Co je ve středu vesmíru?

Myslím, že vaše otázka se týká tématu, ale @RhysW propojil velmi užitečný příspěvek k pochopení toho, proč je vaše otázka běžnou mylnou představou o Velkém třesku.

Žádné centrum

Vesmír nemá žádný„ střed “. V každém okamžiku bude místní pozorovatel tvrdit, že jsou ve středu vesmíru tak, jak se galaxie od nich vzdalují. Jak to můžeme vědět? Vesmír se zdá být jak homogenní (má všude stejnou strukturu), tak izotropní (neexistuje preferovaný směr). Pokud se skutečně jedná o vlastnosti vesmíru, pak musí být rozpínání vesmíru na všech ostatních místech stejné (viz: kosmologický princip ).

Jak se liší velký třesk a exploze

Velký třesk se navíc liší od exploze následujícími způsoby:

1) Částice účastnící se exploze se nakonec zpomalí v důsledku třecích sil. Přemýšlejte o ohňostroji ( http://www.youtube.com/watch?v=qn_tkJDFG3s ). Částice se pohybují nejrychleji v okamžiku výbuchu a s časem monotónně zpomalují. Expanze raného vesmíru tento trend nenásleduje, ačkoli někdy lidé používají slovo „exploze“ k popisu enormního objemového nárůstu (nárůst o faktor $ \ sim10 ^ {76} $), ke kterému došlo mezi $ 10 ^ {- 36} – 10 ^ {- 32} $ sekund po Velkém třesku, který je příhodně pojmenován inflace .

2) Výbuch implikuje existenci vesmíru. Aby mohlo dojít k výbuchu, musí mít částice (ať už mluvíme o hmotě nebo o světle) prostor, do kterého mohou explodovat. Přesně řečeno, nafouknutí vesmíru je expanzí časoprostorových souřadnic, a proto slovo exploze nemůže skutečně platit protože pro časoprostor neexistovalo nic, do čeho by explodovalo.

Vaše expanze vesmíru nedorozumění. Velký -Bang není exploze: toto je okamžik v čase, kdy měl vesmír (téměř) nekonečnou hustotu. Takže ve vesmíru není žádný střed, protože neexistuje střed POVRCHU Země (toto je nejoblíbenější 2 -dimenzionální analog).

Od tohoto prvotního stavu ultra vysoké hustoty se vesmír rozpíná, vznikly atomy, vznikly hvězdy a galaxie a nyní, ve velmi velkém měřítku, vzdálenost mezi dvěma shluky galaxií s přibývajícím časem se rozšiřuje.

V jednom smyslu jakýkoli bod, který si vyberete, je ve „středu“ vesmíru a v jakémkoli bodě vesmíru, ve velkém měřítku, vesmír vypadá stejně jako v jakémkoli jiném bodě. To není to samé, jako když říkáte, že vesmír je nekonečný (ale mohl by být). Analogie s výbuchem je špatná, protože výbuchy expandují do existujícího prostoru. S velkým třeskem se prostor sám rozšiřuje. Podle definice však prostor nemá hranu (pokud by existoval, pak by existoval „meta prostor“, který by byl skutečným prostorem atd.), Takže všude je střed a / nebo nikde.

Vesmír se neroztahuje od jakéhokoli středu. Všechny vzdálenosti se v celém vesmíru rozšiřují rovnoměrně. To způsobí takový účinek, že pro každého jednotlivého pozorovatele to vypadá, jako by se od nich vzdaloval celý vesmír.Lze to demonstrovat pomocí tohoto obrázku (z google):

$ A $ představuje vesmír v jednom okamžiku, $ B $ představuje vesmír v pozdější době. Můžete si všimnout (sotva), že $ B $ je navýšeno o malou částku. To představuje rozpínání vesmíru. Nyní předpokládejme, že dáte $ B $ nad $ A $, jak je uvedeno v $ C $, pak to vypadá, že se vesmír rozšířil od $ X $. Pokud je ale umístíte tak, jak je uvedeno v $ D $, vypadá to, že se celý vesmír rozpíná z jiného bodu! To vše je způsobeno homogenní expanzí vesmíru.

Amorfní geometrie vesmíru je v současné době studována, a distribuce galaxií ve velkém měřítku je podobná houbě. Míra uprostřed obrázku představuje 1,5 miliardy světelných let. světlo cestuje všemi směry a v době velkého třesku nebylo možné nikam cestovat, a na počátku teorie velkého třesku neexistovaly žádné 3D směry, které si můžeme představit, žádná definice přímosti a hrany, žádná vzdálenost mezi ničím ve známé geometrii, ve 3D, 4D, 5D, 12D teorii superstrun. Abychom tedy našli geometrii, kterou potřebujete, matematika se může stát 12D / 28D a je pro nás matoucí, pojem střed se liší v rozměrech 12/20. Vysoká teplota velkého třesku předchází atomy, světlo, subatomární částice, hmotu, gravitaci, předchází existenci známé geometrie, její obsah překračuje jakoukoli geometrickou nebo konečnou míru, jediným ohniskem je čas, takže k jejímu měření musíte vynaložit mnoho nové rozměry a geometrické modely.

Počet prázdných míst v houba mohla být mnohem více než bilionkrát větší než počet atomů v oceánu. Mohl by existovat MPC Googolplex jako mote z celkového počtu. Takže kde je střed toho? Kdy skončí čas?

Velký třesk byl z našeho pohledu amorfní a v tomto smyslu byste mohli řekněme, že je to „masivní“ Je to kosmické, vesmírné a fyzikální vlastnosti jsou nepřiměřené (je to hezké slovo říci neměřitelné / nesouvisející).

Pokud si představíte, že náš pohled na záření kosmického pozadí (13,8 bn LY) má průměr atomu v moři. Velký třesk se možná také stal v jiném atomu na druhé straně moře, takže geometrie nemá gradaci měření, kterou lze definovat při pozorování. Pokud má velký vesmír odlišný vzhled, Googolplex krychlový bilion světelných let daleko, budete o tom jen těžko vědět.

Objekt bez symetrie nebo měření a bez hranice nemůže mít střed. Má spíše měření kubického googolplexu než jednoho středu.

Proto se ptáte na geometrickou otázku podobnou „kde je střed na povrchu koule a obruč“?

Komentáře

• Vše ve vesmíru je součástí nadstavby, stejně jako jsou galaxie obsaženy v distribuci houby, je houba uvnitř většího , neznámý, struktura. Pokud rozšíříte obrázek v něm ‚ s daným měřítkem o několik kilometrů nebo několik světelných let, na konec galaxie nebo do vzdálené galaxie, nová, větší struktura by objevit. To je něco pravděpodobnějšího, než ji hledat ‚ s středem, ‚ s ji hledat ‚ s větší obsahovou formou.
• Navíc by vesmír mohl být nekonečný a velký třesk by v určitém okamžiku nenastal.

Ve skutečnosti to tak není, jak exploze fungují. Když nitroglycerin vybuchne, nezanechá díru uprostřed. Stejně jako výbuch, ani velký třesk fungujte také tímto způsobem. V jakémkoli platném referenčním rámci se vesmír začal rozpínat rychlostí světla, aniž by ve středu zanechal díru a střed není zvláštním místem. Kvůli zvláštním zákonům vesmíru neexistuje pouze jeden platný referenční rámec.

Vesmír sleduje obecnou relativitu, která se zjednodušuje na speciální relativitu v nepřítomnosti gravitačního pole a v nepřítomnosti objektů s únikovou rychlostí, která je významným zlomkem sp Světlo velmi úzce sleduje verzi speciální relativity, kde gravitace je skutečná síla, která neohýbá časoprostor. Informace o tom, jak funguje speciální relativita, naleznete v https://physics.stackexchange.com/questions/19937/time-dilation-as-an-observer-in-special-relativity/384547#384547 .

Podle speciální relativity vesmír nemá střed. Jakýkoli nerotující objekt pohybující se konstantní rychlostí pomalejší než je rychlost světla je platným referenčním rámcem a v jeho referenčním rámci je středem vesmíru místo, kde došlo k velkému třesku. Neexistuje žádná časová linie, o které by se všichni pozorovatelé shodli, že je středem vesmíru.V jakémkoli referenčním rámci nemůže být střed vesmíru v tomto referenčním rámci „zvláštním místem, protože to není střed v jiném referenčním rámci. Když se díváme na galaxie blízko okraje vesmíru, vidíme ty podobné těm, které se vyskytly na začátku vesmíru, ale opravdu se díváme zpět na galaxie z doby, kdy byly v polovině našeho vesmíru v našem „Mají rádi mnohem mladší galaxie jen kvůli své vlastní časové dilataci a ve svém vlastním referenčním rámci jsou ve skutečnosti mnohem mladší. Co se stane v jakémkoli referenčním rámci, pokud jste blízko okraje vesmíru a stojíte? Vidíte, že jste blízko okraje. V jiném referenčním rámci jste uprostřed vesmíru a pohybujete se a aberace světla, které pozorujete, vás vnímá, že nejste ve středu.

To je to, co předpovídá speciální relativita, ale ve skutečnosti vesmír speciální relativitu nedodržuje, ale některé z výsledků, které jsem již zmínil jsou stále pravdivé. Vesmír se zrychluje, takže galaxie od nás nakonec ustoupí rychleji než světlo, protože samotný vesmír je táhne pryč rychleji než světlo. Pravděpodobně žijeme ve vesmíru De Sitter. Náš kosmický horizont, oblast vesmíru, která se od nás vznáší rychlostí světla v našem referenčním rámci, se chová jako černá díra v tom smyslu, že uvidíme, jak se galaxie exponenciálně přiblíží ke kosmickému horizontu, aniž by jej zcela dosáhly a s přiblížením se více posouvá červeně bez vazby.

Zdroj: https://en.wikipedia.org/wiki/De_Sitter_universe

Komentáře

• S touto odpovědí je ‚ několik problémů: 1) to není něco, co můžete použít speciální relativita, na kterou se podíváme, konkrétně obecně má prostoročas FLRW jinou symetrii než Minkowského časoprostor a provedení lokálního Lorentzova zesílení na pozorovateli povede tohoto pozorovatele k pozorování anistropií (skutečně pozorujeme anistropie v CMBR na Zemi, protože jsme Lorentzovi posíleni ve vztahu k odpočinkový rámec CMBR)
• 2) koule, kde objekty ustupují v c, se nazývá Hubbleova koule, jedná se o odlišný povrch od kosmu horizont událostí ic a shodují se pouze pro de Sitter Universe (například v našem vesmíru by byl kosmický horizont mírně za sférou HST). Omezení toho, jak daleko vidíme, se nazývá horizont částic, který je v našem vesmíru daleko za horizontem kosmických událostí a galaxie se nutně dostávají dále od horizontu částic. Vesmír de Sitter nemá částicový horizont, takže neexistuje žádné omezení toho, jak daleko v takovém vesmíru můžete vidět.
• Nežijeme ‚ t ve vesmíru De Sitter; žijeme ve vesmíru, kde jsou energetické hustoty hmoty a temné energie srovnatelné.
• Právě jsem upravil odpověď v odkazu, takže jsem si myslel, že bych ji měl lépe zmínit. Právě jsem za tuto odpověď dostal 10 reputačních bodů. To mě dostalo do pozornosti mé odpovědi, kterou jsem propojil. Nyní, když mám lepší úsudek, jsem si uvědomil, že jsem ‚ nenapsal svou odpověď, kterou jsem propojil velmi dobře, a tak jsem ji napravil.

Co je ve středu vesmíru?

Tato otázka proběhla na Physics.SE: “ Stal se velký třesk v určitém okamžiku? „, který má odpověď s více než 300 hlasy UpVotes, vysvětluje:

“ Jednoduchá odpověď je, že ne, k velkému třesku nedošlo v určitém okamžiku. Místo toho se to stalo všude ve vesmíru ve stejnou dobu. Důsledky tohoto zahrnují:

• Vesmír nemá střed: Velký třesk se nestal v bodě, takže ve vesmíru neexistuje žádný centrální bod, který by se rozpínal. od. “

• Vesmír se nerozšiřuje do čehokoli: protože vesmír se nerozšiřuje jako ohnivá koule, mimo vesmír neexistuje prostor, do kterého by expandoval.

V našem nadkupa :

Existuje webová stránka Wikipedie: “ Historie střediska vesmíru – neexistence střed vesmíru “ což vysvětluje:

“ Homogenní, izotropní vesmír není mít střed. “ – Zdroj: Livio, Mario (2001). Zrychlující se vesmír: nekonečná expanze, kosmologická konstanta a krása vesmíru . John Wiley and Sons. p. 53. Citováno 31. března 2012.

Podívejte se také na toto video CalTech: “ Kde je střed vesmíru? „.

Pokud vesmír vznikl & původcem exploze velkého třesku, pak ve středu místa výbuchu musí zůstat prázdné místo, protože veškerá hmota letí obrovskou rychlostí od středu a v blízkosti musí být více hmoty, hvězd, galaxií a prachu atd. přítomný obvod nebo obvod nebo horizont současného vesmíru. Jelikož k této velké explozi došlo asi 13,7 miliard let zpět, jsou vnější hranice našeho vesmíru 13,7 miliardy světelných let od centra exploze Velkého třesku.

Objevili naši astronomové dutinu nebo prázdnotu kdekoli ve středu vesmíru nebo ne?

Přiblížení do Mléčné dráhy (střed tohoto obrazu, ale ne do středu vesmíru) vidíme:

Modré oblasti poblíž nás jsou místní prázdno , zatímco oblast vlevo je velkým lákadlem .

tvar vesmíru, který můžeme detekovat / vidět, je komplikovaný – nejedná se o jednoduchý tvar koule nebo fotbalu d, vyzařující z centrálního bodu. aktuální měření věku vesmíru je 13 799 ± 0,021 miliard ( 10 $ 9 9 $ ) let v rámci modelu shody Lambda-CDM . Můžeme zatím pouze vidět a měřit a během posledních téměř 14 miliard let se části vesmíru staly hustšími a části se rozšířily od sebe.

Podívejte se na tyto webové stránky Wikipedie: “ Pozorovatelný vesmír “ a “ Pozorovací kosmologie „, toto je z “ Velikost a regiony „:

Velikost vesmíru je poněkud obtížně definovatelné. Podle obecné teorie relativity některé oblasti vesmíru nemusí nikdy interagovat s našimi ani za života vesmíru kvůli konečné rychlosti světla a pokračující expanzi vesmíru. Například rádiové zprávy odesílané ze Země se nemusí nikdy dostat do některých oblastí vesmíru, i když by vesmír měl existovat navždy: vesmír se může rozpínat rychleji, než jej může procházet světlo.

Předpokládá se, že existují vzdálené oblasti vesmíru a být součástí reality stejně jako my, i když s nimi nikdy nemůžeme komunikovat. Prostorová oblast, kterou můžeme ovlivnit a na kterou budeme mít vliv, je pozorovatelný vesmír.

Pozorovatelný vesmír závisí na umístění pozorovatele. Cestováním může pozorovatel přijít do kontaktu s větší oblastí časoprostoru než pozorovatel, který zůstává nehybný. I ten nejrychlejší cestovatel však nebude schopen komunikovat s celým prostorem. Pozorovatelným vesmírem se obvykle rozumí ta část vesmíru, kterou lze pozorovat z našeho vyhlídkového bodu v Mléčné dráze.

správná vzdálenost vzdálenost, která by byla měřena v určitou dobu, včetně současnosti, mezi Zemí a okrajem pozorovatelného vesmíru je 46 miliard světelných let (14 miliard parsecs ), což činí průměr pozorovatelného vesmíru přibližně 91 miliard světelných let ( 28 $ × 10 ^ 9 $ ks). Vzdálenost, kterou světlo prošlo od okraje pozorovatelného vesmíru, je velmi blízká stáří vesmíru krát rychlosti světla, 13,8 miliardy světelných let ( 4,2 × 10 ^ 9 $ parsecs ), ale to v žádném okamžiku nepředstavuje vzdálenost, protože hrana pozorovatelného vesmíru a Země se od té doby vzdálila. Pro srovnání je průměr typické galaxie 30 000 světelných let (9 198 parseků ) a typická vzdálenost mezi dvěma sousedními galaxiemi je 3 miliony světelných let ( 919.8 kiloparsecs ). Například Mléčná dráha má průměr zhruba 100 000–1 180 000 světelných let a nejbližší sesterská galaxie Mléčné dráhy, galaxie Andromeda, se nachází zhruba 2,5 milionu světelných let daleko.

Protože nemůžeme pozorovat prostor za hranou pozorovatelného vesmíru, není známo, zda je velikost vesmíru v jeho celku konečná nebo nekonečná.

Odhady celkové velikosti vesmíru, pokud jsou konečné, dosahují až 10 $ {{10} ^ {{10} ^ {122}}} $ megaparsecs , vyplývající z jednoho řešení Bezmezného návrhu.

Podle návrhu Hartle – Hawkingův stav : “ Vesmír nemá počáteční hranice v čase ani v prostoru „.

Dr. Brent Tulley publikoval článek: “ nadkupa Laniakea galaxie “ (zdarma předtisk arXiv ) a související doplňkový video spolu s Dr. Adresář Vimeo Daniela Pomarède , konkrétně toto video: Kosmografie místního vesmíru (verze FullHD) , ze kterého byly tyto obrázky nakresleny, což ukazuje tvar části vesmíru, jak jej známe:

• Vezměte data WMAP a promítněte všechny galaxie s rychlostí 8 km / s (na videu 1:18) do 3D prostoru: