Бесконечна ли Вселенная?

[21th_Dragon]

AntiMat

Расскажи по подробнее))

Эх, блин... надо будет потратить время и почитать таки на досуге интересных умных книжек))...

 

AntiMat

Гравитацией интересуешься?... есть теория, что гравитация - следствие искревления 4-го измерения, вокруг обьектов, обладающих массой. По этому обьекты, попадая в область этого искревления как бы "скатываются" к источнику грвитации...

Но у меня такой вопрос (тем кто сведущ в этой теории). Нужно же учитывать, что притягиваются обьекты, только в том случае если они оба обладают массой. То есть искревление происходит как бы вокруг обоих обьектов... к обьяснить притяжение с этой точки зрения?...

[Shinsaku-To]

21th_Dragon, на как бы школьной физике нам как бы говорили, шо гравитационные поля как бы накладываются. Но за энту самую школьную физику меня уже не раз как бы шпыняли -)

[Skate]

Есть предположения, что Вселенная как петля Мёбиуса, структура схожая

[Lex Friendly]

Исходя из мыслей, что, если вселенная не бесконечна, то что тогда за границей? Некая пустота? Но такого не может быть... Да и бесконечной она не может быть, ибо нету ничего бесконечного.... Это такой вопрос, над которым можно долго-долго думать, а потом сойти с ума... я частично так и сделал...))

[Skate]

не ты один <_< а что до нереальности бесконечности, то это узость сознания!

[Буратина]

Не путай массу и гиперобъём (4D объём) пространства-времени.

1520000[/snapback]

Под компанентами подразумеваются все известные (материя, энергия, пространство, время0 и неизвестные на сейчас компаненты из которых собрана вселеная.

[AntiMat]

to 21th_Dragon

То, что ты сказал про гравитацию, как раз используется теорией относительности. Причём, возле гравитирующей массы искривляется не только пространство, но и время, ибо по специальной теории относительности пространство и время образуют единое четырёхмерное пространство-время.

По Ньютону две массы взаимно притягиваются. Это можно видеть из его уравнения закона всемирного тяготения. На массу1 действует масса2, тогда как на массу2 действует масса1. Если представить гравитационные поля масс как искривлённое пространство-время, то ничего не измениться - масса1 будет притягиваться ("скатываться") массой2, притягивая к себе эту массу 2. Точно так же можно рассматривать суммарное гравитационное поле обеих масс и с точки зрения классики, и с точки зрения релятивистской теории тяготения. Ньютоновский закон тяготения - лишь частный случай релятивисткой теории тяготения Эйнштейна. В сильных гравитационных полях классика уже не работает.

Ещё сам Эйнштейн хотел создать квантовую теорию гравитации (учитываются переносчиги гравитационного взаимодействия), однако до сих пор квантовая теория гравитации не создана.

 

to Shinsaku-To

2=1+1 Аддитивность, однако :D ! Так же можно и с массами поступать.

 

to Seiya Teno

Бутылка Кляйна - 3D аналог ленты Мёбиуса. Вообще-то некоторые экстремалы :) любят модель этой бутылки применять к чёрным дырам . Но при сильном желании можно и Вселенную туда загнать :D . Математиков хлебом не корми... :)

 

to Lex Friendly, Буратина

Если реализуется случай плоской или открытой Вселенной, то тогда можно смело говорить, что Вселенная бесконечна. При этом плотность вещества будет постоянно снижаться, стремясь к нулю. Если только не случится распад вакуума и очередной инфляционный период... Кстати, есть гипотеза, по которой гравитационная постоянная и не постоянная вовсе (эта гипотеза упоминается у Станислава Лема. Кстати, читайте Лема!)... А что до того, что за пределами Вселенной... Тут можно только гадать. Может там нет ничего (т.е. нет пространства-времени а значит нет пустоты), может, там другие вселенные с другим набором фундаментальных постоянных. Можно, конечно, про теорию струн вспомнить... Можно, но не нужно!.. B)

Изменено 20 октября, 2006 пользователем AntiMat (смотреть историю редактирования)

[megaman]

Странно... Для спасеня ЗСЭ придумали нейтральную безмассовую частицу- нейтрино, потом ее нашли, с Диракм тож самое (я про антив-во)... Не значит ли это, что мы САМИ создаем этот мир?

1152438[/snapback]

 

Очень понравилось вот эта идея. Чуть-чуть изменю вывод - "мы САМИ создаем понимание этого мира".

 

Исходная точка - сам человек и его восприятие мира, его ощущение мира... По мере своего развития люди стали использовать инструменты и науку для расширения понимания, но при этом ушли от собственного восприятия к искусственному восприятию и потом задают себе дурацкие вопросы, ага :(

 

По теме топика - а можно ли, задавая вопрос о бесконечности вселенной, говорить о вселенной как о материальном объекте?

 

Материя всего лишь часть вселенной, следовательно, материальный ее объект существует, и он конечен, как и любой другой объект.

 

Какие сущности есть во вселенной, кроме материи, и применимо ли к этим сущностям свойство конечности - это уже другой вопрос.

[AntiMat]

Во Вселенной есть только материя и энергия (поля), связанные знаменитой формулой E=m*c*c.

 

К вопросу о безмассовости нейтрино... Если существуют нейтринные осцилляции, то масса нейтрино отлична от нуля. А существование этих осцилляций, на сколько я знаю, подтверждено. Пока можно уверенно утверждать только то, что масса нейтрино меньше, чем ошибка эксперимента.

 

Согласен с megaman'ом - постепенно человечество создаёт всё более точную картину Вселенной.

[Кuu]

К вопросу о безмассовости нейтрино... Если существуют нейтринные осцилляции, то масса нейтрино отлична от нуля. А существование этих осцилляций, на сколько я знаю, подтверждено. Пока можно уверенно утверждать только то, что масса нейтрино меньше, чем ошибка эксперимента.

1521152[/snapback]

Масса покоя?

[AntiMat]

Масса покоя?

Она самая.

Массы нейтрино:

электронного < 3 эВ

мюонного < 0.19 МэВ

тау-нейтрино < 18.2 МэВ

Изменено 20 октября, 2006 пользователем AntiMat (смотреть историю редактирования)

[Icewitch]

У всего есть конец...Наверно и у Вселенной тоже

[SpiRiT_FiRe]

Мне вот интересно если у вселенной есть конец,то что в этом конце......

[SQUID]

для того что бы узнать бесконечна ли наша вселенная надо узнать массу хигс бозона

 

SpiRiT_FiRe

там действует принцип великой неопределенности - ты там можешь попасть в светлую зону (которую сколлапсировал мантрид)

Изменено 22 октября, 2006 пользователем SQUID (смотреть историю редактирования)

[AntiMat]

to SQUID

Не понял, причём тут хиггсы? Их масса известна: >78ГэВ и <200ГэВ.

Что такое мантрид?

[Shinsaku-To]

Честно говоря, не знаю, что такое мантрид, но фраза про великую неопределённость звучит как заклинание))

[3d6]

По-моему тут еще не разобрались с вопросом, а что же такое пространство и где оно живет. В то время как без ответа на этот вопрос говорить о конечности/бесконечности вселенной не имеет смысла :)

Во-первых, про измерения: то что время - это одна из координат доказала примерно СТО в начале прошлого века. В целом и без нее можно было бы так думать - но просто на бытовом уровне есть баг: мы все движемся во времени в одну сторону с одинаковой скоростью, и никак не умеем влиять на этот процесс. Соответственно, на бытовом уровне можно не считать время координатой, а просто думать как о некоторой "мере прохождения процессов". Но вот в чем баг: если кто-то садится в ракету, и разгоняется до околосветовой скорости, то у него время начинает течь медленнее относительно тех, кто не разгонялся. Т.е. пока у него пройдет год, на земле может пройти и два, а может и тысяча - смотря до какой скорости он разогнался. Т.е. этот человек по возвращении окажется в далеком будущем относительно нас. Соответственно, как минимум в одну сторону во времени перемещаться можно - так что не считать время координатой просто глупо. Другое дело, это специфическая координата - ну так наука с этим и не спорит.

 

Теперь про координаты. Нам известно 4 координаты: три оси и время. Но также известно, что наше пространство изгибается вблизи массивных тел (а возле черных дыр - вообще рвется). Удобно думать, что этот изгиб происходит в пятом измерении, которое мы никак не умеем воспринимать (самая простая аналогия: натянем простыню, и положим на нее тяжелый шарик. Вокруг шарика простыня прогнется вниз - т.е. перейдет из плоской (2х-мерной) поверхности в некоторую 3х-мерную. Точно так же и наше пространство под действием массы изгибается и переходит из "прямоугольной" 4х мерной формы в какую-то "изогнутую" 5ти мерную. Это не значит что без прогиба не было пятого измерения - просто без него в нем она была как бы "плоской" - как простыня была плоской до прогиба под шариком).

 

Аналогично кстати, как лист Мебиуса можно получить сворачиванием 2х мерной полоски в 3х мерном пространстве, из 4х мерной вселенной можно сделать "гипербутылку Кляйна", если свернуть его соответствующим образом в пятом измерении. И никаких багов с "зеркальностью" тут нет: разница во времени дохождения "слева" и "справа" вполне может составлять сотни миллиардов лет, за это время картина меняется до неузнаваемости.

 

Да, так вот обратно к вопросу о бесконечности: рассмотрим черную дыру. В центре есть некоторая масса, настолько большая, что она искривила пространство вокруг до такой степени, что свет не может выйти из некоторого радиуса вокруг этой массы (радиус Шваршильда). Но свет, как известно, всегда распространяется по кратчайшему пути. Т.е. _не существует_ ни одного пути из центра черной дыры к любой точке за пределами радиуса Шваршильда.

Т.е. если вдруг мы окажемся в ракете, которая попала внутрь радиуса Шваршильда (и при этом нас не разорвет силой притяжения :) - но в случае особо большой черной дыры такое может даже бывает, точно не скажу - считать надо), то так окажется, что сколько бы времени в какую бы сторону мы не летели, обратно на Землю мы не вернемся. А поскольку расстояние - это скорость умноженная на время, и скорость у нас не равна нулю, а время мы возьмем бесконечное, то получится что пространство внутри радиуса Шваршильда бесконечно.

 

На самом деле это не безупречное построение, и хорошо знающий предмет человек найдет что мне возразить, но для интуитивного понимания пример довольно хороший.

 

Да, так вот о вселенной: она бесконечна как минимум в той же мере что и черная дыра (это в случае, если все же современные наблюдения неверны и потом будет фаза сжатия). Если же фазы сжатия не будет, то она "еще более" бесконечна, если можно так выразиться :)

[3d6]

P.S. кстати: на более популярном, но еще более-менее научном уровне это объясняется в GunBuster'e (том, который 88го года) - очень рекомендую ознакомиться :)

[AntiMat]

При пересечении сферы Шварцшильда временная и радиальная координаты меняются местами - падение в сингулярность становится неизбежным и неотвратимым и любая попытка изменить вектор движения лишь ускорит падение. Пространство там не бесконечно и падение в сингулярность займёт конечный временной отрезок. У Станислава Лема описано использование чёрной дыры в качестве машины времени.

И вообще, читайте Лема!

Изменено 22 октября, 2006 пользователем AntiMat (смотреть историю редактирования)

[y-rey]

кхе,бесконечна или нет?не знаю...но есть один момент:кажется Аристотель говорил что мир ето Макрокосм,а человек - Микрокосм,так вот скорее всего за нашей вселенной есть еще...и так до бесконечности

[AntiMat]

Если считать, что законы, справедливые для Метагалактики, справедливы и для всей Вселенной (а, по современным данным, так и есть), то бесконечность Вселенной в четырехмерном пространстве-времени зависит от реализующейся космологической модели. При неограниченном расширении Вселенную следует называть бесконечной. И помимо нашей Вселенной могут существовать и другие, об этом я уже говорил выше. Но другие вселенные ненаблюдаемы для нас, поэтому тут можно только гадать, чего учёные не очень любят делать.

[3d6]

AntiMat

Э... Можно подробнее про временную и пространственную координаты? Что происходит с метрикой внутри?

...и не будет ли там случайно одной забавной штуки с течением времени?

[AntiMat]

to 3D6

При пересечении сферы Шварцшильда меняются знаки компонент g11 и g44 фундаментального метрического тензора.

 

- g11 = 1 / (1 - Rg/r) ; g44 = 1 - Rg/r где Rg - гравитационный радиус (радиус сферы Шварцшильда).

 

Внутри поверхности этой сферы существует т.н. Т-область, снаружи - R-область. Т-область, в которой все движения напрвлены к центру, называют Т-минус-областью, ибо, теоретически, существует и Т-плюс-область, где всё движение происходит от центра наружу. Это т.н. "белые дыры".

 

Всё это описывает в специально подобранной системе координат метрика Крускала, имеющая вполне понятное графическое представление - диаграмму Крускала. Благодаря замене координат метрика, использованная Шварцшильдом, преобразуется и исчезает координатная сингулярность при r=Rg (где у Шварцшильда было g11 = -беск. и g44 = 0). По диаграмме получается возможным т.н. мост Эйнштейна-Розена (в обиходе "кротовая нора").

 

У Станислава Лема в далёком и, вероятно, счастливом будущем люди поставили себе на службу сингулярность и перестали испытывать всякий трепет перед загадочными и грозными коллапсарами ( = чёрная дыра). Теперь из любого путешествия звездолёт мог вернуться очень быстро, если ему попадался подходящий коллапсар. Звездолёт подходил к его поверхности, заранее оставленный на некотором удалении мощный грасер (гравитационный "лазер") в расчитанный момент времени делал выстрел по коллапсару, из-за чего поверхность коллапсара начинала совершать колебания, сначала поглощая звездолёт, а потом отпуская его. Под поверхностью Шварцшильда существуют брадихроны и ретрохроны. Так вот, при перемещении по линии ретрохрон можно переместиться в прошлое.

 

И вообще, математика может то, чего не может сам Бог! :)

[3d6]

AntiMat

Ты меня уж было напугал про "меняются местами" -_-

То что все мировые линии внутри Rg ведут к центру - не то чтобы кого-то беспокоило. Если взять ЧД с Rg порядка миллиона парсек, и задаться окрестностью светового года относительно некоторого r, сравнимого, но не слишком близкого к Rg, то, как я бы думал, мы получим довольно-таки устойчивый мир. Более того - по современным человеческим рамкам вполне бесконечный.

Собственно, если бы у вселенной хватало массы для последующего сжатия - она как целое вполне была бы черной дырой.

 

Насчет конструкций типа wormhole и их вариаций - не то чтобы я очень интересовался, но у тех решений, которые я видел, были проблемы.

 

А насчет Бога - не стоит забывать, что он тоже знает математику, и я думаю довольно-таки прилично в ней разбирается :(

[Le_0]

3d6

Можно вопрос? Вы, случаем, не химик или химфизик?

 

А по поводу Ваших выкладок про Вселенную как черную дыру. Что-то подобное я видел у Пуанкаре. Только француз AFAIK еще не ведал о черных дырах и его модель предназначалась для других целей. Опять же AFAIK СТО не доказывала, что пространство-время искривляются массой. Она это лишь предположила. Вообще, теоретические выкладки в физике не способны что-либо доказать. Доказывают экспериментальные данные. В этом свете вопрос о существовании массы покоя нейтрино я для себя оставляю открытым. Пока ессно, в будущем есть два пути: либо она будет определена экспериментально и будет согласовываться с теорией, либо теорию придется перестраивать. Аналогично дело обстоит и с бесконечностью Вселенной. Автор темы, как я подозреваю, хотел узнать, сможет ли человечество получить информацию о том, что находится за пределами Вселенной (фраза "за пределами" груба, ее не следует понимать буквально) или существует ли максимальное расстояние (опять паршивый термин) до объекта, от которого человечество в принципе способно получить хоть какие-либо данные.

 

AntiMat

Мне очень не понравилась фраза "Если считать, что законы, справедливые для Метагалактики, справедливы и для всей Вселенной (а, по современным данным, так и есть)". Особенно меня смутила подчеркнутая часть. Ведь по Вашим же словам Метагалактика - наблюдаемая часть Вселенной. Я не представляю себе способов получить данные о чем-либо, находящемся вне Метагалактики. Просветите плиз. Мне достаточно инет-ссылки на статью там, можно на аглицком.

 

И по поводу математики и Бога. Математика существует лишь в головах математиков. О том, какой прикольный бардак там твориться, дают хорошее представление знаменитые сказки Кэролла. Поскольку головы математиков - часть Божьего творения, то математика Богу известна вполне. Предлагаю на этом закончить теологию.

 

PS Рад, что тут появились интересные люди, пойду повторять СТО.