В видео Сабины Хоссенфельдер упоминается, что в расширяющейся Вселенной энергия не сохраняется. Причина этого в том, что нет симметрии переноса времени, эксперимент, проведенный в одно время, не обязательно даст тот же результат, что и в остальном идентичный, проведенный в другое время, поэтому теорема Нётер неприменима.
Затем она продолжает утверждать, что, строго говоря, энергия не может быть определена в расширяющейся Вселенной, но если мы спросим, какой была бы энергия, если бы Вселенная не расширялась, а затем посмотрим, что произойдет, если она начнет расширяться, мы бы увидеть, что эта энергия не сохраняется.
Приведенный пример относится к свету, который смещается в красную сторону по мере расширения Вселенной. Она спрашивает, куда уходит его энергия при красном смещении? Затем отвечает на свой вопрос, говоря, что «это просто не сохраняется».
Это правда? Или есть какие-то субтитры, которые я пропустил в объяснении? Чтобы уточнить, я говорю об общей энергии Вселенной, а не о какой-то конкретной системе внутри нее.
Я получил уведомление с просьбой отредактировать свой вопрос, объясняя, почему он отличается от связанного . Поэтому я размещаю свой комментарий по этому поводу здесь:
Связанный вопрос спрашивает, равна ли полная энергия нулю, и ответы отражают это. 3 из 6 приравнивают тензор энергии-импульса Вселенной к нулю, но это не то, что я имел в виду, когда задавал вопрос. 1 из ответов говорит об определенной области пространства во Вселенной. 1 из ответов просто повторяет то, что я написал в своем вопросе, о сложности определения энергии, а последний просто утверждает, что общая энергия во Вселенной не равна нулю, но не говорит о других постоянных значениях.
Кроме того, единственный ответ, полученный на этот вопрос, противоречит ответам на связанные вопросы. В нем утверждается, что симметрия перевода времени сохраняется для всей вселенной в контексте ОТО, в то время как ответы на связанный вопрос утверждают, что это не так.
в расширяющейся Вселенной энергия не сохраняется. Причина этого в том, что нет симметрии переноса времени, эксперимент, проведенный в одно время, не обязательно даст тот же результат, что и в остальном идентичный, проведенный в другое время, поэтому теорема Нётер неприменима.
Это неправильно. Симметрия переноса времени — это то, что приводит к сохранению энергии. То есть сохранение энергии является следствием теоремы Нётер, согласно которой уравнения, описывающие динамику, не меняются при переносе во времени. Очевидно, применима теорема Нётер. Уравнения общей теории относительности и космологии дают решения в больших масштабах и при рассмотрении различных условий и точек в расширяющейся Вселенной. Я думаю, что путаница возникает, когда вы предполагаете, что только потому, что уравнения дают вам разные результаты от одного места/времени/условий к другому, сами уравнения неверны и, следовательно, неприменимы. Это не вариант.
Энергия не может быть определена в расширяющейся Вселенной, но если мы спросим, какой была бы энергия, если бы Вселенная не расширялась, а затем посмотрим, что произойдет, если она начнет расширяться, мы увидим, что эта энергия не сохраняется. Приведенный пример относится к свету, который смещается в красную сторону по мере расширения Вселенной. Она спрашивает, куда уходит его энергия при красном смещении? Затем отвечает на свой вопрос, говоря, что «это просто не сохраняется».
Это опять же не правильно. Хотя верно то, что, путешествуя по расширяющейся Вселенной, фотоны испытывают удлинение длины волны, а более длинные волны подразумевают уменьшение энергии. Но это уменьшение энергии не означает, что энергия потеряна. Энергия должна уйти куда-то еще.
Согласно общей теории относительности, эта энергия (в виде работы) идет на расширение Вселенной. То есть, если бы мы могли обратить вспять расширение Вселенной и сжатие Вселенной, эта работа будет выполнена в обратном порядке, и энергия вернется обратно в фотоны.
Молодой Киндаичи
пользователь400188