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.
День добрый. Дабы не плодить новых тем спрошу тут:
Читал что по сути расширение вселенной это и не расширение буквально, а просто происходит уменьшение кривизны пространства.
При таком «распрямлении» пространства расстояние между не связанными покоящемся объектами (с нулевыми пекулярными скоростями) увеличивается в том смысле что длинна геодезической между ними растет со временем, а не остается постоянной ?
Так же считается, что большой вклад (на данном этапе по крайне мере) в расширение (с ускорением) вносит тёмная энергия. Правильно ли я понимаю что даже если бы сейчас кривизна пространства была равна нулю, расширение бы продолжилось из за действия темной энергии? И это расширение по сути своей было бы растяжением существующего «пространства» ?
Считается что из за расширения вселенной фотоны испытывают красное космологическое смещение. Длина волны фотона растет, и соответственно энергия падает как бы из за растяжения/расширения самого пространства.
А происходит ли подобное «растяжение» для других де Бройлевских волн? Например, увеличивается ли длина волны свободно летящего электрона и теряет ли он при этом энергию подобно фотону ?
Испытывают ли расширение не связанные элементарные (согласно стандартной модели) частицы? Например электроны и глюоны ?
Гравитационные волны так же как электромагнитные испытываю красное космологическое смещение. Теряет ли при этом гравитон (в рамках теории его существования) энергию из за расширения вселенной по аналогии с фотоном ?
Начнем с того, что фотон энергию (в эффекте Доплера) не теряет. Ибо, сам этот эффект аналогичен релятивистским эффектам сокращения длин и времени. То есть, зависит лишь от выбора системы отсчета.
#72195 Evalmer :Начнем с того, что фотон энергию (в эффекте Доплера) не теряет. Ибо, сам этот эффект аналогичен релятивистским эффектам сокращения длин и времени. То есть, зависит лишь от выбора системы отсчета.
Красное(синее) космологическое смещение длины волны это не эффект Доплера. Но к сожалению многие это путают.
Путают не многие, а только вы. Ибо, эффект Доплера зависит лишь от выбора системы отсчета и ни от чего более:
#72199 Evalmer :Путают не многие, а только вы. Ибо, эффект Доплера зависит лишь от выбора системы отсчета и ни от чего более:
Да, эффект Доплера «зависит» от системы отсчета. И что? При чем тут космологическое смещение о котором я пишу ?
Проблема в том, что данная тема вовсе не о том, о чем вы тут пишите.
#72199 Evalmer :Путают не многие, а только вы. Ибо, эффект Доплера зависит лишь от выбора системы отсчета и ни от чего более:
Эффект Доплера возникает из за разности движения относительно среды источника и приемника.
Космологическое смещение возникает их за турбулентности среды. Почему то все воспринимают фотон как некий неизменяемый шарик забывая его волновые свойства. Фотон это волновой цуг. И потеря импульса напрямую связанно с состоянием среды.
Вы когда нибудь наблюдали за идущим кораблем по волнам. Сзади его остается инверсионный след. И он остается видимым на протяжении долгого воемени. По той причине что аолны проходя через него уменьшают амплитуду. То есть теряют энергию. Это пооисходиь за счет оставшихся турбулентных потоков созданных в основном винтами и частично корпусом корабля.
То же самое происходит и с фотоном. За счет турбулентности среды его энергия колебания переходит в другое состояние.
#72192 TmT :День добрый. Дабы не плодить новых тем спрошу тут:
Читал что по сути расширение вселенной это и не расширение буквально, а просто происходит уменьшение кривизны пространства.
Для того, чтобы определить искривление палки, надо иметь саму палку и предмет ея искривления- древесину этой палки. У ЭТИХ робят искривляется не прострнтасво, а способность его измерения... Нихренаська покривилась, потому, что измерялка затупилась… Т.е. что-то там в носу поломалось и нюхать стало криво… Это бред сивой кобылы и все этому верят… сто лет уже, как.....
При таком «распрямлении» пространства расстояние между не связанными покоящемся объектами (с нулевыми пекулярными скоростями) увеличивается в том смысле что длинна геодезической между ними растет со временем, а не остается постоянной ?
ПРи таком «распрямлении» пространства расстояния не только увеличатся или уменьшатся. они могут стать кротовыми, собачьими или ишачьми
Так же считается, что большой вклад (на данном этапе по крайне мере) в расширение (с ускорением) вносит тёмная энергия. Правильно ли я понимаю что даже если бы сейчас кривизна пространства была равна нулю, расширение бы продолжилось из за действия темной энергии? И это расширение по сути своей было бы растяжением существующего «пространства» ?
Говорить о темной материи, как о чем-то естествнном и вполне-себе доказанном, это как говорить про розовых единорогов на орбите Сатурна… Красиво, эффектно, но запредельно брехливо… Расширение, это увеличение расстояния между массами или объектами галактик, которые находятся в среде, которая создает условия для расширения. Это, как яма на дороге, в которую падают и бабушки. и собаки. и автомобили, но яма сама по себе, а бабукши и др, сами по себе. Разные процессы.Но яма практически не зависит от бабушек, а бабушка, от ямы, очень даже....
Считается что из за расширения вселенной фотоны испытывают красное космологическое смещение. Длина волны фотона растет, и соответственно энергия падает как бы из за растяжения/расширения самого пространства.
Старение фотона… «Это — жжжжжж — неспроста!». То, что он зависит от среды или от чего-либо вмещенного в эту среду, говорит, соответственно граитвационное линзирование и преломление света, а также его спектральное разложение...
А происходит ли подобное «растяжение» для других де Бройлевских волн? Например, увеличивается ли длина волны свободно летящего электрона и теряет ли он при этом энергию подобно фотону ?
Испытывают ли расширение не связанные элементарные (согласно стандартной модели) частицы? Например электроны и глюоны ?
Гравитационные волны так же как электромагнитные испытываю красное космологическое смещение. Теряет ли при этом гравитон (в рамках теории его существования) энергию из за расширения вселенной по аналогии с фотоном ?
Да, космологическое «растяжение» де Бройлевских волн происходит для всех свободно распространяющихся частиц, включая электроны, с увеличением λ ∝ a и потерей энергии, аналогичной фотонам, но модифицированной массой покоя. Для релятивистских электронов потеря энергии линейна с расширением, для нерелятивистских — квадратична через кинетическую часть.Но! Релятивизм, это враг науки… Ориентироваться и верить им нельзя.
#72210 Цинник :и с фотоном. За счет турбулентности среды его энергия колебания переходит в другое состояние.
Это как вам угодно будет.