Логически, как Вселенная может быть бесконечной?

Многие люди говорили мне, что «вселенная не заботится о том, что вы думаете» о моих бесконечных размерах, и я знаю, что то, что кажется логичным, ничего не значит при измерении с помощью физики, но я не понимаю, как Вселенная может быть бесконечной и при этом постоянно расширяться. Я считаю, что он постоянно расширяется, но что-то бесконечное по размеру невозможно измерить, и вы не можете просто сказать, что теперь это Бесконечное+1 и Бесконечное+2. Бесконечность есть бесконечность. Если бы Вселенная была бесконечной, ей не нужно было бы больше расширяться. Он настолько велик, насколько когда-либо мог и будет в этом случае. Также Вселенная не может быть бесконечной, потому что, если бы она была действительно бесконечной, все возможные события произошли бы. В шести септиллионах от нас могла быть планета, которая разобралась со сверхсветовой скоростью, и, возможно, мы уже видели инопланетян. Окончательно, если бы что-то было бесконечным в размерах; у него не было бы ни начала, ни конца. Это было бы просто. Тем не менее, космическое фоновое излучение доказывает, что Большой взрыв, вероятно, произошел в какой-то момент в пределах примерно 20 миллиардов лет назад. Тем не менее, многие из самых ярких умов, Эйнштейн, Уильям Джеймс Сайдис, считали, что он бесконечен в размерах. Почему люди так думают?

Вселенная может быть бесконечной, и сверхсветовые путешествия могут быть невозможны везде внутри нее. Бесконечный размер не требует всех мыслимых возможностей. Множество простых чисел бесконечно по размеру. Никто из них не π , или буква "Q", или Джордж Джетсон.
Я думаю, вы неправильно задаете правильный вопрос. Проще говоря, вопрос звучит так: «Если Вселенная была конечного размера в момент Большого взрыва, то как она могла стать бесконечной?». Одна из проблем заключается в том, что, согласно общей теории относительности, в момент времени = 0 температура и плотность Вселенной были бесконечны. Другая проблема заключается в том, что Вселенная неизмерима, поэтому мы не можем знать, конечна она или бесконечна.
1/2 Согласен с тем, что вы написали в ОП. Трудно представить бесконечное пространство, которое постоянно расширяется. Так же, как трудно представить, что пространство имеет какие-то физические границы. Более практично представить пространство в виде поверхности расширяющегося воздушного шара, где, если бы вы могли путешествовать быстрее, чем скорость расширения Вселенной, и никогда не менять курс полета, вы должны (спустя долгое !!! время) финишировать в том же месте, где вы начали. Многие астрономы теперь считают, что пространство плоское и бесконечное, потому что они разочарованы тем, что им никогда не удавалось измерить положительную кривизну наблюдаемой Вселенной.
2/2 Но это может быть потому, что наблюдаемая Вселенная является настолько малой частью всей Вселенной, что выглядит плоской. Точно так же, как есть на Земле небольшие места, где мы бы измерили нулевую кривизну (или даже отрицательную кривизну), несмотря на то, что Земля является почти идеальной сферой. Конечно, невозможно проверить, верен ли конечный или бесконечный вариант, но когда астрономы пытаются объяснить широкой публике, какова форма всей Вселенной, они всегда должны начинать с более практического описания, а затем предлагать другое (бесконечное, постоянно расширяющееся пространство) в качестве альтернатива.
Что касается поведения «расширяющихся» бесконечностей, вы можете прочитать об отеле Hilberts en.m.wikipedia.org/wiki/Hilbert%27s_paradox_of_the_Grand_Hotel :)
@Pathfinder Аналогия с парадоксом этого отеля ошибочна. Это всего лишь полубесконечный отель, так как имеет стартовый номер. В действительно бесконечном отеле ни один номер не освободится из-за перемещения людей в разные комнаты.
@ Томас, что вы подразумеваете под «полубесконечным»? Мне это кажется забавным понятием, поскольку половина бесконечного тоже бесконечна. Могли бы вы сказать, что натуральные числа не бесконечны, а просто полубесконечны? И что вместо этого действительно бесконечны только целые числа? Я могу заверить вас, что, согласно общепринятому математическому определению бесконечности, натуральные числа бесконечны.
@Prallax «Полубесконечное» означает, что расширение бесконечно в одном направлении, но ограничено в другом. Это обычное выражение в математической физике (например, в теории звездных атмосфер). В случае «парадокса» отеля числа начинаются с 1, поэтому в этой точке они ограничены снизу. Если бы вы включили номера комнат 0, а также все отрицательные целые числа (только тогда вы могли бы использовать это как аналогию с бесконечной вселенной), не было бы никаких свободных комнат, созданных путем перемещения всех гостей вперед на 1.
@Thomas, даже если комнаты помечены как положительными, так и отрицательными числами, я не вижу проблем в перемещении каждого гостя в положительной комнате на +1 и говорю гостям в отрицательных комнатах оставаться в своей комнате. Это позволит получить пустую комнату.
@Prallax Говорить гостям с отрицательными числами, чтобы они оставались в своих комнатах, было бы то же самое, что вообще не иметь никаких отрицательных чисел. Опять же, это соответствовало бы своего рода «полурасширяющейся» Вселенной. В любом случае, обратите внимание, что вместо того, чтобы просить гостей переселить комнаты, вы могли бы с тем же успехом перенумеровать все комнаты. Но это означает, что в исходном сценарии комнаты начинались бы с 2, поэтому не было бы комнаты 1, доступной для размещения кого-то нового. Все доступные комнаты по-прежнему были бы заняты.

Ответы (6)

Что-то бесконечное может расширяться.

Рассмотрим бесконечную длину резинки. К нему с промежутком в 1 м прикреплены (бесконечно) бусины. Вы можете пометить одну из бусин «0», затем следующую «1», «2» и так далее. Бусины с другой стороны помечены «-1», «-2» . Резинка растягивается по всей длине до тех пор, пока все бусины не окажутся на расстоянии 2 м друг от друга. И сделаем это так, чтобы бусинка с надписью «0» осталась на месте. Бусинка «1» перемещается туда, где была «2», бусина «2» перемещается туда, где была «4».

Очевидно, что на практике это невозможно, но логически возможно. Вы никогда не исчерпаете пространство, потому что оно бесконечно.

Так растянулась ли эластичная веревка? Я говорю да .

Это длиннее, чем было раньше? Я говорю нет .

Является ли это парадоксом или логически невозможным? Я говорю нет , потому что так ведут себя бесконечности. Заметьте, я нигде не говорил о «бесконечности плюс 1».

В бесконечной вселенной нет ничего логически невозможного. Может быть, это и не так, но логически это нормально. Возможно, все, что может случиться, случается... Но если не может случиться сверхсветовая скорость, то нас никто не посетит.

Что-то бесконечное может иметь начало. Только представьте снова мою бесконечную эластичную веревку. Но теперь разрежь его пополам. У него есть начало (в том месте, где вы его разрезаете), но нет конца. Двумерный лист может иметь начало и конец в двух направлениях, но быть бесконечным в других направлениях.

Вы говорите, что все бусины теперь находятся на расстоянии 2 м друг от друга, а не 1 м, но эластичная веревка не стала длиннее, чем раньше. Это означает, что половина бусинок чудесным образом исчезла. Куда они должны были исчезнуть?
@ Томас - это не значит, что бусы исчезли. Это предположение, не основанное на реальности.
@ Томас Нет, все бусы все еще там. Никакие бусинки не исчезли. Бусы не созданы. Вы можете спросить меня о любой бусине, и я скажу, где она была до и где после. Это должно убедить вас, что ни одна бусинка не исчезла. Итак, вперед: выберите бусину.
Если длина веревки не изменилась (ваша претензия), но расстояние между бусами стало больше (тоже ваша претензия), то бусины должны исчезнуть. В противном случае одно из ваших утверждений должно быть неверным. Это строго логический вывод.
Неправильный. И я снова бросаю вам вызов Какая бусина исчезла? Дайте мне любое число. Назовите мне номер любой бусины, которая, по вашему мнению, исчезла! Я говорю, что ты не можешь этого сделать.
@JamesK Я не говорил, что бусины исчезают. Я сказал, что они должны исчезнуть, если ваши утверждения будут правдой. Это простая математика: количество бусин на веревке определяется произведением длины веревки на плотность бусин. Если длина веревки останется прежней, а плотность уменьшится (как вы утверждаете), то и количество бусин уменьшится. Разрешить этот парадокс — ваша, а не моя задача.
@ Томас, вы пытаетесь рассматривать бесконечности как просто очень большие конечные числа. Это не работает . Парадокса нет, просто неумение правильно обращаться с бесконечностями с вашей стороны.

Бесконечность не мешает чему-то расширяться. Расширение пространства можно представить себе как растяжение координатной плоскости путем умножения каждой координаты на константу, которую мы назовем н . Если вы знакомы с линейной алгеброй, это выглядит как матрица

[ н 0 0 0 н 0 0 0 н ]
Координатная точка ( 1 , 1 , 1 ) будет идти к ( н , н , н ) . Координатная точка ( 2 , 1,5 , 10 ) будет идти к ( 2 н , 1,5 н , 10 н ) . При расширении координатной плоскости таким образом она не будет ни во что расширяться, что, как я полагаю, вы имели в виду, поднимая + 1 . Расстояние между разными точками просто увеличивается.

Для более простого случая давайте просто представим одномерное пространство в виде числовой прямой. Когда мы умножаем каждую точку этой прямой на константу н , точка в 1 идет к н , а точка в 2 идет к 2 н .

Это описание может подтолкнуть к мысли, что есть одна точка в пространстве, которая остается на месте, поскольку н × 0 "=" 0 , но для этого потребуется объективная абсолютная система координат. Вот где эта аналогия начинает давать сбой. Даже если бы существовала абсолютная система координат с абсолютным центром, мы никогда не смогли бы сказать .

Я думаю, что этот ответ ближе всего к сути скептицизма ОП. Ключевое предложение, если я правильно понимаю их скептицизм, звучит так: « это ни во что не расширится ». Однако, судя по формулировке вопроса, я думаю, что они, возможно, не знакомы с линейной алгеброй. Более простым объяснением будет версия 1D с физическим расстоянием г масштабирование с сопутствующим расстоянием («координата») х как г "=" а х , где а масштабный коэффициент (зависящий от времени).
@pela Вот почему я также упомянул идею простого умножения всех координат на константу н .
Но вы правы, 1D-версия была бы намного проще. Я отредактирую свой ответ.
Да, совершенно правильно, я просто имел в виду, что проще было бы использовать именно у "=" а Икс версия вместо матриц и все такое, учитывая мое предположение об уровне ОП. Но все хорошо :)

Повидав множество расспросов о термине бесконечность, я мог бы попытаться дать некоторое представление об этом понятии в этом контексте.

Возможно, что чаще всего, и, возможно, вы это делали, «бесконечность» в основном понимается как «вездесущая» (и, может быть, как «безграничная»), как уже существующая везде — таким образом, возникает путаница в отношении того, как она может иметь границу, в эта настройка.


Если это действительно так, возможно, есть другой способ взглянуть на понятие бесконечности:

В своем первом и наиболее буквальном смысле этот термин означает вещь, которая не является конечной, состоящей из бесконечности и бесконечности. Таким образом, мы можем вообразить что-то в контексте пространственного измерения, что не является конечным. В случае Вселенной, какой мы ее знаем, предполагается (и научный консенсус), что она постоянно расширяется, концепция, для которой «бесконечность» (неконечность) идеально подходит.

Постоянно расширяющаяся конечная вещь всегда останется конечной. Он будет иметь бесконечный размер только через бесконечное время, чего никогда не произойдет.
Математически возможно, чтобы что-то расширялось вечно, но делать это с постоянно уменьшающейся скоростью, так что любая конечная часть приближается к конечному размеру только через бесконечное количество времени. На самом деле это может быть сделано вне зависимости от того, конечно целое или нет.
Ну, бесконечный размер — это просто: он больше любого размера, который вы можете себе представить. Иными словами, когда вы не можете установить для чего-либо предел, вы должны считать, что это безгранично. Никто не может доказать, что Вселенная постоянно расширяется. Та часть Вселенной, которую мы можем наблюдать, выглядит так, как будто она расширяется.

Хороший парадокс! «Только вещи, имеющие конечные размеры, могут расширяться », правда или ложь?

  • ПРАВДА: потому что, если вы не можете сравнить размер сейчас с размером тогда, вы не можете определить скорость расширения. Вы даже не можете утверждать, расширяется ли эта вещь, сжимается или остается в том же размере.

  • ЛОЖЬ: потому что, если вы можете сравнить плотность частиц сейчас с плотностью тогда, вы можете сказать, расширяются они или сжимаются. Вам не нужна концепция конечного размера, чтобы определить расширение. И конечные, и бесконечные вещи могут расширяться (в этом определении «расширения»).

Кажется, что Вселенная расширяется, потому что мы наблюдаем красное доплеровское смещение, из которого мы делаем вывод , что звезды должны отдаляться друг от друга.

Чтобы быть более корректным с научной точки зрения, следует сказать: наблюдаемая Вселенная , которая по определению конечна, демонстрирует доплеровское красное смещение, которое с нашими современными знаниями может быть объяснено только ее расширением. Пока мы не сможем убедиться, что вся Вселенная демонстрирует одно и то же явление, мы не можем ничего сделать ни о ее конечности, ни об ином.


  • EDIT1 (о явном противоречии между Бесконечностью и Расширением)

После того, как мы сохраним, что «Вселенная бесконечна» и «Вселенная расширяется» — это просто рабочие предположения, можем ли мы сказать, что они противоречат друг другу (поскольку «бесконечность не может расширяться», как аргументируют OP и многие плакаты здесь)?

Давайте представим себе линию в пространстве, начинающуюся с того места, где я здесь сижу, и положим по одному яблоку через каждый метр этой линии. Если у нас есть бесконечное количество яблок, выполнив работу, мы могли бы сказать: это размер (= пространство, занимаемое) моей «линии яблок». Теперь давайте вместо этого разместим эти яблоки на расстоянии 2 метров друг от друга. Можем ли мы сказать, что удвоили занимаемый размер космической линии? Конечно, нет! Потому что, в качестве альтернативы, я могу удалить яблоки в нечетных позициях на исходной яблочной линии, поэтому сохраняя тот же «размер» в «занятом пространстве» (и ту же мощность!).

«Бесконечность» и «Расширение» выглядят противоречащими друг другу только тогда, когда мы используем для них плохое определение расширения, то, которое мы привыкли использовать с конечными вещами. Мы определяем расширение конечной вещи как «занятие большего пространства» или захват ранее незанятого пространства. Следовательно, для конечной вещи мы можем ясно определить занятое и незанятое пространство. Это все равно, что сказать, что мы знаем его границу, его предел, его конечную величину.

Но мы не можем использовать это определение для Бесконечности, потому что, согласно нашему собственному соглашению о бесконечности: она может принимать сколь угодно большие размеры.

И поэтому Бесконечность и Расширение (в смысле плотности или частиц, далеко удаляющихся друг от друга) не исключают друг друга.

Если конечная вещь расширяется, некоторые из ее частиц переместятся в область ранее незанятого пространства, снизив плотность в исходной области, но увеличив плотность в новой области, таким образом, общее число частиц останется неизменным. Для бесконечно расширяющегося объекта нет незанятого пространства, в которое он мог бы двигаться. Плотность уменьшалась бы повсюду, а это означает, что материя будет непрерывно теряться.
@ Томас, конечная вещь может расширяться и увеличивать свой размер (и оставаться конечной). Ваша первая фраза - ошибочный аргумент. Для бесконечной и расширяющейся вещи «занятое пространство» не определено по определению. Следовательно, ваш второй аргумент также ошибочен. Если в 1 литр воды положить 100 г сахара, то добавить еще литр, плотность сахара уменьшилась на 2, но у меня все еще остается 100 г сахара. Замените сахар веществом, а воду пустым пространством, ваш 3-й аргумент не выдерживает никакой критики.
Я не сказал ничего отличного от того, что вы сказали, относительно конечных вещей.
@ Томас, ты сказал, что, когда конечный объект расширяется, он должен увеличивать плотность в «новой области, оставляя общее количество частиц неизменным». Я не согласен с этим.
Как с этим не согласиться? Тривиально, что если что-то расширяется в ранее пустое пространство, плотность там увеличивается (от ранее нуля до чего-то конечного). То же самое относится и к вашему примеру с водой/сахаром: если вы добавите больше воды, уровень воды повысится, и плотность сахара станет конечной в областях, где она ранее была равна нулю, и уменьшится в исходном объеме. В целом количество сахара остается прежним.
@ Томас, мой плохой. Я согласен.
Итак, каким же тогда будет определение «расширения», которое будет применяться в случае бесконечного массива?
@ Томас, я предлагаю определить «расширение» как «увеличение расстояния» между частицами. Именно это постулируют астрономы, наблюдая красное смещение излучения далеких звезд. Это определение применимо как к конечным, так и к бесконечным вещам, таким как ваш бесконечный массив.
Вы сами сказали, что увеличение расстояния между частицами, например, в 2 раза равносильно удалению каждой второй частицы. Однако удаление каждой второй частицы не является расширением. Как бы вы различили эти два случая (просто взглянув на исходную и расширенную конфигурацию)?
@ Томас, давайте возьмем {1,2,3,...}, 1 не увидит, что 3 перейдет в «красное смещение», если 2 исчезнет, ​​верно? Увеличение расстояния между частицами не наблюдается. Я указывал на то, что «занятое пространство» — это плохо определенное понятие для бесконечных вещей. Бесконечный массив в расширении и бесконечный массив без расширения, но с удаленной каждой второй частицей имеют одно и то же «занятое пространство». Но только один будет демонстрировать красное смещение, только один «расширяется».
Можем ли мы или должны интерпретировать наблюдаемое красное смещение как расширение, здесь вопрос не в том, может ли бесконечная Вселенная расширяться или нет. Теперь вы предлагаете определять расширение как увеличение расстояния между частицами в данном элементе объема. . Но для этого частицам пришлось бы покидать элемент объема и идти куда-то еще (увеличивая там плотность).. Скажите, куда они идут, если плотность должна уменьшаться везде, включая бесконечность. Частицы должны были бы сместиться за бесконечность, что является противоречием в терминах.
@ Томас, когда вы полагаете, что в расширении частицы должны идти «куда-то еще», вы уже запираете себя в мире конечных вещей. Только в этом мире вы можете определить «где-то еще» чего-либо. В противном случае у вас будет ноль частиц, за которым до расширения у вас будет нулевая плотность. И, следовательно, при расширении частицы внутри границы должны выйти за эту границу. То, что имеет границу, по определению конечно.
Вы не можете количественно определить расширение, не прибегая к конечным значениям. Если все частицы перемещаются от x до 2x, то это их расширенное местоположение. Но для этого требуется, чтобы x было конечным. Расширение до 2 означало бы, что существует нечто большее, чем бесконечность, что является противоречием в терминах.
@ Томас, ошибка в ваших рассуждениях заключается в том, что вы предполагаете, что если вы расширите что-то бесконечно большое, вы получите большую бесконечность. Такими рассуждениями вы применяете алгебру, к которой привыкли, манипулируя конечными вещами. В колледже вас наверняка учили, что: ∞ + ∞ = ∞. Сказав это и не пытаясь вас запутать, есть бесконечности, которые больше других бесконечностей (Алеф0<Алеф1<...). Но это другая история. Мы говорим здесь о Бесконечности в Алеф0.
Я ничего не предполагал. Это тривиальный математический факт, что глобальный коэффициент расширения (например, 2) также будет применяться в пределе, когда x является бесконечным.
лим Икс 2 Икс Икс "=" 2
. Таким образом, размер Вселенной также должен был бы удвоиться, если бы она была бесконечной.
@ Томас, большой математический недостаток: этот предел - это соотношение конечных вещей. Мы говорим здесь, давайте расширим (скажем, на 2) то, что уже бесконечно, а не что-то конечное, что растет, стремится, но на любом шаге остается конечным. Вы знаете, что бесконечное над бесконечным неопределенно в математике.
Вы знаете, что бесконечное над бесконечным неопределенно в математике . Точно. Вот почему невозможно расширить бесконечную вселенную. Вы можете определить коэффициент расширения только для конечных расстояний.
@ Томас, я сказал, что нам нужно определить коэффициент расширения Вселенной? Современная наука учит, что Вселенная расширяется, потому что кажется, что звезды удаляются. Никто не устанавливает, что она расширяется по какому-либо фактору, потому что такой фактор был бы бессмысленным. Все аргументы, которые вы привели, чтобы опровергнуть это, основаны на понятиях, применимых только к конечным вещам.
я говорил, что нам нужно определить коэффициент расширения Вселенной?
Да, вы это имели в виду, когда говорили это
ЛОЖЬ: потому что, если вы можете сравнить плотность частиц сейчас с плотностью тогда , вы можете сказать, расширяются они или сжимаются. Вам не нужна концепция конечного размера, чтобы определить расширение. И конечные, и бесконечные вещи могут расширяться (в этом определении «расширения» ).
Плотность определяется как (количество частиц / интервал). Для бесконечной вселенной это снова приведет к ( / )
@ Томас, это описание парадокса. Парадокс — это когда вы приходите к противоречию. Вы где-нибудь читали, что я (или кто-то другой) утверждал, что коэффициент расширения Вселенной равен 2? 3.14? 1000?
Если ваши предположения приводят к парадоксу, то логически следует, что по крайней мере одно из них должно быть неверным, в данном случае либо предположение о том, что Вселенная бесконечна, либо о том, что она расширяется.
@ Томас, как это ни парадоксально, обе альтернативы кажутся одинаково заслуживающими доверия, но они противоречат сами себе. В противном случае это не парадокс. Я не возражаю, что вы продолжаете выводить свойства бесконечности из своей зоны комфорта конечных вещей.

Если мы хотим дать окончательный ответ на вопрос ОП, нам нужно краткое определение того, что подразумевается под «расширением». В противном случае мы просто закончим философскими спорами. Вообще говоря, кажется очевидным, что процесс «расширения» должен подразумевать, что объект занимает все больший объем пространства при постепенном уменьшении его плотности (для того, чтобы общее число частиц оставалось неизменным). Для одномерного конечного сценария это можно проиллюстрировать на следующем рисунке.

введите описание изображения здесь

Здесь черными точками показаны исходные положения 4-х частиц, тогда как красными точками показаны положения тех же частиц с расстоянием между ними, увеличенным в 2 раза (в математических терминах это преобразование линейного масштаба в 2 раза). Как видно, уменьшение плотности частиц компенсируется тем, что агрегат частично расширился в область ранее пустого пространства.

Очевидно, что эта картина неприменима в случае бесконечно расширенного исходного массива, так как нет незанятого пустого пространства для начала. Вместо этого мы бы смотрели на картинку, подобную этой

введите описание изображения здесь

Я создал этот анимированный gif, чтобы смоделировать сканирование по всей протяженности бесконечного распределения, и он показывает, что плотность масштабно преобразованного распределения (красный цвет) везде меньше в 1/2 раза. Нет области пространства, где есть только красные, но не черные точки, компенсирующие меньшую плотность. Если вы посчитаете черные и красные точки, проходящие через поле зрения, соотношение всегда будет 2:1, даже если вы будете считать бесконечное время (конечно, вам не нужно считать бесконечное время, чтобы проверить это, потому что вы знаете, что на самом деле это просто конечное изображение в петле, которое, предполагая однородное распределение, имитирует бесконечную линию).

Таким образом, проблема с «расширением» бесконечного распределения заключается в том, что частицы будут потеряны, поскольку плотность будет меньше во всех областях вдоль бесконечной линии.

Важным моментом здесь является то, что бесконечное распределение является закрытым распределением по отношению к масштабным преобразованиям. Бесконечное распределение, преобразованное в масштабе, не имеет элементов вне этого распределения, в отличие от конечного распределения. В этом смысле мы могли бы также сделать масштабное преобразование в закрытом ящике, что дало бы следующий результат

введите описание изображения здесь

Здесь расширение снова является коэффициентом 2, включающим отражение в левой части ящика. Поскольку ни одна частица не может покинуть ящик, плотность красных точек такая же, как и у черных точек, в отличие от бесконечного замкнутого распределения (в этом случае места даже оказываются одинаковыми, хотя частицы обменялись).

=========

РЕДАКТИРОВАТЬ: для тех, кто пытается ввести мощность наборов здесь, обратите внимание, что это не всегда подходящая мера размера наборов. См. эту вики LessWrong для расширенного обсуждения, а также статью в Википедии о естественной плотности . Вы всегда должны выбирать подходящую математическую процедуру для своей задачи, иначе вы можете получить неверные ответы, как это сделали древние с парадоксом Зенона.

Я не математик по профессии и не могу дать вам формальное математическое доказательство данной проблемы в терминах теории множеств (пока), но я думаю, что очевидный факт, что расширение бесконечного множества точек приводит к уменьшению плотность повсюду на бесконечной линии (как показано выше) должна говорить здесь сама за себя.

Я проголосовал, потому что считаю аргумент интересным, хотя и ошибочным. Ваше утверждение, что расширение бесконечности (частиц) невозможно, потому что плотность везде понижена (верно), и поэтому частицы теряются (ложно). Возьмем множество натуральных чисел S: 0,1,2,3,.... Возьмем подмножество четных чисел S_e:0,2,6,8... Так как оно получается удалением нечетных чисел из S, мы можем согласиться с тем, что плотность была разделена на 2. Однако S и S_e имеют один и тот же «размер» (кардинальный в математике), поскольку я могу получить любой элемент S, разделив соответствующий элемент S_e на 2.
@NgPh Кардинальность - не единственный способ измерить размер наборов. В некоторых случаях, в зависимости от проблемы, это может быть неподходящим способом. См. эту вики LessWrong для расширенного обсуждения, а также статью в Википедии о естественной плотности . Вы всегда должны выбирать подходящую математическую процедуру для своей задачи, иначе вы можете получить неверные ответы, как это сделали древние с парадоксом Зенона.
Я могу принять это. Но когда вы утверждаете, что при понижении плотности частицы теряются, вы не упомянули, какой математический или физический закон привел вас к этому утверждению. Есть много примеров, когда нет потерь.
На самом деле, ваша демонстрация того, что Бесконечность не может расширяться, основана на утверждении, что если это произойдет, где-то плотность должна увеличиться. Вы сказали, что «это говорит само за себя». Однако, чтобы показать, что это «самоочевидно», что мы должны принять это за истину, вы использовали пример, основанный на конечной вещи. Короче говоря, вы устанавливаете правило, которое «говорит само за себя» для конечных вещей, затем вы утверждаете (произвольно), что такое правило говорит само за себя для Бесконечности.
@NgPh Если вы выполняете преобразование масштаба с масштабным коэффициентом> 1, общий размер объекта увеличивается, но плотность уменьшается (а не увеличивается, как вы сказали выше), например, чтобы сохранить общее количество частиц. С другой стороны, для бесконечно протяженного объекта общий размер не может увеличиваться, поэтому единственным эффектом является уменьшение плотности повсюду, т. е. частицы будут потеряны (обратите внимание, что в анимированной графике вы могли бы также получить распределение красного цвета, просто убрав все вторая из черных точек).

Я рискую здесь; риск получить много отрицательных голосов и испортить мой очень скромный рейтинг сайта. Но я продолжу во имя свободомыслия.

Отказ от ответственности: следующее рассматривается астрофизическим истеблишментом как непристойное и неприятное мышление:

По логике, как пространство НЕ может быть бесконечным, @Max? Вы как-то думаете, что бесконечная черная пустота, которой является пространство, внезапно останавливается? Как пустота может просто закончиться?

Вы видите много объяснений по этому поводу, которые включают утверждения, что, например, вселенная может быть «формой, которая изгибается сама в себя». Однако дело в том, что каждое отдельное заявление такого рода ВСЕ ЕЩЕ заканчивается формой, формой, окруженной бесконечным пространством. От этого никуда не деться.

Уважаемый пользователь Stack @James K говорит здесь, что «нечто бесконечное может расширяться». Но в этом, как и во всех фантастических заявлениях о множественных типах бесконечности, упускается одна очевидная истина. И вот что: бесконечность буквально означает бесконечность. Есть только одна бесконечность.

На самом деле, пространство — буквально единственное известное нам место, где действительно применима концепция бесконечности, поскольку пустота никогда не может остановиться.

Извините, но это неправильно. Не потому, что пространство бесконечно или нет (мы не знаем), а потому, что возможны и конечные, и бесконечные вселенные. Возможно, вы не сможете представить себе конечную вселенную, не подумав, что «должно быть что-то снаружи», но это не делает конечную вселенную невозможной. Конечная вселенная не обязательно встроена в большее пространство или гиперпространство и не имеет границ. Точно так же поверхность Земли имеет край, но он не бесконечен.
@pela Конечная вселенная всегда будет сущностью с внешним миром; это неизбежная реальность. Эта темная пустота там, космос, никогда не кончается.
То, что вы написали, не считается непослушным или хлопотным, а просто неправильным. Зачем вы это выкладываете, если знаете, что люди, изучающие тему, считают это неправильным? Это как если бы я пошел в Farmer SE и сказал: «Я знаю, что вы, ребята, считаете это плохой практикой, но во имя свободного мышления я должен сказать, что посыпание солью ваших культур действительно помогает им расти быстрее и сильнее».
Я с Пелой, хотя понимаю, что даже если Вселенная конечна, мы, люди, естественно, будем продолжать думать, что что-то конечное встроено в нечто большее. Это потому, что мы не имеем дело абсолютно ни с чем (даже с пространством) с тех пор, как началась эволюция. Вполне вероятно, что космология всегда будет создавать философские проблемы или останется чудом.
Как говорит @Alchimista, я определенно понимаю, почему вы можете так подумать, но просто неверно, что конечная вселенная подразумевает «внешнее». Лучшая визуальная аналогия, которую я могу вам привести, — это двумерная поверхность трехмерного шара, но это всего лишь аналогия, и она может навести вас на мысль, что трехмерная вселенная подразумевает существование более высокого измерения, а на самом деле это не так. Чтобы полностью оценить это, вам нужна математика. Вы можете задать это как отдельный вопрос, хотя он может лучше подходить для Physics.SE.
@pela Но математика - это не реальность. Слушай, я просто прошу тебя выкинуть из головы теории, математику и предположения. Пространство может быть только буквально бесконечной пустотой. Я даже не включаю материю здесь. Я говорю о космосе. Это никак не может закончиться. И я знаю, что что-то не может продолжаться вечно; однако пространство - это единственное, что должно быть.
@WhitePrime Ограничения вашего воображения не являются ограничениями реальности, а необоснованные убеждения не являются знаниями.
@Christopher James Huff Никаких неподдерживаемых убеждений, Кристофер. Я хотел бы услышать, как вы описываете, как пустота может просто остановиться или закончиться.
Это не нужно. Например, Вселенная вполне может быть 3-сферой или 3-тором, конечным, но не имеющим границ. Эти возможности не исчезают только потому, что вы не любите математику.
@Prallax При должном уважении, Праллакс, я сказал вам, что вам не хватает чести после использования этой шокирующе неточной и жестокой аналогии.
@WhitePrime Математика не является реальностью, но это довольно хороший язык для описания реальности. Вы просите меня выкинуть из головы теории, математику и предположения, но я не собираюсь этого делать, потому что тогда останется уже не наука , а воображение . В воображении нет ничего плохого, но оно ничему вас не научит о физическом мире. Причина в том, что вы вольны воображать что угодно и, следовательно, также воображать вещи, которые неверны. Если вы хотите отфильтровать свои неправильные идеи от правильных, вам нужно предложить фальсифицируемую гипотезу, а ваша идея этого не делает, извините.
Бесконечность странная ! _
@zucculent Но это видео пытается объяснить бесконечность с помощью чисел и мысленных экспериментов. Послушайте, пространство — это буквально единственное, что мы можем назвать бесконечным. Более того, пространство — это единственная сущность или предмет, в отношении которого даже имеет смысл использовать термин и понятие бесконечности.
@WhitePrime Я должен был быть яснее. Мое намерение при связывании видео состояло в том, чтобы показать, что существует более одного вида бесконечности. Это не так просто (или интуитивно понятно), как вам кажется. Я не пытался связать это с космосом.
@zucculent Ну, в любом случае, я закончу свой бесконечный гамбит на этом: я думаю, что некоторые люди отказываются принять бритву Оккама в отношении всей этой проблемы. Самый простой, самый органичный, свежий вывод — пустота не может остановиться.
Бритва Оккама не говорит, что объяснение с наименьшим количеством произвольных предположений должно быть правильным. Он только говорит, что это наиболее вероятно . Кроме того, ваше объяснение того, почему пространство было бы бесконечным даже в замкнутом трехмерном пространстве, предполагает, что существует совершенно другое пространственное измерение, к которому у нас нет доступа, возможно, бесконечные, поскольку что мешает нам всегда добавлять еще одно?
Бритва Оккама по-прежнему требует, чтобы простое объяснение работало . Имея два объяснения равной объяснительной силы, следует предпочесть более простое. Однако, исключив математику и теорию, вы лишили свои притязания всякой объяснительной силы. Все, что у вас есть, — это повторяющиеся утверждения о том, что «так и должно быть», ничем не подтверждающие это убеждение.
Я проголосовал не потому, что согласен, а потому, что мне нравится ваша рискованная поза. Но одна вещь, которую вы называете абсолютной, неоспоримой истиной, это то, что может быть только одна Бесконечность. Если есть только одна бесконечность, то она не может содержать другую бесконечность. Вы бы согласились с этим?