Есть ли противоречие между изотропией и Большим взрывом? [дубликат]

Ваше предположение о трехмерной сфере неверно, потому что мы находимся в рамках общей теории относительности в космологии, т.е. у нас есть пространство-время, и Большой взрыв в исходной модели произошел в (0,0,0,0) четыре размерная точка.

Три пространственных измерения подобны поверхности сферы в двумерном аналоге, а время находится на радиусе аналога. Это означает, что все космические точки теперь находились в начале Большого Взрыва.

Текущая модель Большого взрыва предполагает нечеткое начало из-за квантово-механических неопределенностей в эффективном квантовании гравитации.

Я спрашиваю, противоречат ли друг другу тот факт, что Вселенная изотропна, и то, что произошел Большой Взрыв.

Квантово-механическая нечеткость и период инфляции на графике порождают изотропию. До введения периода инфляции не могло быть термодинамического равновесия из-за разделения светового конуса в ранней Вселенной.

Возьмем обычный воздушный шар и предположим, что он начал расширяться из точки, где вся поверхность была сосредоточена в одной точке. Все точки на поверхности шара находились в начале отсчета, где началось расширение. Это аналог ранней Вселенной ББ в двух пространственных измерениях и одном временном.

Если бы в ранней Вселенной не было светового конуса, тогда да, можно было бы ожидать термодинамического равновесия. Но именно Общая теория относительности и четыре вектора описывают Вселенную, и в самые ранние времена именно световой конус не допускал термодинамического равновесия, и период инфляции был включен в модель ББ, чтобы соответствовать наблюдаемой изотропии.

Ваша интуиция ошибочна, потому что вы представляете себе расширение вселенной как расширение газов от взрыва бомбы. Что-то вроде «переда вселенной» расширяется и занимает какое-то воображаемое пространство, удаляясь от центральной точки. Неверная интуиция, которая может исходить от названия «Большой взрыв».

Когда мы говорим, что Вселенная расширяется, мы имеем в виду, что расстояние между двумя соседними точками во Вселенной становится больше, как растягивается резиновая лента с двумя отметинами.

Представьте себе контейнер с большим количеством воздушных шаров, содержащих небольшое количество химических реагентов, в результате реакции которых образуются газы. Через некоторое время шарики начнут расширяться и занимать больший объем. Однако это расширение не начинается в какой-то конкретной точке, оно идет отовсюду, поскольку каждый из воздушных шаров притягивает к себе те, что находятся вокруг него. Это тот же тип расширения, который происходит, когда вы кипятите чашку риса.

Для лучшей интуиции представьте себе всю вселенную в виде четырехмерного «ленточного» шара Мебиуса (1), надувающегося из объема нулевого размера.

Эйнштейн предполагал, что пространство изотропно и однородно, потому что считал, что Вселенная замкнута.

И это упростило модель.

Кроме того, изотропное и однородное пространство необходимо для постоянной кривизны.

Принципы космологии предполагают, что Вселенная изотропна и однородна - в основном имеет «линейный поток».

Фактически, космологический принцип сводит теорию десяти параметров к одной функции и дискретному параметру, характеризующему пространство-время Робертсона-Уокера.

Однако, чтобы определить структуру Вселенной, нам нужна точная мера расстояния, которой в настоящее время не существует.

Например, погуглите «Пальцы Бога» — график всех измеренных красных смещений в квадранте неба — например, Галактика Девы. Похоже, большой палец указывает на Землю.

И еще один интересный сюжет — «Блины Бога», в котором предполагается, что вселенная — это всего лишь паутина махистских объектов.