Поскольку Вселенная расширяется, занимает ли что-нибудь одну и ту же точку в пространстве?

Допустим, мы можем наблюдать расширение в сверхскоплении.
Мы определяем начало нашей системы отсчета в центре сверхскопления.
Мы наблюдаем объект/атом в точке A в момент времени T. Объект неподвижен относительно начала координат.
Дожидаемся расширения до T+ΔT и снова наблюдаем за объектом.
Объект находится в точке А или где-то еще?

Вопрос интересный, но я думаю, что его нужно уточнить. В частности, как вы определяете точку А? Формулировка вашего вопроса указывает на то, что вы предполагаете, что это будет позиция относительно центра сверхскопления, но «центр» также плохо определен. Почему бы не определить положение относительно наблюдателя, с которым в конечном итоге все равно придется иметь дело? Еще более сложными являются присущие квантовой механике проблемы измерения положения, т. е. принцип неопределенности.
@AdamRedwine: Если мы говорим, что объект имеет размер 1 см ^ 3, можем ли мы забыть о квантовой механике, чтобы не усложнять вопрос еще больше?
Не совсем ... если вы говорите, что объект размером 1 см ^ 3 находится в центре точки A, насколько четко определена ваша точка A? Если ваша точка определена как объем 1 см ^ 3, то по прошествии времени точка расширилась, и объект все еще может находиться в той же «точке», даже если он мог «переместиться» в традиционном смысле. Если вы определяете свою точку как очень маленькую, происходит то же самое, хотя границы уже. К тому времени, как вы доберетесь до точного места (или даже бесконечно малого), вы вернетесь на квантовую территорию.
Мне кажется, это связано с классическим «можно ли перейти ту же реку». Река никогда не бывает прежней, как течет вода, поэтому ответ — нет; с другой стороны, если определить русло реки и назвать это рекой, ответ будет утвердительным. Парадоксы возникают, когда смешиваются метауровни. В случае этого кластера, если определить положение x, y, z по отношению к другому кластеру, ответ будет отрицательным. Если определить его по отношению к центру масс скопления, ответ будет положительным.

Ответы (2)

В классическом описании общей теории относительности точки пространства-времени составляют гладкое многообразие с локальными координатами Икс мю . Для вычисления расстояний и интервалов между точками необходима дополнительная информация, а именно поле метрического тензора г мю ν (Икс). Пространственное расширение можно рассматривать не как перемещение точек, а как просто изменение пространственной части метрического тензора со временем.

Например, если мы запишем координаты пространства-времени как Икс мю = (т, Икс я ) где i=1,2,3, то мы можем записать метрику пространственно расширяющейся Вселенной как

г с 2 "=" с 2 г т 2 − а ( т ) 2 г я Дж г Икс я г Икс Дж
где компоненты пространственной метрики г я Дж не зависят от времени.

Таким образом, пространственное расширение — это изменение метрического тензорного поля, а не любое «движение» самих точек пространства-времени.

Альтернативный способ думать об этом состоит в том, что изолированные точки пространственно-временного многообразия (т. е. без определения других физических полей) не имеют никакого физического значения. Это связано с аргументом Эйнштейна о дырке .

Похоже, это зависит от того, как расширяется сверхскопление. Если расширение, масса и энергии расширяются совершенно синхронно друг относительно друга и точки, определяемой как «центр», то «центр» остается относительно всех других точек. Мы знаем, что это не так, поэтому «центр» будет постоянно перемещаться по отношению ко всем другим точкам сверхскопления, что определяется механизмами, воздействующими на все остальные точки. Где находится центр водоворота в унитазе? Постоянно находится в движении из-за движения массы относительно него.

Поскольку Вселенная расширяется, занимает ли что-нибудь одну и ту же точку в пространстве?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v