Как далеко пролетел фотон возрастом 13,7 миллиардов лет

Я читал, что размер наблюдаемой Вселенной оценивается примерно в 46 миллиардов световых лет, и что свет, который мы видим из самых далеких галактик, был испущен примерно 13,7 миллиарда лет назад в результате расширения. Итак, фактическое расстояние, которое преодолели фотоны, составляет 46 миллиардов световых лет или 13,7 миллиарда световых лет?

Ответы (4)

Свет всегда движется со скоростью света в вакууме. Космос — это довольно хороший вакуум. Итак, если он путешествовал 13,7 миллиарда лет, то он прошел 13,7 миллиарда световых лет.

Здесь нет противоречия. Да, эти галактики сейчас находятся на расстоянии 46 миллиардов световых лет от нас, но это потому, что Вселенная расширилась. Вы можете найти множество вопросов, связанных с этим, на Physics SE.

Например , как квазар может находиться на расстоянии 29 миллиардов световых лет от Земли, если Большой взрыв произошел всего 13,8 миллиарда лет назад?

Почему наблюдаемая Вселенная такая большая?

Являются ли расстояния, которые мы измеряем до объектов во Вселенной, неправильными из-за их относительного движения?

Значит ли это, что правильное расстояние по геодезической составляет 13,7 миллиарда световых лет, а расстояние по координатам — 46 миллиардов световых лет, или все гораздо сложнее?
@PetTaxi Я мог бы позволить космологу ответить на этот вопрос окончательно. Я не думаю, что вы называете 13,7 миллиарда световых лет «правильным расстоянием», это расстояние, которое проходит свет. Правильное расстояние было бы 46 миллиардов лет сейчас, но меньше в прошлом. 46 миллиардов световых лет также являются (зависимым от модели) расстоянием сопутствующего движения, которое по определению является постоянным.
@PetTaxi: правильная длина равна нулю, потому что путь фотона подобен свету. Если вы хотите определить «одометр» фотона, вы не можете сделать это в системе фотона, потому что у фотона нет системы отсчета. 13,7 бел.руб. измеряются часами, которые покоятся относительно потока Хаббла. 13,7 блэра измеряется на цепочке линеек, каждая из которых находится в состоянии покоя относительно потока Хаббла.
@BenCrowell Я сделал ваш комментарий вики-ответом сообщества, потому что он содержательно резюмирует то, что нужно ОП, и концепции, которые им необходимо исследовать, чтобы получить хорошее представление о ответе.
@BenCrowell Если вы хотите записать свой комментарий как собственный ответ, я удалю свой.

Вики-ответ сообщества, в котором записан чей-то комментарий (Бена Кроуэлла), который, я думаю, достоин того, чтобы стать постоянным ответом.

Правильная длина равна нулю, потому что путь фотона подобен свету. Если вы хотите определить «одометр» фотона, вы не можете сделать это в системе фотона, потому что у фотона нет системы отсчета. 13,7 млрд лет измеряются часами, которые находятся в состоянии покоя относительно потока Хаббла. 13,7Glyr измеряется на цепочке линеек, каждая из которых находится в состоянии покоя относительно потока Хаббла.

Здесь «поток Хаббла» — это просто движение астрономических объектов, которое полностью обусловлено расширением пространства-времени (определяемым производной а ˙ ( т ) масштабного коэффициента а ( т ) в метрике FLRW )

Простой расчет: возраст наблюдаемой Вселенной составляет 13,8 миллиарда лет. Расстояние, которое свет проходит за один год, составляет 6 триллионов миль. Итак, 13,8 миллиарда x 6 триллионов = 8,28e+22. (Микрофон упал...)

Хорошо, но с тех пор Вселенная немного расширилась.

Возраст Вселенной составляет примерно 13,8 миллиарда лет, поэтому все, что имеет самый длинный рекорд путешествий, может путешествовать не более чем на 13,8 миллиардов световых лет (в любом направлении; не обязательно на Землю), потому что ничто не может двигаться быстрее света.

Теперь мы находимся в центре наблюдаемой Вселенной (которая имеет сферическую форму с видимым радиусом 13,8 миллиарда лет), поэтому рекордсменами по длительности путешествия являются самые старые и они находятся на краю наблюдаемой Вселенной, и они путешествовали 13,8 миллиарда световых лет, поэтому далеко.

Фактический расчетный радиус в 46 миллиардов световых лет отличается от видимого радиуса, потому что Вселенная расширилась.

Итак, ответ на ваш вопрос — 13,8 миллиарда световых лет.

Говорят, что подражание — величайшая форма лести.
Как далеко пролетел фотон возрастом 13,7 миллиардов лет
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v