Если Вселенная «плоская», какой она формы? [дубликат]

Как сказано в названии, если Вселенная считается «плоской», какой она формы?

Это диск, эллиптический, квадратный, прямоугольный?

Или это все еще неизвестно, поскольку мы можем изучать только небольшой сегмент всей Вселенной, известный как наблюдаемая Вселенная?


РЕДАКТИРОВАТЬ

Этот предыдущий связанный вопрос задавал то же самое. Однако ОП также спрашивал о том, есть ли у Вселенной центр и все ли (галактики, пыль, прочее и т. д.) равномерно распределено только по внешним краям.

Насколько я понимаю, Большой взрыв, с которого все началось, не является типичным «взрывом» с центральной точкой. Шепли отметил, что казалось, что галактики удаляются от Млечного Пути. Теперь мы понимаем, что расширяется пространство между галактиками (и что мы не являемся центром Вселенной). в 1998 году Хаббл обнаружил, что далекие галактики кажутся движущимися быстрее, чем более близкие галактики. Это означает, что скорость расширения ускоряется. Эта скорость ускорения известна как постоянная Хаббла.



Я чувствую, что ответы были больше сосредоточены на его дополнительных вопросах. Я нашел комментарии более полезными, чем ответы.

Могу ли я предположить, что ответ по-прежнему такой же, как и в комментариях к связанным вопросам?

— Мы не знаем?

Astromax прокомментировал вопрос,

Что ж, он действительно плоский, то есть можно использовать евклидову геометрию. Поскольку свет распространяется с конечной скоростью, а Вселенная не бесконечно старая, наш «пузырь» наблюдаемого материала во Вселенной будет иметь форму сферы с центром на нас. Однако центр сферы изменится, если вы решите переместиться в другую часть вселенной. Бесконечна ли Вселенная? Это неизвестно, так как мы не можем видеть дальше нашего горизонта наблюдения.



Принятый ответ

Честно говоря, я не понял первую половину принятого ответа, и, попытавшись прочитать статью Планка , на которую была ссылка, я могу сказать вам, что я мало знаю об астрономии! Я постоянно терялся во всех новых (для меня) астрономических терминах, которыми меня разбрасывали.

Я прочитал вторую половину принятого ответа, чтобы объяснить, что у Вселенной нет центра.

Джеральд прокомментировал вопрос ОП о форме «вскоре» после большого взрыва:

Что-то еще: Грубо напоминающее 3-х мерную поверхность 4-х мерной сферы, но не совсем симметричная. Точная форма точно неизвестна, но, вероятно, не слишком искажена, как тор, куб или додекаэдр. Это все еще расследуется; более точные результаты ожидаются через несколько лет, когда будет проанализирована поляризация реликтового излучения.

и пошел дальше, чтобы прояснить связанную статью Планка

Ни поиск кругов в небе, ни метод правдоподобия не находят свидетельств многосвязной топологии» статьи Планка, раздел 6.1, означают, что это не тороподобный или более сложный объект с дырками.


Второй ответ

Более популярный второй ответ определенно больше сосредоточен на ответе на вопрос «есть ли у Вселенной центр?» вопрос.

Полезные комментарии к моему фокусу, Astromax прокомментировал

Кроме того, никто не может доказать, что Вселенная «бесконечна». Расширение пространства-времени, кажется, происходит повсюду, но это не означает, что Вселенная бесконечна.

Стэн Лу прокомментировал

Быть бесконечным не означает отсутствие границ (по крайней мере, само по себе).

и закончилось с

Да, плоский 3-тор — это возможная геометрия, но эта геометрия не обязательно должна быть «повторяющейся» в смысле обертывания самой себя. Это не обязательно должен быть тор. За горизонтом могло быть евклидово пространство вместо плоского тора. Или могут быть розовые единороги. Или что-нибудь еще. Смысл горизонта в том, что мы не знаем, что за ним. (Но если предположить, что Вселенная глобально изотропна, то она не может быть тором.)

И ОП резюмировал это, сказав

Похоже, все сводится к следующему: возможно, оно плоское, возможно, трехмерное. Это может быть без краев или нет, мы не знаем. Если да, то может быть гипертор, и мы могли бы в конечном итоге совершить кругосветное путешествие и прийти к отправной точке. Если нет, то может быть мяч или что-то еще. Мы не знаем и не можем представить из-за нашего ограниченного кругозора. Соответствует ли это хотя бы отдаленно сегодняшним теориям или все еще есть зияющие дыры?

Затем комментарии заканчиваются, так как обсуждение переводится в чат.

Могу ли я предположить, что ответ все же, как вкратце. — Мы не знаем?

Слово «форма», используемое космологами в этом смысле, не имеет абсолютно никакого отношения к обычному английскому слову «форма», используемому в повседневной жизни.
Разве я не ответил на ваш вопрос здесь?
Да, извините, вы это сделали. Я только что отредактировал вопрос, чтобы попытаться отличить его от повторяющегося вопроса.

Ответы (1)

Позвольте мне сначала прояснить это. Форма Вселенной означает кривизну Вселенной. Значение «формы» не то же самое, что и «какова форма этого предмета, который я держу». Это не означает, что Вселенная обязательно имеет границу или конечна по форме — она просто описывает свое пространство.

Идея о том, что Вселенная плоская, означает, что теорема Пифагора верна для пространственных координат. Если вы изучали неевклидову геометрию, то знаете, что угол треугольника может быть больше или меньше 180°, в зависимости от поверхности, на которой он нарисован.

Если бы Вселенная была плоской, мы могли бы нарисовать треугольник между пространственными координатами, а сумма углов составила бы 180°. Если Вселенная имеет отрицательную кривизну, сумма углов составит менее 180°; если бы он был положительно изогнут, углы были бы больше 180 °.

В общей теории относительности масса, энергия, импульс и куча других свойств материи искривляют пространство-время. Таким образом, большинство астрономов предполагают, что кривизна пространства очень близка к нулю, хотя они не уверены в ее знаке, а это означает, что она может быть слегка положительной или отрицательной.

Так что мы до сих пор не знаем точную кривизну Вселенной. Однако большинство астрономов постулируют, что Вселенная имеет бесконечный размер. Это означает, что нет границ или «треугольных, прямоугольных и т. д.». форма. Его нельзя увидеть снаружи, потому что Вселенная бесконечна — нет формы для чего-то, что простирается бесконечно во всех направлениях.

Я пытался комментировать несколько дней назад, но мой телефон сломался. У меня не было этого так аккуратно в моей исходной версии, но просмотр связанного с этим вопроса хорошо подвел итог для меня. "только потому, что Вселенная бесконечна, не подразумевает НЕТ границ"