Может ли во Вселенной быть бесконечное количество звезд? [дубликат]

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.

Ваш «Ответ А» предполагает, что Вт является конечным значением, а затем делает вывод, что это конечное значение. Это явный случай, когда возникает вопрос.
Связанный вопрос: astronomy.stackexchange.com/questions/6031/can-there-be-infinity-of-humans-in-the-universe
Я не думаю, что есть способ судить, какой ответ лучше, поскольку он основан главным образом на вашем мнении о том, что находится за пределами наблюдаемой Вселенной.
Проверьте это . Наша Вселенная может быть единственной черной дырой внутри большей Вселенной, и так далее до бесконечности. Это делает возможным ответ Б.

Ответы (3)

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.

+1, хотя в предположениях о крупномасштабной однородности и изотропии (которые мотивируются в основном космическим фоновым излучением) существует четыре качественно различных вида возможных пространственных геометрий, два из которых бесконечны (евклидовы 3 -пространственное и гиперболическое 3 -Космос).

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.

Но мы знаем, что Вселенная имеет конечный возраст, так что это не имеет большого значения для вопроса.
@RobJeffries, и поскольку мы «знаем», что университет имеет конечный возраст, мы заключаем, что в нем также конечное количество звезд.
Ваша логика неверна. Никто не знает, конечна ли Вселенная в пространстве или нет. Конечный возраст не имеет к этому никакого отношения. Вопрос не касается наблюдаемой Вселенной (которая, безусловно, конечна и содержит около 1e22 звезд).
Но если бы Вселенная была бесконечной, не было бы наблюдаемой Вселенной. Свет от всех возможных источников имел бы бесконечное количество времени для путешествия и, следовательно, достиг бы каждой точки во Вселенной, и, следовательно, мы должны были бы «видеть» всю Вселенную. Где ошибка в этом мышлении?
@t.rathjen Если вы прочтете статью о парадоксе Ольберса, на которую вы ссылаетесь, вы увидите, что он разрешается с помощью красного смещения.
Разве межзвездная пыль не заслоняет большую часть этой бесконечной светимости?

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.

Пространство не обязательно имеет ограниченный размер. Вселенная может быть бесконечной. Ничто не должно никуда перемещаться со времен большого взрыва — пространство расширилось.
@RobJeffries Расширялось ли пространство до Большого взрыва? Может ли пространство расширяться со скоростью света?
То, что пространство расширилось до такой степени, что большая часть Вселенной находится за пределами наблюдаемой Вселенной, является важнейшим компонентом современной космологии. Мы не знаем размеров Вселенной, и она может быть бесконечной.