Красное смещение и Большой Взрыв

В этой ветки форума можно обсуждать любые вопросы по космологии, и получить квалифицированный ответ на них.

Re: Красное смещение и Большой Взрыв

Сообщение nefizik » 07 авг 2011, 10:51

я читаю с сайта-источника, а чтобы перейти по вашей ссылке или по ссылке для скачивания, "требуется аутентификация"
в общем, проехали, Den прислал мне книгу, за что я ему весьма и весьма благодарен.
nefizik
 
Сообщений: 99
Зарегистрирован: 22 июл 2011, 00:12

Re: Красное смещение и Большой Взрыв

Сообщение Munin » 07 авг 2011, 14:48

Эта "аутентификация" - "проверка на роботов". Там написан такой вопрос:
    Зеленый друг чебурашки? (и имя, и пароль, лациницей, маленькими буквами)
Я не знаю, какие проблемы может создать подобная "аутентификация".

Причём речь не об одной книге, речь о громадной коллекции научной и учебной литературы, центральной в рунете.
Munin
 
Сообщений: 261
Зарегистрирован: 17 фев 2011, 17:51

Re: Красное смещение и Большой Взрыв

Сообщение Nambu » 09 авг 2011, 20:40

Munin писал(а):Она была бесконечной. Взрыв был.

Если принимать теорию инфляции, то насколько важно что Вселенная была бесконечной. Не все ли равно какой она была, инфляция из любой сделает плоскую. Я всё правильно понимаю?
Nambu
 
Сообщений: 9
Зарегистрирован: 24 янв 2011, 00:35

Re: Красное смещение и Большой Взрыв

Сообщение Munin » 11 авг 2011, 18:24

Да, здесь речь о гораздо более простых вещах, о плоской модели Фридмана, которую собеседник ошибочно воспринимал как охватывающую часть плоскости, а не плоскость целиком.
Munin
 
Сообщений: 261
Зарегистрирован: 17 фев 2011, 17:51

Re: Красное смещение и Большой Взрыв

Сообщение nefizik » 16 авг 2011, 00:03

На самом деле я просто неправильно выразил тогда свою мысль. Речь шла о наглядных двумерных моделях 4-мерного риманова многообразия, или иначе говоря, искривленного гравитацией трехмерного пространства. Если со сферой (закрытая модель) все понятно - объекты взаимно удаляются и положения всех равноправны, то с плоскостью (открытая модель) не очень. Если количество объектов не бесконечно, то они должны занимать некую конечную часть на бесконечной плоскости, и при взаимном удалении их положения неравноправны и для разных наблюдателей картина будет разной.
nefizik
 
Сообщений: 99
Зарегистрирован: 22 июл 2011, 00:12

Re: Красное смещение и Большой Взрыв

Сообщение Munin » 17 авг 2011, 15:15

nefizik писал(а):На самом деле я просто неправильно выразил тогда свою мысль. Речь шла о наглядных двумерных моделях 4-мерного риманова многообразия, или иначе говоря, искривленного гравитацией трехмерного пространства.

Ну, давайте по порядку. 4-мерное риманово многообразие и искривлённое трёхмерное пространство - вещи разные. Грубо говоря, "риманово многообразие" и "искривлённое пространство" - одно и то же, так что перечисленные объекты отличаются на размерность.

Искривлённого гравитацией трёхмерного пространства не бывает. Бывает только искривлённое гравитацией четырёхмерное пространство-время. Это важный момент, который упускают в популярных изложениях: искривлением трёхмерного пространства нельзя добиться ничего даже отдалённо похожего на гравитацию. По сути, гравитация в ньютоновском режиме чуть более чем полностью состоит из искривления "в направлении времени" - роль играют исключительно компоненты метрики и связности, имеющие индекс $0$ ($t$).

"Наглядные двумерные модели", о которых выше шла речь, изображают не полное 4-мерное многообразие, а только его 3-мерные пространственные сечения. Кроме этого, добавляется изменение картины во времени. Получается сильно ненаглядный образ (зато про него легко непринуждённо болтать, за что его и любят, видимо, в популярной литературе). Гораздо нагляднее двумерные модели, изображающие именно само 4-мерное многообразие (и пренебрегающие двумя пространственными измерениями). Как они выглядят - изображалось, например, по дававшейся выше ссылке на изложение Сергея Попова.

nefizik писал(а):Если со сферой (закрытая модель) все понятно - объекты взаимно удаляются и положения всех равноправны, то с плоскостью (открытая модель) не очень. Если количество объектов не бесконечно, то они должны занимать некую конечную часть на бесконечной плоскости, и при взаимном удалении их положения неравноправны и для разных наблюдателей картина будет разной.

Ну так задумайтесь над своим собственным "если". А если количество объектов бесконечно? Какая проблема?

На самом деле, и не надо рассуждать про всю плоскость целиком. Достаточно рассмотреть какую-то её часть, приняв условие, что "вокруг дальше всё точно так же" (это можно выразить строго, например, как циклические граничные условия). И всю сферу целиком тоже рассматривать не нужно. Достаточно взять небольшой кусочек сферы (с таким же условием). От части плоскости он будет отличаться только тем, что он выпуклый. Реально в космологии и не возникает надобности рассматривать всю бесконечную плоскость целиком, потому что дальние её части всё равно оказываются недоступными наблюдению, и мы про них ничего узнать не можем, так что рассуждать про них - исключительно мысленное упражнение.
Munin
 
Сообщений: 261
Зарегистрирован: 17 фев 2011, 17:51

Re: Красное смещение и Большой Взрыв

Сообщение nefizik » 18 авг 2011, 22:03

Так ведь колиство объектов вроде как не бесконечно... мы-то не увидим дальние объекты, но ведь может быть наблюдатель, находящийся "на краю плоской вселенной"? И какую картину будет наблюдать он? Пустоту с одной стороны?

И еще такой вопрос - объекты взаимно удаляются благодаря тому, что они получили некий импульс и двигаются по инерции, или же они как бы стационарны в расширяющимся пространстве-времени? Понимаю, что не существует абсолютного движения или покоя, но все же.
nefizik
 
Сообщений: 99
Зарегистрирован: 22 июл 2011, 00:12

Re: Красное смещение и Большой Взрыв

Сообщение Munin » 19 авг 2011, 19:21

nefizik писал(а):Так ведь колиство объектов вроде как не бесконечно...

Откуда вы знаете? Вам господь бог сказал на личной аудиенции?

В науке не принято декларировать такие с потолка взятые тезисы. Если мы чего-то не знаем из наблюдений - значит, это остаётся для нас вещью неопределённой. В частности, конечна или бесконечна Вселенная - тоже.

nefizik писал(а):мы-то не увидим дальние объекты, но ведь может быть наблюдатель, находящийся "на краю плоской вселенной"?

Не может быть. У неё нет края. Вы в школе числовую прямую проходили? Она нигде не кончается, вы это помните? Вот так и тут.

nefizik писал(а):И еще такой вопрос - объекты взаимно удаляются благодаря тому, что они получили некий импульс и двигаются по инерции, или же они как бы стационарны в расширяющимся пространстве-времени?

На этот вопрос не существует принципиально ответа. Точно так же, как на простое движение можно смотреть с разных точек зрения, и воспринимать его либо как движение, либо как покой, точно так же и в более сложных ситуациях в физике иногда оказывается, что некоторые точки зрения равноправны, и описывают разными словами одну и ту же реальность. Важно только придерживаться последовательно одной точки зрения во время рассуждений или вычислений, но результат будет правильным в любом варианте.

К сожалению, этот факт невозможно передать в популярных изложениях, поскольку он требует понимания математики (например, понятия изоморфизма). И при этом он - ключевой для понимания ряда крайне важных физических теорий и концепций. В некоторых книжках мямлят чего-то про слово "относительность", которое остаётся необъяснённым для читателя-дилетанта, и в результате понимания не прибавляется ни на грамм, зато читатель приучается сам использовать это слово всюду не по делу и не к месту. (В физике понятие относительности используется, но по строгим правилам.)
Munin
 
Сообщений: 261
Зарегистрирован: 17 фев 2011, 17:51

Re: Красное смещение и Большой Взрыв

Сообщение nefizik » 20 авг 2011, 23:35

Прямая, конечно, не кончается, но она является воображаемым, математическим объектом, а Вселенная реальна и по утверждению современной науки имела начало во времени.
И почему тогда у нее не может быть "края"?
nefizik
 
Сообщений: 99
Зарегистрирован: 22 июл 2011, 00:12

Re: Красное смещение и Большой Взрыв

Сообщение Munin » 21 авг 2011, 23:35

Я не говорил, что у неё не может быть края. Я говорил, что у неё может не быть края.

Плоскость тоже является воображаемым математическим объектом. Но это не просто объект, а объект, описывающий нашу реальность (математическая модель). Поэтому свойства модели (например, бесконечность) могут соответствовать свойствам реальности. А могут и не соответствовать. Выяснением этого, какие свойства моделей соответствуют реальности, а какие нет, занимается наука в ходе исследований. Для некоторых свойств ответ уже найден, для некоторых доступен, для некоторых может быть найден когда-то в будущем, для некоторых принципиально находится за пределами наших возможностей. Вопрос о бесконечности - именно последнего сорта.

Кстати, про начало Вселенной во времени наука тоже не даёт такого ответа, как вы думаете. Наука говорит, что есть модель, которая имеет начало во времени, и эта модель хорошо соответствует Вселенной (по другим параметрам). Например, некоторые усложнения этой модели (не ухудшающие её соответствия реальности по другим параметрам) могут не иметь начала во времени.
Munin
 
Сообщений: 261
Зарегистрирован: 17 фев 2011, 17:51

Пред.След.

Вернуться в Вопросы по космологии

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1