У меня есть головоломка.
Может ли во Вселенной быть бесконечное количество звезд?
У меня есть 2 противоположных рассуждения, но я не нахожу в них изъяна. Можете ли вы помочь мне здесь?
Ответ А: Нет, количество звезд не может быть бесконечным.
Во всей Вселенной в момент времени t находится W молекул воды. Это число может быть очень большим, но оно имеет определенное значение. То же самое касается звезд. Каждая из всех звезд в момент t имеет свой размер, и мы можем дать ей имя. Мы можем перечислить их все и отсортировать от ближайшего к самому дальнему — если мы, конечно, всеведущи.
Ответ Б: Да, количество звезд может быть бесконечным.
Пространство не имеет конечного объема. Пространство не имеет конечной стены. Если я продвинусь в космос, я всегда смогу пойти дальше. Куда бы я ни пошел, пространство по умолчанию заполнено… вакуумом. Но могло быть и иначе. [Я не уверен в этом.] Пространство по умолчанию может быть заполнено… воздухом. Таким образом, во Вселенной было бы +∞ молекул воздуха. Мы можем применить это рассуждение к звездам. Допустим, в среднем 1 звезда/10 60 м 3 . Значит, в общем бесконечном объеме космоса было бы +∞ звезд. Когда я выйду в космос, я буду бесконечно встречать новые звезды. Как в этих видеоиграх, в которых горы продолжают появляться, пока вы идете.
Теоретически да, звезд может быть бесконечно много. Поскольку это пространство, о котором вы говорите, лучше описывается общей теорией относительности и уравнениями поля Эйнштейна. Одно из его решений описывает Вселенную как пространственно бесконечную.
Вы можете проверить парадокс Ольберса , также известный как парадокс темного ночного неба . Короче говоря, она утверждает, что вселенная не может быть статичной (т. е. отсутствие временной составляющей = отсутствие начала и конца, бесконечный размер и т. д.), потому что если бы это было так, то в этой бесконечной вселенной не должно было бы быть бесконечным количеством звезд, и у света этих звезд было бы бесконечное количество времени, чтобы достичь нас. Это означало бы, что мы должны видеть свет всех (бесконечных) звезд в любое время, что определенно не так, если вы выйдете ночью и посмотрите вверх.
С нашей точки зрения, существует неисчислимое количество звезд, но у пространства есть предел размера, который представляет собой расстояние, которое субатомная частица и материя преодолели с момента Большого взрыва и с этим пределом количества звезд. Несмотря на то, что звезды умирают и формируются за пределами нашей способности подсчитывать настолько наблюдаемо, мы также никогда не сможем иметь точного подсчета звезд в любое время.
Я бы поставил на ответ B, потому что общая масса Вселенной составляет около 25 миллиардов галактик. Мы можем математически вычислить массу нашей Вселенной.
Стэн Лю
Николя Барбулеско
Джеймс К.
Родриго