Откуда мы можем знать, что существует нечто большее, чем просто наблюдаемая Вселенная?

Если все, что мы можем наблюдать, — это вещи внутри наблюдаемой вселенной, откуда мы знаем, что что-то вообще существует за пределами этой границы? Я вижу четыре пути решения этой проблемы.

1) Мы подождем некоторое время, наблюдаемая Вселенная должна стать «больше», поэтому мы сможем наблюдать больше. Я не думаю, что это практично, поскольку телескопы существуют всего около сотни лет, тогда как возраст Вселенной на много градусов больше. Кроме того, галактики расширяются наружу, поэтому они, вероятно, покинут наблюдаемый горизонт Вселенной, прежде чем мы сможем их наблюдать.

2) Мы отправляемся на другую планету, и «центр» наблюдаемой вселенной там другой, так что фактически мы можем «видеть» дальше, чем могли раньше. Это также непрактично, мы не можем путешествовать на достаточно большие расстояния, чтобы этот эффект имел хотя бы намек на эффект.

3) Нет возможности узнать. Вся материя, которая находится в пределах наблюдаемой вселенной, могла бы быть всем, что есть, и у нас не было бы возможности узнать, существует ли что-нибудь снаружи.

4) Теоретические расчеты. Учёные, кажется, в состоянии рассчитать (по красному смещению?) количество тёмной материи, тёмной энергии и материи во Вселенной. Это означало бы, что мы получили бы понимание того, что ДОЛЖНО быть за пределами нашей наблюдаемой вселенной (хотя мы, возможно, никогда этого не увидим). Это кажется наиболее логичным, но я понятия не имею, как выполняются эти расчеты, любое понимание будет оценено.

Это намного проще, чем что-либо из этого. Наблюдаемая Вселенная — это все, что мы можем видеть, и ничто за ее пределами не имеет значения ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ. В ускоряющейся Вселенной наблюдаемая Вселенная на самом деле продолжает уменьшаться, потому что прошлое продолжает исчезать из-за красного смещения. Перемещение в другую позицию ничего не делает, кроме как немного отменяет красное смещение на одном конце за счет большего красного смещения на другом, оно никогда не возвращает вещи, которые находятся за горизонтом событий.
«Ничего из этого не имеет значения». Конечно, это имеет значение, но мы просто не можем этого увидеть? Почему все это не имеет значения? "прошлое продолжает исчезать из-за красного смещения" Как прошлое исчезает из-за красного смещения? Вы имеете в виду галактики, «пересекающие» горизонт частиц, так что информация от них больше не может наблюдаться? Или вы имеете в виду красное смещение до такой степени, что информация, которую они посылают, близка к ненаблюдаемой? А если я скажу квантовый туннель мгновенно 10 миллиардов световых лет в определенном направлении, неужели я получу больше информации, которая якобы исчезла? Или все это не имеет смысла? Спасибо за любую помощь
Если нет причинно-следственной связи с «чем-то», то «что-то» не имеет значения. Насколько вам известно, феи и садовые гномы могут устроить одну гигантскую вечеринку за горизонтом событий, нет никакого способа проверить это с научной точки зрения. Нас просто не приглашают на эту вечеринку. То, что мы видим во Вселенной, окружено горизонтом событий, который действует точно так же, как и черная дыра. Вещи, которые падают в корыто, смещаются в красное вплоть до забвения, и мы никогда не сможем увидеть их будущее после этого момента времени. Ваши личные представления о «квантовом туннелировании» — это всего лишь личные представления.
Расширение области, в которой метрика общей теории относительности (или теории Эйнштейна-Картана, которая сводится к ОТО в вакууме) физически наблюдалась (либо в немультивселенной, либо в «локальной вселенной» причинно-следственной связи). -отделенные от других внутри мультивселенной) отличается от относительного движения объектов в ней, и, насколько я понимаю, повторное появление объектов, покинувших нашу наблюдаемую в настоящее время область, может, следовательно, происходить при обстоятельствах, которые различаются между моделями. Эта возможность была источником разногласий по поводу ускорения.

Ответы (2)

Так получилось, что эта проблема только что была упомянута на сайте Science Fiction Stack Exchange . Простой ответ заключается в том, что мы не можем знать, существует ли что-либо за пределами наблюдаемой Вселенной. Лучшее, что мы можем сказать, это то, что это кажется вероятным.

Мы аппроксимируем Вселенную, используя геометрию пространства-времени, называемую метрикой FLRW . Это основано на предположении, что Вселенная везде одинакова — технически, что она однородна и изотропна. Если Вселенная везде одинакова, то, очевидно, она одинакова и за пределами видимых нам фрагментов, но помните, что это всего лишь предположение.

Можно построить вселенную, которая локально выглядит как вселенная FLRW, но не содержит материи за пределами некоторой границы. Эта метрика называется метрикой Оппенгеймера-Снайдера и была разработана как приблизительное описание коллапса звезды, образующей черную дыру. Однако мы можем изменить направление времени, и тогда метрика будет описывать материю, выходящую из белой дыры. Пока граница находится дальше, чем край наблюдаемой вселенной, мы не сможем отличить вселенную Оппенгеймера-Снайдера от вселенной FLRW.

Однако конструкция Оппенгеймера-Снайдера довольно искусственная. Он создается путем слияния участка пространства-времени, описываемого метрикой FLRW, и участка, описываемого пространством-временем черной дыры (Шварцшильда). Хотя технически возможно, чтобы эта геометрия описывала нашу вселенную, потребовалось бы божество с довольно своеобразным чувством юмора, чтобы организовать вселенную таким образом. Вселенная FLRW кажется гораздо менее надуманной и, следовательно, более вероятной.

Искусственность менее очевидна в торсионной модели Никодема Поплавски, которая основана на гравитационном коллапсе больших вращающихся звезд (для чего есть много астрофизических доказательств), но использует теорию Эйнштейна-Картана (разработанную ее авторами в 1929 году, после открытия вращения частиц). , а не GR 1915 года. Поскольку в его модели прошлое — как и будущее — вечное, связанные с государством и церковью университеты в тех частях мира, где преобладает креационистский фундаментализм, не благоприятствуют ему. Препринты его многочисленных работ по модели можно найти по его имени на сайте Arxiv.

Что мы знаем, так это то, что Вселенная расширяется с ускорением. (Вы ошиблись, сформулировав, что наблюдаемая Вселенная со временем становится больше, наблюдаемая Вселенная на самом деле становится меньше, а все больше и больше галактик и звезд смещаются в красную область до невидимости.) Так что утверждать, что нет ничего более чем наблюдаемая вселенная неверна, потому что, поскольку величина (видимая) нашей наблюдаемой вселенной уменьшается, все больше и больше галактик исчезает из виду, поэтому мы можем технически доказать, что есть галактики, которые когда-то были видны, а в настоящее время нет, и, следовательно, существует существуют объекты за пределами «наблюдаемой» вселенной.

Я надеюсь, что это было достаточно ясно.

Редактировать:введите описание изображения здесь

Радиус наблюдаемой области остался бы примерно таким же, но объекты, подлежащие «наблюдению», удаляются из нее из-за расширения пространства, и, следовательно, наблюдаемые объекты уменьшаются, вызывая тем самым уменьшение размера наблюдаемой Вселенной, если мы согласны с определением слова.

Я вообще не понимаю, как это работает. В космическом плане наша наблюдаемая Вселенная должна УВЕЛИЧИВАТЬСЯ в размерах, «потому что свет и другие сигналы от этих объектов успели достичь Земли с начала космологического расширения», и если время, в течение которого Земля находится вокруг, больше, то лимит отодвигается. Если галактики и звезды ускоряются за горизонтом частиц, я не вижу в этом «наблюдаемой Вселенной все меньше», а скорее «она становится больше, но галактики расширяются с большей скоростью», или я ошибаюсь?
@JoshuaLin: Невидимая вселенная может увеличиваться в размерах сколько угодно, дело в том, что видимая вселенная уменьшается из-за красного смещения на локальном горизонте событий. То, что вы видите, это то, что вы видите, а то, что находится за пределами (или нет), не оказывает на нас никакого причинного воздействия, и мы не можем оказывать на это никакого причинного воздействия.
Что такое локальный горизонт событий? И почему все остальное не оказывает на нас никакого причинного воздействия?
@JoshuaLin Я кое-что добавил к ответу в ответ на ваш комментарий.
Это самое далекое, что вы можете увидеть как в пространстве, так и во времени.
Откуда мы можем знать, что существует нечто большее, чем просто наблюдаемая Вселенная?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v