Является ли «скорость относительно Вселенной» четко определенным понятием? [дубликат]

Навеяно комментированием этого вопроса .

Я предложил стандарт: «Какую систему отсчета вы используете? Свою? Спутниковую? Солнечную? Млечный Путь?» наблюдение.

Что натолкнуло меня на мысль... Существует ли какая-либо Абсолютная Универсальная (как во Вселенной) Система отсчета?

Я подозреваю, что нет, но я недостаточно знаю астрофизику/космологию, чтобы быть уверенным.

  • Если бы у Вселенной была наблюдаемая граница, то у нее обязательно был бы Центр, который мы могли бы измерить относительно, но мне кажется, что это не так? (Или, по крайней мере, если это происходит за пределами Наблюдаемой Вселенной?)

  • И мое широкое понимание состоит в том, что расширение Вселенной не имеет центральной точки... она не расширяется "от точки"... все просто равномерно расширяется от всего остального?

По сути, есть ли какой-либо способ определить фиксированную «центральную» точку Вселенной, которая не была бы либо полностью произвольной, либо основанной исключительно на Наблюдаемой Вселенной (которая, как я полагаю, сосредоточена на нас?)

Даже если бы можно было указать такую ​​рамку, какая разница? Это все равно будет просто кадр.
@MarcoOcram Согласен, но мне все еще любопытно узнать: D
@MarcoOcram Я думаю, это разница между «Нет разумного способа определить привилегированный фрейм» и «Мы можем определить его, но это ничего не даст»
Действительно. И, возможно, последняя фраза в вашем втором комментарии заслуживает особого внимания!
И я думаю, даже более технически: «Наши лучшие модели природы реальности говорят нам, что это ничего не даст». Помните, что Общая теория относительности — это не абсолютная истина, а скорее «наша лучшая догадка, которая, по-видимому, объясняет все текущие наблюдения».
«Если бы у Вселенной была наблюдаемая граница, то у нее обязательно был бы Центр, который мы могли бы измерить относительно, но у меня сложилось впечатление, что его нет? (Или, по крайней мере, если он есть, то за пределами Наблюдаемой Вселенной?)» Что означает ли это, что Вселенная имеет границу? Если бы вы подошли к нему рядом, не могли бы вы просунуть руку сквозь него? Если да, то где будет ваша рука? Вселенная — это не какое-то вместилище; это просто набор всего того, что в нем содержится.
Где находится центр поверхности шара? Нет ни одного. Где его край? Нет ни одного. Это так, но сфера четырехмерная, а ее поверхность трехмерная.
Я часто задавал в основном один и тот же вопрос. Потому что у меня есть идея, что сопутствующая рамка — это своего рода более естественная «фиксированная» рамка. Мне всегда говорят, что это примерно правильно, но, как выше в комментариях, это просто еще один кадр.
Не в этом ли весь смысл относительности?
@РоббиГудвин. Нет.

Ответы (3)

В стандартной космологии ответ на выделенный жирным шрифтом вопрос — «да», а ответ на второй — «нет».

Существует способ определить абсолютную систему отсчета, в которой любой наблюдатель может измерить дипольный момент реликтового излучения и определить скорость, с которой он движется через нее (см., например, раздел 2.1 в этой статье Планка ) .

Это означает, что Вселенная не инвариантна по отношению к импульсам Лоренца, но она ( в достаточно больших масштабах ) инвариантна по отношению к вращениям и смещениям, так что не может быть никакого центра или предпочтительного направления, о котором можно было бы говорить.

Существование этой «предпочтительной» системы отсчета не делает недействительным общий принцип относительности — физика может быть описана и в других системах отсчета точно так же, если мы сделаем преобразование координат. Однако именно этот интересен тем, что мы можем однозначно ссылаться на него из любой точки Вселенной.

И, конечно же, из-за расширения пространства сопутствующая система реликтового излучения не совсем похожа на систему покоя в специальной теории относительности.
Расширяя комментарий @PM2Ring, мы не можем сказать, что система отсчета, определенная таким образом здесь, и система, определенная таким образом где-то еще, являются «одной и той же» системой отсчета, по крайней мере, не в том смысле, в каком можно было бы ожидать «того же самого». система отсчета в СТО действовать; звезда могла бы находиться в состоянии покоя от WRT до CMB, но мы все равно видели бы свет от нее с красным смещением, даже если бы мы также находились в состоянии покоя от WRT до CMB.
"инвариантный относительно поворотов и сдвигов" - если он односвязный. Если это тор Клиффорда (и есть некоторые недавние разработки, которые предполагают это), у него есть набор предпочтительных направлений, в которых он является кратчайшим. Тем не менее, нет предпочтительной точки.

Есть ли четко определенная «скорость относительно Вселенной» и есть ли четко определенная «центральная точка» Вселенной — это 2 разных вопроса.

Что касается центральной точки, то такой точки действительно нет.

Скорость относительно Вселенной также строго не определена, но система космического фонового излучения иногда рассматривается как некая стационарная система покоя Вселенной, относительно которой могут быть описаны другие события. Но это не «привилегированная» система отсчета, а просто удобная система отсчета для описания любых событий в любой точке Вселенной.

Is there a well-defined “speed relative to the universe" and is there a well-defined "central point" of the universe are 2 different questions.Да ... последнее подразумевало бы первое, но я согласен, что обратное не так.

Существует ли какая-либо Абсолютная Универсальная (как во вселенной) Система отсчета?

Иногда реликтовое излучение считается стационарной системой отсчета Вселенной. Но согласно этой ссылке не следует рассматривать реликтовое излучение как «единственную абсолютную систему отсчета» для Вселенной. Мы можем делать такие вещи, как измерение скорости астрономических объектов, таких как галактики, относительно реликтового излучения.

расширение Вселенной не имеет центральной точки ... оно не расширяется «от точки» ... все просто равномерно расширяется от всего остального?

Это верно. Расширение Вселенной происходит не из точки, а повсюду.

Идее «неподвижной «центральной» точки Вселенной» не хватает последовательного определения в соответствии со стандартными космологическими моделями.