Вселенная расширяется со скоростью почти 2c2c2c?

Не существует конкретной скорости, с которой расширяется Вселенная.

Вместо этого скорость расширения увеличивается с расстоянием между рассматриваемыми точками в соответствии с законом Хаббла .

На достаточно большом расстоянии скорость больше с, больше 2с, больше любого заданного значения.

У всей Вселенной нет радиуса, хотя можно считать, что наблюдаемая Вселенная имеет радиус.

Радиус наблюдаемой Вселенной не совпадает с расширением со скоростью света, потому что скорость расширения меняется со временем. Расширение замедлялось в прошлом и, как считается, ускоряется в настоящее время. Фотон, испускаемый объектом, удаляющимся со скоростью больше с, может в конечном итоге достичь области пространства-времени, удаляющейся со скоростью меньше с, что позволяет продвигаться к нам и быть наблюдаемым.

В настоящее время мы можем наблюдать свет от звезд, которые удалялись и все еще удаляются от нас на расстоянии больше c.

См. следующие документы для дальнейшего обсуждения:

http://users.etown.edu/s/stuckeym/AJP1992a.pdf

https://arxiv.org/abs/astro-ph/0011070

https://arxiv.org/abs/astro-ph/0310808/

Есть ли недостатки в моем мышлении?

Несколько, но самый важный из них заключается в следующем: пространственная метрика — это не объект с мировой линией. Таким образом, нельзя заключить, что метрическое расширение пространства ограничено по «скорости» (что бы это ни значило).

Кроме того, я подозреваю, что вы представляете себе расширяющуюся вселенную в виде расширяющегося шара с диаметром и границей, но если это так, то это также будет недостатком вашего мышления.

«Мне сказали, что ничто не может двигаться быстрее скорости света».

То, что вам сказали, является двусмысленным утверждением. Что именно подразумевается под словом «путешествие» ? Более точное утверждение состоит в том, что ничто не может обогнать фотон. Это также относится и к расширению пространства.

Вы должны быть осторожны с тем, как именно определяется ограничение скорости. Вы не можете двигаться быстрее, чем луч света в локальной системе отсчета. Но геометрия пространства-времени изменяется на огромных расстояниях во Вселенной, поэтому относительную «скорость» таких удаленных объектов (например, галактик на противоположных сторонах наблюдаемой Вселенной) нельзя сравнивать простым способом. Геометрия пространства-времени расширяется и «увлекает» за собой галактики. Но ничто не движется быстрее света в небольшой области, где расширение незначительно.

Также обратите внимание, что край наблюдаемой Вселенной (который называется горизонтом частиц ) удаляется не со скоростью света, а со скоростью, в 3 раза превышающей скорость света.

Вы можете найти обсуждение этой темы, например, здесь .

Мне сказали, что ничто не может двигаться быстрее скорости света.

Правильно; но, конечно, только насколько это правильно понято.
Чуть более подробно и внимательно следует рассмотреть два отдельных правильных утверждения:

• (1) в контексте геометрии вообще и (геометрико-кинематических аспектов) теории относительности в частности обмен «светом » (между некоторой конкретной парой участников; «отправитель» и «получатель») понимается как сигнальный фронт любого сигнала, которым они обмениваются; т. е. каким бы способом получатель сначала не узнал что-то об отправителе (получатель меняет свое состояние в ответ на то, что отправитель изменил свое состояние; при этом и отправитель, и получатель обычно рассматриваются как системы, состоящие из электромагнитных зарядов, посредством чего любой такой «свет » "сигнал, которым обменивались, обычно может считаться электромагнитным сигналом). И

• (2) поскольку отправитель и получатель находились и оставались в покое по отношению друг к другу , так что они могли определять и соглашаться характеризоваться (как система) некоторым конкретным значением расстояния друг от друга (а не, например, просто быть жесткими друг к другу и характеризоваться парой значений квазирасстояний ), так что они могут определять значения (средней) скорости «между» друг другом (как системой), может ли это быть (средняя) скорость сигнальный фронт, которым они обменялись, или (средняя) скорость какого-то конкретного предмета (или опознаваемого путешественника), который проходил между ними, или (средняя) скорость какого-то общего явления (или фазы), которые они оба наблюдали, не обязательно обмениваясь при этом сигналом друг с другом,
  то они определяют скорость чего-либо, чье прохождение подразумевало, что отправитель и получатель тем самым обменялись сигналом, обязательно меньшей или равной скорости соответствующего фронт сигнала (который обычно обозначается как "$c_0$"; или часто просто"$c$".).

Следовательно, с моей точки зрения, диаметр Вселенной увеличивается со скоростью "$2~c$".

Это ошибочное утверждение, поскольку оно, похоже, не использует символ "$c$«как скорость строго в смысле (2), т. е. в отношении того, что какой-то конкретный отправитель и какой-то конкретный получатель (например, «вы») были и остаются в покое по отношению друг к другу .

(Подобный недостаток, кажется, распространен среди людей, которые ссылаются на «расстояние», пытаясь охарактеризовать предметы космологии; явно не прислушиваясь к совету Синджа о том, что

«Для нас время [длительность] - единственная основная мера. Длина [расстояние] - строго производное понятие».

[JL Synge, "Относительность. Общая теория", с. 108]

Главное здесь в том, что расширение Вселенной — это не то же самое, что скорость, ограниченная$c$. Само расширение в принципе не имеет ограничений (дополнительную информацию см. В других ответах).

Связанный с этим факт заключается в том, что даже без космического расширения можно найти примеры расстояний, изменяющихся в$2c$. Если два предмета приближаются к вам с противоположных сторон, каждый со скоростью$c$относительно вас, то скорость изменения расстояния между ними, наблюдаемая вами, равна$2c$. Это не нарушает ограничение скорости, потому что ничто не движется с этой скоростью (относительно вас или чего-то еще).

Например, если вы стоите где-то рядом с коллайдером частиц LHZ в ЦЕРНе, то связка протонов приближается к вам справа на близком расстоянии.$c$, а связка протонов приближается к вам слева на близком расстоянии$c$. Между этими двумя группами протонов можно (в принципе) протянуть рулетку. Расстояние между ними, как показывает ваша рулетка, затем изменяется со скоростью$2c$. Но учтите, что ничего не движется с такой скоростью относительно вас. А в остальном от каждого пучка протонов другой имеет скорость очень близкую к$c$, нет$2c$. Смущенный? Что ж, все, что я здесь делаю, это показываю несколько важных фактов; для объяснений вам придется продолжать учиться.