Расширение вселенной
Добрый день.
Читая литературу по вопросу расширения вселенной возникли некоторые вопросы, на которые я бы попросил ответить специалистов.
Сразу говорю, не нужно писать альтенативных теорий, околонаучных домыслов и прочего эфира.
1. Если вселенная однородна и изотропна, и она расширяется, то у нас должен быть некий радиус обзора, в котором мы видим часть вселенной, которая находится рядом с нами. За этим радиусом находится вселенная, которая расширяется быстрее скорости света. Даже не так. Между нами и некими удаленными объектами пространство расширяется быстрее чем его успевает преодолеть свет от этих объектов. Следовательно мы эти объекты никогда не увидим. Существует ли такой радиус?
2. Если расширяется вселенная, то мы по идее должны расширяться вместе с ней. Ну то есть внутри нас тоже есть пространство и оно вроде бы тоже должно расширяться. А если оно не расширяется там где мы находимся, то это противоречит тому, что вселенная однородна и изотропна. С другой строны, если расширяемся мы, то должны расширяться и все измерительные приборы. Таким образом метр должен становиться длиннее, но мы этого не сможем понять, так как длиннее стало само пространтсво. И вот тут вопрос. Если все вокруг равномерно расширяется, то как это расширение происходит на квантовом уровне? Становятся ли «толще» элементарные частицы? И если они не становятся «толще» то как расширяется материя? Увеличивается растояние между элементарными частицами, атомами, молекулами? А если расширение происходит не равномерно, например, там где есть скопления вещества расширение меньше, а там где вещества нет расширяется вселенная сильнее? Но в этом случае вселенная неоднородна и не изотропна? Или вещество не расширяется вовсе и предметы сохряняют свои изначальные размеры, а раздувается только пустое пространство и расширение никак не действует на материю?
Личное сообщение
#57983 toris0 :1. Если вселенная однородна и изотропна, и она расширяется, то у нас должен быть некий радиус обзора, в котором мы видим часть вселенной, которая находится рядом с нами.
Всё так. Это называется — наблюдаемая часть Вселенной. Граница этой части (сфера) называется горизонтом частиц. Радиус этой сферы 46 млрд. световых лет.
За этим радиусом находится вселенная, которая расширяется быстрее скорости света.
Скорость расширения Вселенной (параметр Хаббла) имеет размерность [1/c], а не [м/с]. То есть, её нельзя сравнить со скоростью света.
Даже не так. Между нами и некими удаленными объектами пространство расширяется быстрее чем его успевает преодолеть свет от этих объектов.
Пространство не раасширяется. Расширяется Вселенная. Это означает что расстояние между любой парой достаточно далёких друг от друга объектов непрерывно увеличивается.
Следовательно мы эти объекты никогда не увидим. Существует ли такой радиус?
Сфера, объекты на которой убегают от нас со скоростью света называется сферой Хаббла. Её радиус в нашу эпоху 13.8 млрд. св. лет.
Естественно, есть объекты, которые мы никогда не увидим. Более того, далёкие объекты постепенно уходят за горизонт, становятся не наблюдаемыми никогда. Наблюдаемая часть Вселенной постепенно становится всё беднее.
2. Если расширяется вселенная, то мы по идее должны расширяться вместе с ней.
Нет. В космологическом расширении участвуют только не взаимодействующие объекты. То есть, весьма далёкие объекты, взаимодействие между которыми (гравитационное, электромагнитное...) пренебрежимо мало.
Ну то есть внутри нас тоже есть пространство и оно вроде бы тоже должно расширяться.
Ещё раз. Пространство не расширяется.
Пространство не просто внутри нас, оно у нас в сознании (мы его сами выдумали). И это пространство (лучше говорить о пространстве-времени) на космологических масштабах не расширяется, а распрямляется, постепенно уменьшается кривизна пространства-времени.
Или вещество не расширяется вовсе и предметы сохряняют свои изначальные размеры, а раздувается только пустое пространство и расширение никак не действует на материю?
Вещество не расширяется (не участвует в космологическом расширении). Предметы сохраняют размеры. Пространство не бывает ни пустым, ни наполненным. Расширение действует на весьма удалённые объекты.