Замедляется ли время из-за того, что Вселенная расширяется с ускорением?

Если Вселенная расширяется с ускорением, так что галактики удаляются друг от друга с ускорением, то время также должно замедляться. И когда Вселенная разгонится до скорости света, тогда время должно остановиться.

Замедляется ли время, потому что Вселенная расширяется с ускорением? Кто-нибудь из физиков может объяснить, правда это или нет?

Это может показаться немного педантичным, но «расширение» отличается от «скорости» или «скорости»: расширение объема означает, что расширяющийся объем становится больше, тогда как скорость относится к скорости движения всего объема к точка вне его. Вот почему инфляционные космологии допускают расширение в первое мгновение после их «большого взрыва» или «большого отскока» со скоростью, в несколько раз превышающей скорость света (я считаю, что в 6 раз больше скорости света возможно). скорость, о которой упоминает физик Виленкин в своей научно-популярной книге "Много миров в одном").

Ответы (3)

Да, с нашей точки зрения, время действительно течет медленнее для удаленных объектов; это предсказание общей теории относительности. И да, поскольку расширение ускоряется, на этот раз замедление времени медленно, очень медленно становится более выраженным (это произошло бы, даже если бы расширение не ускорялось , а просто продолжалось с той же скоростью).

Это замедление времени является хорошо известным эффектом, и его всегда учитывают при проведении наблюдений. Например, при наблюдении далеких сверхновых часто интересует, как уменьшается их светимость со временем. Это называется их кривой блеска . Чтобы сравнить кривые блеска при разных красных смещениях, их обычно конвертируют в их рестфрейм, т.е. как бы они выглядели, если бы вы «стояли рядом со сверхновой» (например, Голдхабер и др. 2001 ).

Однако замедление времени работает не совсем так, как вы думаете. В галактике с красным смещением г имеет свое время, расширенное в раз 1 + г , так что время в галактике идет вдвое медленнее, скажем, г знак равно 3 чем для галактики в г знак равно 1 . Галактики с красным смещением более г ∼ 1,5 удаляются быстрее скорости света, и время здесь вовсе не останавливается. Только для г → ∞ , то есть в начале времени при Большом Взрыве, замедление времени приближается к бесконечности.

Я не согласен с этой оценкой. Во-первых, в контексте координат FRW разница в том, что замедление дальних часов наблюдателя не связано с замедлением времени, поскольку часы всех сопутствующих наблюдателей идут с той же скоростью, что и космологическое время. Во-вторых, даже если бы вы захотели приписать это замедлению времени (что не обязательно неверно), то это было бы не потому, что сверхновые звезды находятся далеко в пространстве или удаляются, а потому, что они удалены во времени и излучаемый ими свет было из того времени, когда масштабный фактор Вселенной был меньше, чем сегодня.
@JohnDavis: Я согласен, что замедление времени происходит не потому , что они далеко. Но поскольку быть далеко означает быстро удаляться, их время действительно течет медленнее. Количество фотонов, полученных в секунду от источника с красным смещением г меньше в разы 1 + г того, что излучается. Если бы с помощью магически мощного телескопа вы могли бы наблюдать за инопланетянином с часами, которые измеряют космологическое время, вы бы увидели, что они идут медленнее во столько же раз. Это замедление времени.
Однако хаббловский сдвиг не является функцией скорости удаления, и можно наблюдать хаббловский сдвиг в объекте, который имеет нулевую скорость удаления как во время излучения, так и во время наблюдения (хотя масштабный коэффициент должен был бы развиваться нереалистично) . Красное смещение также не рассматривается исключительно из-за замедления времени, когда расстояние между объектами изменяется, например, в СТО может казаться смещенным в синий цвет и, следовательно, ускоренным, когда задействовано только движение по инерции, даже если замедление времени имеет место.
Не исключено, что смещение Хаббла можно приписать замедлению времени, хотя это было бы нетрадиционным взглядом на него и было бы проблематичным с концептуальной точки зрения. Однако, если бы вы это сделали, вы должны были бы сказать, что это было результатом того, что в прошлом часы работали медленнее из-за меньшего коэффициента масштабирования, а не из-за скорости рецессии.
Нет-нет, я не хочу сказать, что хаббловский сдвиг (под этим я предполагаю, что вы имеете в виду сдвиг длины волны из-за хаббловского расширения) вызван замедлением времени, но замедление времени и красное смещение вызваны одной и той же причиной, а именно расширение. Вы абсолютно правы в том, что в принципе мы можем представить себе статичную Вселенную, где свет излучается из далекой галактики, а на пути к нам Вселенная внезапно расширяется в несколько раз. г , затем перестает расширяться, и в этом случае мы наблюдаем тот же эффект. Просто кажется, что мы живем не в такой вселенной.
Итак, если я вас хорошо понимаю, вы возражаете против моей фразы: «Время действительно течет быстрее для удаленных объектов, как мы наблюдаем с нашей точки зрения, потому что они удаляются от нас с большими скоростями». Думаю, правильнее было бы сказать «потому что Вселенная тем временем расширялась». Я правильно тебя понимаю?
Я возражаю против использования термина «замедление времени». Термин замедление времени обычно не применяется к этой ситуации, поскольку в самом общем смысле он подразумевает сравнение собственного времени наблюдателя между двумя событиями с координатным временем между этими двумя событиями. Так обстоит дело в СТО, так обстоит дело и с гравитационным замедлением времени. Однако в этой ситуации мы почти всегда используем координаты FLRW, и собственное время для сопутствующего наблюдателя между двумя событиями совпадает с координатным временем FLRW, даже если наблюдатели, движущиеся вместе, наблюдают красное смещение друг друга.
Хорошо, подождите, я только что обнаружил огромную ошибку. Я написал "время бежит быстрее ". Я, очевидно, имел в виду «время действительно бежит медленнее ». Я отредактирую.
Но я думаю, что вышеуказанная ошибка была не тем, на что вы ссылались. Что касается термина «замедление времени», то, может быть, астрономы более неаккуратны, чем физики. Я думаю, что мы используем этот термин просто для обозначения того факта, что время течет медленнее в какой-то другой системе отсчета.
Я больше различаю наблюдаемую скорость замедления часов и замедление времени. Помните, что красное смещение происходит даже в ньютоновской физике (поэтому кажется, что часы идут медленно), однако время течет с одинаковой скоростью для всех наблюдателей.
Это, конечно, предполагает постоянную скорость света (NB, они, конечно, могут казаться бегущими быстро или даже в обратном направлении в ньютоновской физике)

В общем, лучше воздержаться от использования слова «инфляция», если только вы не говорите о ранней инфляции Вселенной. Скорее, Вселенная расширяется ускоренными темпами.

Суть этого вопроса, кажется, заключается в том, что вы называете временем. Не существует такой вещи, как «время», и я не уверен, какое определение времени вы ожидаете остановить. Время прекрасно определено в любом фрейме покоя, и на него не повлияет общее расширение Вселенной, с какой бы скоростью оно ни происходило.

« Время — это то, что можно прочитать на часах », — приписывается Альберту Эйнштейну.

Наше время не замедляется из-за расширения Вселенной. И время не остановится.

Однако замедление времени действительно происходит, и это нечто иное.

Когда что-то движется с очень большой скоростью относительно нас, мы видим, что время для этого замедляется. Поскольку более далекие галактики удаляются от нас с огромной скоростью, события в этих галактиках (с нашей точки зрения) будут происходить медленнее. Это наблюдается в том случае, когда сверхновые загораются и тускнеют, описанные в этой статье .

Жители этих галактик не заметят никакого изменения хода времени. (скорее, они увидят, что наши часы замедляются, поскольку с их точки зрения мы движемся быстро)

Скорость расширения увеличивается (хотя почему это должно быть загадочно), но ни одна часть Вселенной не будет ускоряться до скорости света, поскольку ничто не может двигаться со скоростью света. Таким образом, замедление времени останется конечным.

Я возражаю, что «ни одна часть Вселенной не будет ускоряться до скорости света, поскольку ничто не может двигаться со скоростью света» в связи с расширением Вселенной. Ясно, что никакая масса, энергия или информация не могут быть переданы быстрее, чем sol. возникающие в любой промежуточной точке. С этим космическим поколением не происходит передачи массы, энергии или информации, следовательно, это поколение может привести к скоростям, превышающим солнечную.
Замедляется ли время из-за того, что Вселенная расширяется с ускорением?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v