Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 25
>Поэтому, если Вселенная будет конечной и будет иметь центр, то он будет расположен в пространстве с большим количеством измерений.
Вот тут-то моё понимание и закончилось.
Вот тут-то моё понимание и закончилось.
Почему? Та аналогия с шариком вполне дает представление об этом.
Шарик трёхмерный. Я себе не могу представить более чем трёхмерное пространство. Если у минусующих с этим проблем нет, могу лишь порадоваться за их глубину мысли.
Если Вселенная плоская и при этом замкнутая (цилиндр), то значит что у нее есть какое-то выделенное направление? Это было бы весьма странно, вроде ничего подобного не наблюдается.
Лично мне понятнее была бы четырехмерная сфера (с положительной кривизной) — интуитивно это можно было бы привлечь например для объяснения асимметрии материи и антиматерии: если рассматривать заряд как свойство направленности чего-то внутри частиц по отношению к гиперповерхности такой сферы, то направления «внутрь» и «наружу» были бы очевидно неравноценны из-за кривизны. Ну и еще замкнутость/конечность пространства ассоциируется с Большим Взрывом и связанным с ним «начальным моментом времени».
А если Вселенная разомкнутая (бесконечная) и плоская (Евклидово пространство) то как это связать с Большим Взрывом, расширением пространства и тем что Вселенная была в виде «точки»? Как может нечто расшириться из бесконечно малого в бесконечно большое, да еще за конечный период времени?
Лично мне понятнее была бы четырехмерная сфера (с положительной кривизной) — интуитивно это можно было бы привлечь например для объяснения асимметрии материи и антиматерии: если рассматривать заряд как свойство направленности чего-то внутри частиц по отношению к гиперповерхности такой сферы, то направления «внутрь» и «наружу» были бы очевидно неравноценны из-за кривизны. Ну и еще замкнутость/конечность пространства ассоциируется с Большим Взрывом и связанным с ним «начальным моментом времени».
А если Вселенная разомкнутая (бесконечная) и плоская (Евклидово пространство) то как это связать с Большим Взрывом, расширением пространства и тем что Вселенная была в виде «точки»? Как может нечто расшириться из бесконечно малого в бесконечно большое, да еще за конечный период времени?
На мой взгляд, вы просто смотрите на это с разных точек зрения. На бесконечно малую вселенную вы смотрите «извне», а на бесконечно большую — изнутри. Если посмотреть на вселенную-точку до большого взрыва изнутри нее, она все равно будет бесконечна во всех направлениях. По крайней мере я так это понимаю.
Тут интересная аналогия с черной дырой рождается. Вот, к примеру, частица в черной дыре. Для этой частицы черная дыра бесконечна. В то же время, для стороннего наблюдателя черная дыра очень даже мала.
Тут интересная аналогия с черной дырой рождается. Вот, к примеру, частица в черной дыре. Для этой частицы черная дыра бесконечна. В то же время, для стороннего наблюдателя черная дыра очень даже мала.
Насколько я понимаю, на концепцию разомкнутой Вселенной неплохо «ложится» М-теория.
«Большой взрыв» не означает что «вселенная была в виде точки».
Чуть подробнее:
Как может нечто расшириться из бесконечно малого в бесконечно большое, да еще за конечный период времени?Вселенная не была бесконечно малой, вселенная расширялась и расширяется сама в себя, как отель с бесконечным числом номеров.
Чуть подробнее:
Да, знатную путаницу вносит то, что мы видим вселенную во всех доступных человеческому восприятию направлениях, потом представляем себе вполне трехмерный большой взрыв и ясно себе понимаем, где у этого взрыва центр. В то же самое время нам постоянно приводят аналогию с двумерной поверхностью расширяющейся сферы, на которой мы находимся. И вот тут включаются баги восприятия, осознания и понимая того, что происходит вообще. Если мы на двумерной поверхности, пусть даже имеющей толщину (как поверхность воздушного шара — тянется, но некоторую толщину все же имеет), то должны наблюдать с земли совсем другую картину — в каких-то направлениях вселенная должна быть сильно «гуще» чем в других: стоя на поверхности сферы — во всех двух измеренениях мы должны видеть эту самую сферу, а вот посмотрев наверх или вниз должны увидеть примерно ничего. С земли, однако, вселенная размазана относительно равномерно для обывателя, хотя физики и/или астрономы со стажем, наверняка возразят. Проблема в том, что в момент, когда во внимании нормального человека появляется расширяющийся воздушный шарик, он — человек — забывает, что на самом деле речь идет лишь об аналогии. На самом деле мы должны себе представлять поверхность некой расширяющейся гиперсферы, у которой есть как минимум три видимых нами пространсвенных измерения и еще это пресловутое четвертое которое мы зовем временем. На деле их, там, скорее всего гораздо больше, так что имей мы и больше возможностей для осознания, все равно центр вселенной лежал бы где-то за гранью нашего восприятия.
Аналогия, кстати, хорошая. Мы тоже смотрим вперед и назад во времени и видим ничего :)
Аналогия с шариком — прекрасная. Просто когда смотришь научпоп программы и ролики на ютубе про раздувающиеся воздушные шарики, то думаешь примерно так (это я за себя, конечно, отвечаю, но я же себя от общества и среднестатистического человека не отделяю, поэтому экстраполирую на большенсвто):«А! Ну все понятно, да. Шарик надувается, да, пространсво расползается, отлично — все понял! Ваще молодца, красава!» — и вот уже бежишь всем родственникам, друзьям, знакомым рассказывать какой ты умный и сколько всего знаешь о мире, а у самого в голове крутится: блин, центр шарика же в центре шарика, хотя конечно на поверхности шарика центр везде! Но ценр вселенной он же нигде, хотя вот взрыв был, значит эпицентр не просто так -центр? И поверхность шарика какая-то двумерная, а с земли я куда ни посмотри космос вижу везде?! ну кроме когда под ноги, там я обычно асфальт вижу. И куда на шарике прикрутить время? Пусть даже в качестве третьего измерения. И так останавливаешься, и говоришь себе: не, чет я наверное рано пошел к родственникам, к знакомым этим, еще не дай бог они ответ знают, а я еще нет… неловко как-то будет.
А по поводу времени, если бы геперсфера была 4-мерной тогда такое рассуждение было бы, пожалуй, верным и вообще ответило на много нехитрых вопросов — например о направленности времени — время движется исключительно в сторону расширения нашей гиперсферы. В своем трехмерном воображении мы действительно не можем посмотреть «вверх» и «вниз» гиперсферы, но со временем все немного не так просто. ТО, вроде как, что-то говорит о том, что в зависимости от направления движения, особенно с большими скоростями и желательно на большие расстояния вполне можно видеть как будущее, так и прошлое наблюдаемого объекта. Приближаясь к нему — будущее, отдаляясь прошлое, если я ничего не перепутал. Так что своеобразно посмотреть вверх или вниз мы можем, пользуясь тем, что время ведет себя как пространство при этом мы в нем всегда движемся, тем быстрее чем меньше движемся в трех привычных координатах.
А вот размерность вселенной гораздо больше — товарищи с научными степенями пока вроде не договорились сколько им измерений хватит для всего, и даже если договорятся, что хватит, допустим, 11, это вовсе еще не значит, что их не 26.
А по поводу времени, если бы геперсфера была 4-мерной тогда такое рассуждение было бы, пожалуй, верным и вообще ответило на много нехитрых вопросов — например о направленности времени — время движется исключительно в сторону расширения нашей гиперсферы. В своем трехмерном воображении мы действительно не можем посмотреть «вверх» и «вниз» гиперсферы, но со временем все немного не так просто. ТО, вроде как, что-то говорит о том, что в зависимости от направления движения, особенно с большими скоростями и желательно на большие расстояния вполне можно видеть как будущее, так и прошлое наблюдаемого объекта. Приближаясь к нему — будущее, отдаляясь прошлое, если я ничего не перепутал. Так что своеобразно посмотреть вверх или вниз мы можем, пользуясь тем, что время ведет себя как пространство при этом мы в нем всегда движемся, тем быстрее чем меньше движемся в трех привычных координатах.
А вот размерность вселенной гораздо больше — товарищи с научными степенями пока вроде не договорились сколько им измерений хватит для всего, и даже если договорятся, что хватит, допустим, 11, это вовсе еще не значит, что их не 26.
У меня «чайниковский» вопрос. Вот вы пишете:
И что-то тут у меня в голове не стыкуется. Если Большой взрыв произошел 14 млрд лет назад, то как наблюдаемая сфера может иметь радиус 46 млрд световых лет? Википедия утверждает, что на удалении 46 млрд св. лет находится «поверхность последнего рассеяния реликтового излучения» — мне вот любопытно, как эту поверхность «увидели» и оценили, что она именно на таком расстоянии? Я был уверен, что самый удаленный от нас наблюдаемый объект — это галактика (UDFj-39546284), которая как раз находится на удалении 13.4 млрд световых лет и это и есть радиус наблюдаемой «сферы».
около 13,8 млрд лет назад,… за 380000 лет до того был Большой взрывзатем
То, что мы видим – это примерно сфера, порядка 46 млрд световых лет радиусом, с центром у нас.и далее
наблюдаемая часть будет сферической (её радиус определяется путём, который прошёл свет со времён Большого взрыва)
И что-то тут у меня в голове не стыкуется. Если Большой взрыв произошел 14 млрд лет назад, то как наблюдаемая сфера может иметь радиус 46 млрд световых лет? Википедия утверждает, что на удалении 46 млрд св. лет находится «поверхность последнего рассеяния реликтового излучения» — мне вот любопытно, как эту поверхность «увидели» и оценили, что она именно на таком расстоянии? Я был уверен, что самый удаленный от нас наблюдаемый объект — это галактика (UDFj-39546284), которая как раз находится на удалении 13.4 млрд световых лет и это и есть радиус наблюдаемой «сферы».
Если Большой взрыв произошел 14 млрд лет назад, то как наблюдаемая сфера может иметь радиус 46Вселенная расширяется. Наблюдаемая часть это такая область пространства, из которой фотоны до наших глаз всё таки дошли. Т.к. вселенная расширяется везде и сама в себя, то чем дальше 2 объекта находятся друг от друга, тем с большей скоростью они друг от друга удаляются в результате расширения. И начиная с некоего момента эта скорость превышает световую. Соответственно, что находится за этой гранью мы не наблюдаем. Фотон, стремящийся прямо к нам, обречён нас никогда не догнать.
Как то так. Забыл отметить, что световой год это расстояние, которое свет преодолевает за 1 год. Т.е. это расстояние, а не время.
По поводу поверхности последнего рассеяния можете почитать вот тут. Фотоны, представляющие собой реликтовое излучение были испущены примерно через 400000 лет после Большого Взрыва, никаких звезд, и, тем более, галактик тогда еще не было. До этого вселенная была непрозрачна для фотонов, поэтому более раннее излучение мы никогда не увидим.
Насчет расстояния — когда вы смотрите на галактику UDFj-39546284, вы видите не то, где она находится сейчас, а то, где она находилась 13,4 миллиарда лет назад; а эти самые 46 миллиардов километров — это как раз примерное расстояние до поверхности последнего рассеяния на настоящий момент, оно не измерено, а рассчитано. Вся фигня с расстояниями происходит из-за расширения вселенной, причем некоторые объекты удаляются друг от друга со скоростью больше скорости света, поэтому вы не можете сказать, что размер вселенной равен скорости света, помноженной на ее возраст.
Насчет расстояния — когда вы смотрите на галактику UDFj-39546284, вы видите не то, где она находится сейчас, а то, где она находилась 13,4 миллиарда лет назад; а эти самые 46 миллиардов километров — это как раз примерное расстояние до поверхности последнего рассеяния на настоящий момент, оно не измерено, а рассчитано. Вся фигня с расстояниями происходит из-за расширения вселенной, причем некоторые объекты удаляются друг от друга со скоростью больше скорости света, поэтому вы не можете сказать, что размер вселенной равен скорости света, помноженной на ее возраст.
Понятно, спасибо. Вообще может вполне оказаться так, что наши сегодняшние представления тоже весьма далеки от истинного положения дел. Ещё каких-то несколько тысяч лет назад (что по космическим меркам ну просто «чих») мы полагали, что Земля плоская, равно как были уверены, что она находится прямо в центре Вселенной. Пройдёт ещё несколько тысяч (возможно десятков тысяч) лет, появятся принципиально новые знания, и выяснится, что на самом-то деле всё совсем не так, как нам представляется сейчас и рассчитанный диаметр 93 миллиарда световых лет столь же ошибочен как и давние умозаключения наших предков о плоской Земле.
«Вселенная плоская (с точностью 1%)»
Процента от чего? От нулевой кривизны?
Процента от чего? От нулевой кривизны?
«Если кривизна положительная, то она имеет форму сферы»
Есть еще проективное пространство. А если допустить существование особых точек, то пространство с положительной кривизной может быть и бесконечным.
Есть еще проективное пространство. А если допустить существование особых точек, то пространство с положительной кривизной может быть и бесконечным.
А разве по имеющимся данным, вселенная может быть бесконечной?
Ведь если вселенной 13,7 млрд лет, значит за 13,7 млрд лет она из маленькой точки стала бесконечной, а это значит, что 7,35 млрд лет назад вселенная была бы в 2 раза меньше чем сейчас т.е. бесконечной, т.к бесконечность / 2 = бесконечность Тоже справедливо и для следующего выражения: бесконечность / 13,7 = бесконечность, а это значит что она не была маленькой точкой вначале расширения, а уже в первый день была бесконечно большого размера.
К тому же если бы она была бесконечной это значит что бесконечное количество времени на скорости может даже больше скорости света, (т.к. само пространство может расширяться быстрее скорости света) она бы расширялась и мы бы не видели ни галактик ни света в ней, так как скорость расширения была бы быстрее скорости света
Ведь если вселенной 13,7 млрд лет, значит за 13,7 млрд лет она из маленькой точки стала бесконечной, а это значит, что 7,35 млрд лет назад вселенная была бы в 2 раза меньше чем сейчас т.е. бесконечной, т.к бесконечность / 2 = бесконечность Тоже справедливо и для следующего выражения: бесконечность / 13,7 = бесконечность, а это значит что она не была маленькой точкой вначале расширения, а уже в первый день была бесконечно большого размера.
К тому же если бы она была бесконечной это значит что бесконечное количество времени на скорости может даже больше скорости света, (т.к. само пространство может расширяться быстрее скорости света) она бы расширялась и мы бы не видели ни галактик ни света в ней, так как скорость расширения была бы быстрее скорости света
Спасибо, очень интересно, но почти ничего не понял :(
Да, что там думать? Там, где взрыв, там и центр. )
если пространство двухмерное и свернуто в сферу, то центр будет в пересечении всех отрезков, соединяющих противоположные точки. И пускай эти астрономы не внушают нам про «вопрос не имеет смысла». Вот если пространство двухмерное и свернуто в цилиндр, то да, центра, как такого, нет.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Спросите Итана #6: Центр Вселенной