Отличается ли возраст Вселенной для возвращающегося космического путешественника?

Когда астронавт возвращается на планету, с которой он прибыл, он насчитывает точно такое же количество галактик, как и наблюдатель на этой планете, но они могут испытать совершенно разное количество прошедшего времени. Возможно, миллиарды лет, если он путешествовал очень близко к черной дыре.

Если правда, что мы можем предположить возраст Вселенной, подсчитав, сколько галактик мы можем видеть, значит ли это, что галактики очень быстро исчезали из поля зрения астронавта?

Галактики сливаются; это приводит к уменьшению числа галактик с течением времени.
Я говорю о том, когда галактики исчезают из поля зрения, потому что они ушли за пределы наблюдаемой Вселенной.
Наблюдаемая Вселенная — это, по сути, все, чей свет успел дойти до нас. Поэтому с течением времени она увеличивается на один световой год в год. Галактика должна двигаться быстрее света, чтобы выйти за пределы наблюдаемой Вселенной.
@Seeds Многие галактики движутся быстрее скорости света, в том числе те, которые мы видим без проблем.
Не забывайте, что рамка путешественника, вероятно, не достигает пределов Вселенной, поэтому нет смысла спрашивать, каков возраст Вселенной в этой системе координат. Тем не менее, по-прежнему имеет смысл (по крайней мере, если вы сделаете достаточное сглаживание) спросить, что представляет собой Вселенная в системе галактик. Таким образом, вопрос не зависит от фрейма спрашивающего, поэтому все спрашивающие в одно и то же время и в одном месте дадут один и тот же ответ.
@ Процветает, что? Ничто не движется быстрее света, и уж точно не галактики.
@Seeds Зависит от того, как вы определяете «путешествие». Определенно возможно, что области расширяющегося Пространства удаляются друг от друга быстрее скорости света. Фактически, если указанное Пространство бесконечно и однородно расширяется, неизбежно, что все области Пространства будут удаляться от данной точки быстрее, чем свет, за исключением конечного пузыря вокруг этой точки. Все галактики красного смещения г ≳ 1,5 (если я правильно помню), всегда мчались быстрее света.

Ответы (2)

Возраст Вселенной не зависит от времени, прожитого движущимся космонавтом. Космонавт будет стареть меньше, но ему будет казаться, что окружающая Вселенная стареет быстрее . Итак, на исходный вопрос ответ, предложенный ОП, частично верен: космонавту покажется, что старение Вселенной произошло намного быстрее.

Однако идея подсчета галактик основана на некоторых шатких предположениях. Вы не можете просто определить возраст Вселенной, «подсчитав галактики». Галактики не «исчезают» за горизонтом событий, они все больше и больше смещаются в красную сторону к бесконечности за бесконечное количество времени, как это видно с нашей точки зрения. Это для галактик, «выходящих» из нашей зоны видимости. В то же время появляется все больше и больше галактик, для которых мы можем видеть самые ранние времена в их истории, поскольку все больше и больше света достигает нас из самых ранних частей Вселенной. Но эти галактики такжебудет все больше смещаться в красную сторону по мере того, как проходит время, и расширение Вселенной ускоряется. Так что, во всяком случае, мы должны измерять возраст Вселенной, нанося на карту красные смещения галактик, которые мы наблюдаем. Это также легче сказать, чем сделать, но это история для другого дня.

Спасибо. Я полагаю, ваше утверждение о том, что «астронавт будет стареть меньше, но для этого человека окружающая Вселенная будет казаться стареющей быстрее», не нарушает теорию о том, что законы Вселенной одинаковы для всех наблюдателей в униформе. движение - потому что космонавт не находился в равномерном движении с планетой. Так что, я думаю, это нормально, что они столкнулись с двумя разными темпами старения Вселенной? Думаю, это ответ на мой вопрос.
@P.Doe Это снова старый добрый Парадокс Близнецов. С точки зрения теории относительности, путешествие туда и обратно на Землю потребует ускорения, которое, конечно же, не является движением по инерции. Следовательно, воспринимаемое космонавтом время не эквивалентно земному.

Я попытаюсь ответить на этот вопрос, используя ограниченный словарный запас физики и общей теории относительности, надеясь, что мое основное понимание и интерпретация этого не сильно искажены...

Время на Земле протекло бы гораздо быстрее по сравнению с часами, которые космонавт пронес к месту назначения поближе к черной дыре. Это означает, что астронавт постарел бы меньше, когда вернется. Однако само пространство последовательно расширяется . Это означает, что и наблюдатель на Земле, и астронавт увидят, как галактики удаляются. Однако разница будет заключаться в «скорости», с которой они обнаружат, что они удаляются.

У обоих будет одно и то же основание, чтобы до начала путешествия астронавта полагать, что Вселенной 13,8 миллиарда лет . Теперь, с того момента, как начнется путешествие астронавта, они начнут по-разному измерять все, что связано со временем, длиной, расстоянием и скоростью, включая свой собственный возраст и возраст Вселенной, в своих собственных системах отсчета. Если предположить, что он вернется обратно в земную систему отсчета через несколько миллиардов земных лет (и если предположить, что Земля все еще пригодна для жизни), его расчеты показали бы, что Вселенная не постарела так сильно, как для тогдашних жителей Земли. Хотя оба согласны с тем, что Вселенная с тех пор расширилась, они не согласны со скоростью, с которой они «видели» ее расширение.

Но есть одна очень серьезная загвоздка... Далекие галактики удаляются быстрее скорости света и в какой-то момент в будущем в нашей "все более расширяющейся" сфере наблюдаемой Вселенной не будет ничего , кроме наша собственная галактика. Итак, если астронавт в своем замысле выйдет далеко за пределы космоса — в какую-нибудь другую галактику — и останется там на «некоторое время» вблизи массивного звездного тела, расширяющееся пространство-время может даже гарантировать, что его наблюдаемая Вселенная Млечный Путь/Солнечная система/Земля нигде не находятся в его сфере влияния и зрения, что делает нас с ним недосягаемыми друг для друга навсегда; даже если бы у него были средства, чтобы путешествовать с околосветовой скоростью, необходимой для начала путешествия.

Надеюсь, это описывает ситуацию несколько реалистично. Я также надеюсь, что если я был неправ, то кто-то укажет, прокомментирует и исправит ошибочные суждения, если это уместно.

Я не думаю, что это правильно: «Если предположить, что он вернется обратно в земную систему отсчета через несколько миллиардов земных лет… его расчеты показали бы, что Вселенная не постарела так сильно, как для тогдашних жителей земля.". Если можно вычислить возраст Вселенной, подсчитав количество наблюдаемых галактик, то они оба должны согласовать возраст Вселенной в начале и в конце своего путешествия. Поэтому они должны согласиться с тем, насколько постарела Вселенная.
Хотя они оба согласны с «состоянием», в котором будет находиться Вселенная, разногласия будут касаться измерений, выполненных в их различных системах отсчета. Причины таковы: скорость, с которой нужно было совершить путешествие, чтобы добраться так далеко, и эффекты гравитации из-за близости к черной дыре. Таким образом, даже если часы астронавта начнут тикать, как земные часы после его возвращения, они просто не зарегистрируют столько тиков при путешествии на высоких скоростях или при нахождении вблизи черной дыры.
Но это означало бы, что астронавт стал меньше стареть, а не окружающая его Вселенная, которая не двигалась вместе с астронавтом.
Отличается ли возраст Вселенной для возвращающегося космического путешественника?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v