Wszechświat bez granic (?)

[Dziex]

Jak może być nieskończony, skoro miał swój początek i od tamtej pory ciągle się rozszerza?

Może być. To, że miał początek, nie znaczy że nie mógł być _od początku_ nieskończony przestrzennie.

Teoria Wielkiego Wybuchu mówi, że na poczatku wszechświat był tam wielkości atomu czy jeszcze mniejszy.

A 'rozszerzanie się wszechświata' nie oznacza, że jego 'rozmiary' rosną, tylko że odległość (współporuszająca się) pomiędzy dwoma punktami, np. galaktykami, rośnie.

Gdyby rozmiary wszechświata sie nie zwiększały, dalej siedzielibyśmy w kulce wielkości ziarnka grochu.

[Neratin]

Teoria Wielkiego Wybuchu mówi, że na poczatku wszechświat był tam wielkości atomu czy jeszcze mniejszy.

Teoria Wielkiego Wybuchu mówi, że kiedy był bardzo młody, _obserwowalny wszechświat_ miał rozmiary mniejsze niż obecnie (bo światło nie zdążyło przelecieć jeszcze z odleglejszych obszarów). Ale nasz obserwowalny wszechświat wygląda inaczej niż obserwowalny wszechświat obserwatorów odległych np. o 46 mld lat świetlnych.

Gdyby rozmiary wszechświata sie nie zwiększały, dalej siedzielibyśmy w kulce wielkości ziarnka grochu.

Przecież już napisałem, że _od początku_ wszechświat był nieskończony przestrzennie. Zwiększały się a) fizyczne odległości pomiędzy galaktykami (czy dowolnymi punktami na współporuszającej się siatce współrzędnych); b) jego obszar dostępny obserwacjom.

[Yax]

IMHO Może przestańmy wysnuwać własne teorie, zacznijmy przytaczać udokumentowane źródła? Troche dziwnie sie dyskutuje w ten sposob...

[Sajuuk']

Uch, dużo tu się działo przez dwa dni mojej nieobecności.  

Istnieje teoria porównująca przestrzeń, w której znajduje się wszechświat do wrzącej cieczy. Jak już to było powiedziane, bąblami w tej przestrzeni są powstające i zapadające się wszechświaty. Niektóre zanikają szybko, ale niektóre trwają dłużej, a jeden nawet będzie rósł i rósł w nieskończoność.
Dokładne informacje mam niestety tylko co, do tego jednego.

Przestrzeń tej wrzącej cieczy, czyli multiuniwersum nie musi być wypełniona niczym. Same Wielkie Wybuchy Mogą ją wypełniać, będąc nawet czymś podobnym do teorii mikro-eksplozji w próżni, która wyjaśnia, co przenosi oddziaływania w kosmosie. Idąc tą drogą możemy założyć, że te mikro-eksplozje i Wielkie Wybuchy mogą być takim samym zjawiskiem, lecz w nieporównywalnie mniejszej skali. Może w każdym miejscu przestrzeni pojawia się i znika mały wszechświat? Może sam nasz wszechświat jest tylko mikroskopijną anomalią w gigantycznym multiuniwersum? A gdyby to było zależnością, która się powtarza w nieskończoność zarówno w coraz mniejszej i większej skali? Można to przyrównać tylko do postawionych naprzeciw sobie zwierciadeł.  

Chociaż oczywiście to teoria dobra jak każda, dopuki nie ma odpowiednich dowodów na jej obalenie lub potwierdzenie.

[Tomsik]

Co do końca naszego wszechświata:
Uważam, że ma koniec, wyobraź sobie sferę[1] i pomyśl, że my poruszamy się na jej krawędzi(lub raczej w krawędzi), i masz w myślach obraz szkończonego wszechświata bez ściany z napisem "koniec wszechświata", brakuje nam tylko jednego wymiaru.(przykład na sferze, bo ciężko wyobrazić sobie 4-wymiarowy jej odpowiednik)

[1]Coś podobnego do bańki mydlanej, różnica między kulą i sferą jest taka sama jak między kołem i okręgiem.

[Neratin]

IMHO Może przestańmy wysnuwać własne teorie, zacznijmy przytaczać udokumentowane źródła? Troche dziwnie sie dyskutuje w ten sposob...

Słusznie.

Kilka źródeł na początek:

C. L. Bennett et al,  'First Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Preliminary Maps and Basic Results',Astrophys.J.Suppl. 148 (2003) 1, arXiv: astro-ph/0302207
N. J. Cornish, et al, 'Constraining the Topology of the Universe', Phys.Rev.Lett. 92 (2004) 201302, arXiv: astro-ph/0310233
M. Lachieze-Rey, J. P.Luminet, 'Cosmic Topology', Phys.Rept. 254 (1995) s. 135-214, arXiv: gr-qc/9605010
J. P. Luminet, 'The Shape of Space after WMAP data', arXiv: astro-ph/0501189
M. J. Reboucas, G. I. Gomero, 'Cosmic Topology: a Brief Overview', arXiv: astro-ph/0402324
B. F. Roukema. 'The Topology of the Universe', Bull.Astron.Soc.India 28 (2000) 483, arXiv: astro-ph/0010185

[Radan]

Mam jedno, "proste" pytanie: Wszechświat ma granice, czy nie?

Zgodnie z obecnie obowiązującą teorią Wielkiego Wybuchu ma.

No właśnie- teorią. Nie wiemy, czy tak było naprawdę. Poza tym, ostatnio ponoć znaleziono jakieś dowody na to, że Wielkiego Wybuchu nie było (nie pytajcie, jakie, nie pamiętam).

Gdyby rozmiary wszechświata sie nie zwiększały, dalej siedzielibyśmy w kulce wielkości ziarnka grochu.

Przed Wiel. Wybuchem Wszechświat nie był wielkości ziarnka grochu, tylko punktu. W ziarnku grochu mieści się nieskończona ilość punktów.

[Hypatia]

Słyszałem teorię, żę istnieje multiwszechświat, w którym powstają i giną coraz to nowe wszechświaty. Według mnie właśnie to jest poza granicami wszechświata. Pozatym, według mnie, Wszechświat to taki wielki bąbel z materią, a kończy się czymś w rodzaju błony. Ale to tylko spekulacje.

To teoria między innymi Hawkinga, nazywana teorią wszechśwaitów niemowlęcych.

[pimpek]

Spójrzmy na to z innej strony, na przykładzie.
Wyobrażmy sobie że stwarzamy jakąś grę komputerową.I w niej przestrzeń trójwymiarową po której będą się poruszać postacie.
Możemy tej przestrzeni zrobić bardzo dużo.Możemy cały czas ją powiększać.Jeśli byśmy chcieli oszukać bohaterów tej gry mozemy ich przestrzen zrobić w formie kuli.I wtedy taki ludzik w gierce bedzie myślał ze ten jego swiat sie niekończy.Zakłądając teroretycznie że ludzik w grze jest żywy ,myśli.Dopóki ludizk w grze nie zwiedzi całej kuli i zobaczy że miejsca sie powtarzaja a więc że chodzi w kółko.
Tak jak cżłowiek na Ziemi.Kazdy chyba zna gry z serii "tyccon".Tam troche było inaczej.Ten światek był na zasadzie płaszczyzny, która się kończyła na brzegach.Ale był tak samo skończony jakby powierzchnią była kula.
Dzisiaj w "dużych" grach komputeropwych gdzie jest dużo plansz możemy postaciami z gier poruszać sie po ogromnych powierzchniach.
Tylko że ta przestrzeń w grze jest w danym momencie skończona.
chyba że ktoś by cały czas tworzył nowe pliki i dodawał plansze,przestrzenie.Chyba nieda sie stworzyć nieskońcoznej powierzchni w takiej grze.
Jeszcze trzeba by było dodawać pamięci do komputera.
Możliwe że wszechśwait się powiększa tylko pytanie czy to rozszerzanie ma jakieś granice czy może tak w nieskończonosć.
Czyli może jest na daną chwilę skończony tylko że za chwile jest już większy bo sie powiększy.

[Sajuuk']

Czyli może jest na daną chwilę skończony tylko że za chwile jest już większy bo sie powiększy.

A to zależy, co rozumiesz przez daną chwilę. Czy jest coś takiego jak chwila bierząca, teraźniejszość idealna? Raczej nie ma możliwości zatrzymania czasu aby wyegzekwować moment nie rozszerzania się wszechświata. W efekcie nie można powiedzieć, że wszechświat jest skończony, ani, że powiększa się skokowo.

Wszechświat rozciąga się sferycznie we wszystkie strony z największą możliwą prędkością, jednak obserwacje dają dowody na coraz większą prędkość ekspansji. Jak zatem wyjaśnić ten paradoks?

To teoria między innymi Hawkinga, nazywana teorią wszechśwaitów niemowlęcych.

Tylko, że jej wartość naukowa jest kwestionowana, zgodnie z zasadą brzytwy Ockhama.  

[pimpek]

Może dajmy sobie juz z tym spokój.Czy jest skonczony czy nie czy się rozszerza czy to coś zmienia w naszym życiu?
Jest jak jest.Zajmijmy sie może problemami ziemskimi, wokół nas zamiast przejmować się odległymi zakątkami wszechświata.

[Sajuuk']

Jasne, po co mi wiedzieć więcej niż jak pójść do sklepu po piwo i jak włączyć telewizor. Równie dobrze może dla mnie nie istnieć nic poza moim miastem.  

[Neratin]

Wszechświat rozciąga się sferycznie we wszystkie strony z największą możliwą prędkością, jednak obserwacje dają dowody na coraz większą prędkość ekspansji. Jak zatem wyjaśnić ten paradoks?

Paradoksu nie ma, bo i 'największej możliwej prędkości' nie ma...

Tylko, że jej wartość naukowa jest kwestionowana, zgodnie z zasadą brzytwy Ockhama.  

Kwestionowana przez kogo, i dlaczego?

[Sajuuk']

Paradoksu nie ma, bo i 'największej możliwej prędkości' nie ma...

A co z prędkością światła? Ekspansja nie może jeszcze bardziej przyspieszyć, bo nie pozwala na to ograniczenie panujące w każdym znanym miejscu. Materia nigdy więc nie mogła by "dogonić" rozszerzania się przestrzeni i w efecie wszystko poza sferą 14mld lat świetlnych było by puste.

Kwestionowana przez kogo, i dlaczego?

Kwestionowana np. przeze mnie w tym momencie*, ponieważ nie ma i bardzo długo nie będzie możliwości sprawdzenia tej teorii, ani nawet pokazania na nią żadnych argumentów. Jeśli nie ma szans na udowodnienie istnienia meta-wszechświata, to nie należy traktować tego naukowo. Oczywoście istnieje druga strona medalu - nigdy nie wiemy niczego na pewno i może się okazać, że jednak nasze spekulacje były trafne.

*Można spróbować zawsze równać się z takimi autorytetami jak profesor Hawking.  

[Neratin]

A co z prędkością światła? Ekspansja nie może jeszcze bardziej przyspieszyć, bo nie pozwala na to ograniczenie panujące w każdym znanym miejscu. Materia nigdy więc nie mogła by "dogonić" rozszerzania się przestrzeni i w efecie wszystko poza sferą 14mld lat świetlnych było by puste.

Obowiązujący powszechnie paradygmat (choć przez niektórych kwestionowany) mówi, że ograniczenie prędkości światła to sprawa lokalna (tzn. szczególnej teorii względności), zaś ekspansja wszechświata to rzecz globalna (ogólna teoria względności + zasada kosmologiczna). Materia nie musi doganiać przestrzeni, bo to nie materia się porusza, tylko odległości się zwiększają.

BTW, w tej kosmologii (tzn. modelu lambda-CDM) rozmiary obserwowanego wszechświata (czyli odległość do horyzontu cząstek) obejmują sferę 46 mld lat świetlnych. W praktyce na razie widzimy troszeczkę mniejszy obszar, bo ograniczony 'sferą ostatniego rozproszenia', czyli tym czymś, co jest źródłem  mikrofalowego promieniowania tła.

Kwestionowana np. przeze mnie w tym momencie*, ponieważ nie ma i bardzo długo nie będzie możliwości sprawdzenia tej teorii, ani nawet pokazania na nią żadnych argumentów.

Tego nie wiesz.

BTW, Ty, w tym momencie, podobnie jak dowolny inny człowiek, masz ograniczoną możliwość sprawdzenia _dowolnej_ teorii naukowej. Musisz przyjmować na wiarę to, co mówią inni.

Jeśli nie ma szans na udowodnienie istnienia meta-wszechświata, to nie należy traktować tego naukowo.

Nie wiesz, czy nie ma szans. Jest wiele teorii, w których, w jakiejś formie, pojawia się koncepcja multiversum: jako wiele światów Everetta, próżnie kwantowe Susskinda, domeny inflacyjne Lindego. Żadna z tych koncepcji nie jest jednak izolowanym, wprowadzonym ad hoc pomysłem, i zwykle fizycy proponują jakiś test danej teorii, jeśli nie teraz, to w przyszłości. W najgorszym wypadku wyciąga się argumenty antropiczne, jako sugerujące istnienie innych wszechświatów.

Popatrz, jaki ogromny postęp dokonał się w kosmologii w ciągu ostatnich 8 lat, i jak wiele wniosły obserwacje wszechświata do pozornie odległych działek, np. fizyki wysokich energii.