Я знаю, что это может показаться очень простым вопросом, но почему мы можем обнаружить реликтовое излучение, свет или гравитационные волны эпохи Большого взрыва? Разве это излучение не должно было уже давно настигнуть нас?
РЕДАКТИРОВАТЬ : если я правильно понял, ответ на мой вопрос связан с расширением пространства, но, честно говоря, я не могу понять, почему.
В гипотетической ситуации, когда Вселенная перестанет расширяться и начнет сжиматься, мы больше не сможем обнаружить такие излучения?
РЕДАКТИРОВАТЬ: если я правильно понял, ответ на мой вопрос связан с расширением пространства, но, честно говоря, я не могу понять, почему.
В гипотетической ситуации, когда Вселенная перестанет расширяться и начнет сжиматься, мы больше не сможем обнаружить такие излучения?
Нужно по-новому взглянуть на наши три измерения, в которых мы живем, и на эффект расширения или сжатия. Интуиция приходит с моделью поверхности воздушного шара и аналогиями с хлебом с изюмом .
Возьмем поверхность воздушного шара и представим, что до того, как мы его надули, она была очень маленькой (начало расширения). Когда мы выдуваем его, поверхность расширяется. В двухмерном мире поверхности воздушного шара муравей, например, увидит все точки на (для муравья гипотетической/математической) поверхности сферы, удаляющиеся друг от друга. В муравьином мире в начале времен все точки поверхности были одной и той же точкой.
Аналогия с хлебом с изюмом — это трехмерный аналог того, как расширяется пространство, определяемое тестом, и все точки удаляются друг от друга.
В текущей модели Вселенной каждый из нас находится в центре первоначального расширения, и свет, отделившийся через 380 000 лет после Большого взрыва, падает на нас из всех других точек во Вселенной, и свет из нашей точки течет в остальную вселенную. Красное смещение спектров известных атомов позволяет измерять расширение галактик друг от друга. Реликтовое излучение продолжает появляться, потому что время продолжает отсчитывать начало Вселенной в четырехмерном пространстве. Это не «фронт волны», который может пройти, потому что он повсюду из-за четырехмерного пространства.
Если бы происходило сжатие, т.е. галактики приближались бы друг к другу и к нам, было бы всеобщее голубое смещение, и мы бы измеряли сжатие, а не расширение. Мы бы по-прежнему регистрировали излучение, и оно сообщало бы нам о сжатии Вселенной, а не о расширении, о котором мы говорим сейчас.
Вселенная расширяется — и она расширяется, насколько мы можем судить, во всех направлениях, с одинаковой скоростью, везде одновременно. Таким образом, за определенный период времени расстояние в 1000 единиц станет равным 1100 единицам, а при следующем прохождении того же времени это расстояние станет равным 1210 единицам, затем 1321 единице и так далее. Любое излучение, испускаемое за пределы определенного расстояния, будет трудно догнать, учитывая, что оно должно двигаться с фиксированной скоростью.
В результате, а также из-за момента времени в начале Большого взрыва, когда все было очень маленьким, горячим и энергичным, мы не можем видеть дальше определенного момента времени. Именно это горячее и энергичное состояние мы видим в фоновом излучении. Это и край, и начало нашей вселенной.
Qмеханик
пользователь46925
Любопытный