принимаемый нами сейчас.
                                                                                          Т.е. тогда они удалялись от нас со скоростью порядка 70*4000 = 280 000 км/с — близко к скорости света.
                                                                                          Но это и по времени было тоже было ~13 миллиардов лет назад. Все-это время эти галактики продолжали удаляться. И более того — мы уже знаем, что чем больше было расстояние, тем больше становилась скорость этого удаления.
                                                                                          Поэтому можно смоделировать (хотя это и аналитически решается) — на каком расстоянии они от нас находятся сейчас на самом деле (а не видимая с задержкой в 13 млрд лет «картинка» где они когда-то были).
                                                                                          Ответ будет — около 46,5 млрд. световых лет / 14 млрд. парсек. См. картинку из соседней статьи Итана: Текущий размер видимой вселенной
                                                                                          Помножим на H — получим что самые дальние из видимых сейчас галактик удаляются от нас со скоростью ~ 980 000 км/с, т.е. больше чем 3 скорости света. Т.е. для нас уже в общем-то перестали существовать — достичь их невозможно даже в теории (если только что-то из фантастики типа гипердвигателей не окажется возможным) и со временем(по космическим меркам — довольно скоро) и видеть их перестанем: красное смещение будет стремиться к бесконечности и свет от них просто перестанет до нас доходить.
                                                                                            0
                                                                                            А как же невозможность двигаться быстрее скорости света или на пространство это не распространяется?
                                                                                            И что тогда подразумевается под движением пространства?
                                                                                              0
                                                                                              Движение — это функция изменения пространственных координат во времени. То есть это понятие в принципе применимо только к материи в пространстве-времени.
                                                                                                0
                                                                                                Допустим, но что такое тогда пространство и из чего оно состоит? Если мы можем допустить, что оно может сжиматься и растягиваться. И как отделить материал из которого состоит пространство от материи которая находится в этом пространстве?
                                                                                                  0
                                                                                                  Пространство и время — это абстракции, позволяющие количественно выражать различные аспекты взаимодействия между собой материальных объектов. Пространство расширяется не потому, что состоит из чего-то, имеющего свойство расширяться, а потому, что меняются параметры взаимодействия объектов. Например, сегодня, нужно больше времени на то чтобы свет от объекта А дошел до объекта Б. При этом время — абстракция, выражающая незыблемость причинно-следственных связей.
                                                                                                    0
                                                                                                    Когда мы говорим что галактики разлетаются мы подразумеваем их собственно движение друг относительно друга, когда мы говорим что пространство увеличивается мы подразумеваем что расстояние между ними не увеличивается, то есть если мерят простой линейкой в первом случае мы зафиксируем увеличение расстояние во втором случае нет. Тут важно чем оперировать пространством или расстоянием иначе получается путаница.
                                                                                                      0

                                                                                                      Когда говорят что "галактики разлетаются" (хотя правильнее было бы "удаляются" друг от друга) обычно подразумевают как раз расширение пространства. Точнее подразумевается суммарный вклад обоих — собственного движения галактик друг относительно друга В пространстве. И расширение самого пространства между ними.
                                                                                                      Но вклад расширения намного больше, собственные скорости разлета сейчас относительно небольшие, так что разбегание в основном определяется именно расширением и его и подразумевают.


                                                                                                      Нет "линейка"(сейчас стандартная линейка — это расстояние проходимое лучом света за единицу времени, но физической/материально было бы тоже самое) покажет увеличение расстояния в обоих случаях — независимо от того какой механизм стал причиной этого: собственно полет(движение в пространстве) или растяжение самого пространства.

                                                                                                0

                                                                                                Это ограничение на движение чего-либо (например материи или энергии) В пространстве. К самому пространству это действительно не относится.


                                                                                                Хотя даже если рассматривать пространство тоже как что-то материальное (это еще под большим вопросом), оно все-равно не движется быстрее скорости света. Оно вообще никуда не движется. Просто меняется его масштабный фактор. Или если совсем простые аналогии — растягивается, при этом каждая точка остается на месте, а расстояние между ними увеличивается потому, что между ними постоянно образуется новое пространство.
                                                                                                Это если допускать что пространство (вакуум) некая физическая материальная среда.

                                                                                                  0
                                                                                                  Но опять же получается много вопросов на которых пока нет ответа…
                                                                          –2
                                                                          Никогда не понятно когда начинают описывать трехмерное пространство на примере двухмерного, и чтобы в нем что то показать просто добавляют еще одну переменную, да на математикам на бумаге это сделать просто ввели еще одну переменную и вуаля, у нас уже 11 измерений, но в реальности даже 4го пространственного измерения нет. Никогда не понимал почему для описания трехмерного мира используют двух мерный и просто добавляют еще одно измерение и потом все это проецируют на трехмерное измерение, говоря ну вот также с тремя + еще одно называя его гиперпространство или подпространство только лишь для того чтобы уравнения сошлись. Но в реальности то его нет. Почему те же кротовые норы объясняют на примере листа бумаги свернув через третье измерение, а не на примере кухонной губки или любого поролона, ведь это вполне себе 3х мерный объект который легко можно сжать, но если показывать на нем то уже нет 4го измерения и возникает вопрос а как вы планируете сжать пространство?

                                                                          Как показывает природа переходя на другой уровень меняется вся механика работы, и там совсем все по другому устроено, нельзя просто так взять куб добавить 4ую ось и назвать его тессерактом, объясняя что это четырех мерный куб. К реальности это никакого отношения не имеет, это как взять насекомое увеличить его в размерах и сказать вот что такое птица или динозавр. И умолчать о том что они устроены совсем по другому начиная от мышц и скелета и заканчивая подачей кислорода в организм. Это просто небо и земля. Это как все равно что сказать, что машина это два мотоцикла вместе, общего у них будет только расположение колес, все остальное совершенно по другому устроено.

                                                                          Я не понимаю как оно может расширяться одновременно друг относительно друга и при этом не иметь центра.
                                                                            0
                                                                            А что по-вашему есть центр? Какими свойствами он должен обладать?
                                                                              0
                                                                              Хотя бы геометрический центр
                                                                                0
                                                                                Давайте определим для начала что такое вообще центр? По факту центр объекта это точка находящаяся равно удаленно от двух крайних точек объекта лежащих на одной плоскости. У каждого физического объекта есть центр, даже у бесконечности есть центр. Если взять кольцо, то это можно рассмотреть как бесконечный объект без начала и конца, но тем не менее даже у нее есть геометрический центр. Вселенная тоже объект физический, его можно потрогать, пощупать и измерить. (вопрос только какие результаты мы получим) На данном этапе развития технологии, и для нас мерить вселенную все равно что мерить нашу планету школьной линейкой. Да у нас есть понятия видимая вселенная, и мы находимся в ее центре потому что измерения идут от нас, но центр видимой вселенной может не совпадать с ее реальным центром. Это все равно что выйти в поле и сказать что мы находимся в центре, в центре чего? В центре своего поля зрения, но в центре ли планеты?
                                                                                  0
                                                                                  Замечательно. Вопрос «Есть ли у Вселенной центр», это вопрос на который можно ответить однозначно: ДА или НЕТ.
                                                                                  Когда мы видим статью с картинками и пространными рассуждениями о свойствах пространства-времени, но не видим в ней никакого ответа на простой дихотомичный вопрос, возникает вопрос о ценности этой статьи.

                                                                                  Вопрос: есть ли у Вселенной центр.

                                                                                  Ответ (цитирую): Итак, кратко повторим: Большой взрыв случился во Вселенной повсеместно и одновременно, все районы испытывают расширение примерно одинаково, неоднородности в плотности привели к появлению галактик, групп и кластеров, а также космических пустот, и тёмная энергия раскрыла себя через ускоряющееся расширение Вселенной.

                                                                                  Это что вообще такое? Какой к черту Большой взрыв, галактики и кластеры. Тебя об этом вообще спрашивали?
                                                                              0
                                                                              На самом деле пример с шариком некорректный и вводит в заблуждение, чтобы пример был правильным нужно взять 3 шарика вложить один в другой и надуть. Допустим внутренний шарик имеет желтый цвет, внешний синий, а центральный зеленый, так же наклеим монетки на все три шарика и надуем их так что бы расстояние между стенками шарика было 1 см. и возьмем это за точку отсчета А. далее надуем нашу конструкцию так чтобы расстояние между стенками шариков увеличилось до 1,5 см. Увеличиваем объем внутреннего шарика, затем второго, и третьего. Теперь самое интересное, мы находимся в некоей точки пространства на плоскости зеленого шарика, шарик надулся, значит все объекты находящиеся на поверхности увеличили между собой расстояние, так как надулись еще желтый и синий шар, объекты на них тоже разлетелись, но так как расстояние между шарами увеличилось с 1 до 1.5 см то мы как жители зеленого шара находящиеся на его плоскости считаем что желтый шар от нас отодвинулся, и стал дальше, хотя по факту он стал больше. Мы на поверхности зеленого шара фиксируем то самое расширение пространства во всех плоскостях, одновременно. Но это не доказывает то, что у шаров нету центра и нету границ.
                                                                                0
                                                                                То, что вселенная расширяется равномерно, а не из центральной точки, это ясно. Но если у неё не положительная кривизна, и она не бесконечна, то должен существовать центр масс. Тогда должен быть и край, для которого с одной стороны не видно уже другой материи. Все так, или я в чем-то ошибся?
                                                                                  0
                                                                                  А, извините, куда она расширяется (пусть даже пространство расширяется), если вокруг ничего нет?
                                                                                  Интересно было б предположить что трёх мерное пространство расширяется в четвёртом измерении ( а четвёртое, вот каналья, в пятом).
                                                                                  Но тогда получается (чисто сумбурное предположение, на грани догадки) что и не было никакого взрыва, и не будет растаскивания вселенной до последнего протона, а есть замкнутый процесс перетекания чего-то в чём-то куда-то.
                                                                                    0
                                                                                    Где-то было написано, что Большой Взрыв в первую малую долю секунды был размером с молекулу.
                                                                                    А тут говорят, что до взрыва матери была повсеместно…

                                                                                    Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                                    Самое читаемое