Откуда мы знаем, что произошло во время Большого взрыва?

Любые имеющиеся у нас данные о Большом взрыве исходят из космического микроволнового фона (CMB), который образовался примерно через 380 000 лет после Большого взрыва. Отсюда мы смогли рассчитать, какой была Вселенная до создания реликтового излучения, применяя законы физики, вплоть до эры Планка , когда наша модель просто больше не работает.

Тогда откуда мы знаем (кое-что о том), что произошло во время/до эпохи Планка? Откуда мы знаем, что Вселенная начиналась как бесконечно малая точка, а не очень маленькая, но и не бесконечно малая область пространства? Если все, что мы знаем, включая это, было рассчитано в обратном направлении от реликтового излучения, и наши расчеты перестали работать в эпоху Планка, как мы это сделали?

Можете ли вы дать ссылку на свой источник этих утверждений, например, что мы знаем, что Вселенная началась с точки?
На самом деле я не могу вспомнить, где я впервые наткнулся на это, но простой поиск в Google находит множество источников, в которых говорится об этом, например, почему-sci.com/big-bang , big-bang-theory.com , эта книга : play.google.com/store/books/…
«... в первоначальной формулировке Хокинга это гарантировало, что Большой взрыв имеет бесконечную плотность. Позже Хокинг пересмотрел свою позицию в «Краткой истории времени» (1988), где он заявил, что «на самом деле не было никакой сингулярности в начале Вселенной. " (стр. 50). Этот пересмотр вытекал из квантовой механики, в которой общая теория относительности должна нарушаться во времена, меньшие, чем планковское время. Следовательно, общую теорию относительности нельзя использовать для демонстрации сингулярности".
Я думаю, что это логический вывод из того факта, что произошел невероятно мощный внешний взрыв, и что этот взрыв и тот факт, что материя, по-видимому, возникла из одной и той же точки, являются результатом одного и того же события. Конечно, это может быть ошибкой, но теория, утверждающая, что вся материя была собрана вместе, а затем без видимой причины ускорилась со скоростью света, не лучше. Я не думаю, что у нас есть какие-либо прямые доказательства этого. Это немного похоже на предположение, что Земля круглая, только на основании того факта, что она изгибается.
Что ж, такие ученые, как Леметр, смогли вычислить сингулярность из уравнений общей теории относительности Эйнштейна... хотя, я думаю, @lemon говорит, что это на самом деле не считается. Однако, помимо этого, я читал некоторые книги Хокинга, и он использует воображаемое время для расчета своего предложения «без границ». Когда он преобразует его обратно в нормальное время (то есть во что-то, что мы можем использовать в реальном мире), сингулярность снова появляется.
@Neil Как космолог, я согласен с тем, что такая теория, утверждающая, что все вещество было в одной и той же точке, а затем взорвалось наружу со скоростью света, является чепухой и, вероятно, неверной. К счастью, это совсем не похоже на настоящую теорию Большого взрыва. Фу! Мы действительно увернулись от пули в этом.
Многие из них являются теоретическими и исходят из всех областей физики. Реликтовое излучение, распределение и динамика галактик и скоплений во Вселенной предлагают первичные экспериментальные доказательства.
Также обратите внимание, что наши теории могут только предполагать, что произошло ПОСЛЕ Большого взрыва.
Я считаю большой взрыв недействительным и нарушающим основы физики. Для создания материи в этом нет необходимости.
Анонимус, я пытаюсь придумать лучший способ ответить на этот вопрос. Пока я не придумаю хороший, достойный публикации ответ, позвольте мне упомянуть несколько вещей, которые тем временем могут прояснить ситуацию. Старая теория большого взрыва говорила, что в начале Вселенная была сингулярностью. Данные наблюдений заключались в том, что скорость расширения и движения галактик восходят к сингулярности (сингулярности кривизны, а не сингулярности черной дыры. Важное отличие) примерно за 380 000 лет до того, как было испущено реликтовое излучение...
Именно реликтовое излучение создало одну из проблем для старой теории большого взрыва. И чтобы решить эту проблему, мы теперь включаем инфляцию в теорию. Мы не говорим, что до инфляции Вселенная обязательно была сингулярностью. Мы допускаем такую ​​возможность, но также и то, что вселенная была просто очень-очень маленькой. Существует также возможность того, что Вселенная в целом бесконечна по своим размерам и постоянно подвергается инфляции, а та часть, которую мы видим, является лишь «пузырем» пространства, где инфляция остановилась. По правде говоря, существует множество конкурирующих теорий о том, какой была Вселенная при ее происхождении.
Хотя я еще не нашел слов, чтобы ответить на ваш вопрос напрямую, стоит отметить, что современная физика не просто утверждает, что Вселенная возникла как сингулярность. Мы допускаем возможность этого наряду с возможностью многих других вещей. Потому что, как вы косвенно указали, у нас нет очень четкой картины самых ранних времен.
@Overmind То, что вы считаете, не имеет отношения к тому, что есть. Наблюдения подтверждают теорию большого взрыва. Так говорит наука. Если вы решите не принимать это, науке все равно.
Наблюдения могут быть верны для нескольких теорий одновременно. Не делает ни один из них лучше другого. Кроме того, наблюдения могут быть неверными с универсальной точки зрения.
@Overmind Наблюдения никогда не бывают неверными. Что вы наблюдаете, то и наблюдаете. Неправильными могут быть только толкования и объяснения их. Однако, когда теория логически и математически предсказывает, что вы должны наблюдать за чем-то конкретным, и это нечто наблюдается, это поддерживает теорию. Потенциально несколько теорий, да. Но даже если в конце концов окажется, что теория ошибочна, она не делает ошибочными наблюдения, подтверждающие ее. Тем не менее, если вы хотите предложить математически и наблюдательно обоснованную альтернативную теорию Большого Взрыва, будьте моим гостем.
Предложение одного здесь было бы своего рода оффтопом. И бывают случаи, когда наблюдение может быть действительным только локально и/или нерелевантным с универсальной точки зрения.

Ответы (2)

Похоже, это распространенное заблуждение о Большом взрыве.

В настоящее время наши теории могут только предположить, что произошло ПОСЛЕ «взрыва». Мы не можем сформулировать, что произошло В сингулярности, с нашими нынешними знаниями физики.

В небольшой окрестности сингулярности пространства-времени квантовая гравитация становится важной, и в настоящее время мы просто не знаем, как поступать с общерелятивистскими сингулярностями (например, с черными дырами!)

Когда вы слышите, как физики говорят о Большом взрыве, это почти всегда обсуждение динамики ПОСЛЕ сингулярности.

Когда физики обсуждают, что произошло в эпоху Планка или в сингулярности, это полностью (очень) обоснованные догадки в рамках современной теории (очень похоже на то, как физики-теоретики, такие как Хокинг, выдвинули убедительные теории о некоторых свойствах черных дыр).

Надеюсь, это поможет!

Это сильно зависит от того, как вы определяете «Большой взрыв».
Вы продолжаете ссылаться на «сингулярность». Какая особенность?!
@lemon я не уверен, ты настроен враждебно или серьезно? Если вы серьезно, то сингулярность — это область пространства-времени (не зависящая от выбранных координат), где гравитационное поле становится бесконечным. Если вы настроены враждебно, пожалуйста, предложите созидание, а не агрессию. Извините, но тон иногда трудно различить через шрифт. Надеюсь ты понял :D
@WillihamTotland спасибо, что указали на это и были конструктивными. :D
Кроме того, я думаю, что @lemon означает, что сингулярностей, вероятно, на самом деле не существует, это просто времена и места, где наша математика ломается. Внутри черной дыры нет точки, фундаментально отличной от пространства-времени, и нет какой-то точки времени в начале Вселенной, принципиально отличной; просто у нас нет математики, чтобы точно объяснить, что происходит в этих местах времени, потому что наша математика с отвращением вскидывает руки и вылетает в гневе.
@WillihamTotland спасибо за вашу добрую и конструктивную помощь. Я всегда думал, что это скрытая идея сингулярностей?
Так оно и есть, но при ответе на фундаментальные вопросы хорошо быть откровенным. :)
@WillihamTotland, по крайней мере, согласно некоторым моделям, на самом деле есть точка с наименьшим собственным временем, в том же смысле есть самая нижняя точка параболы.
@JanDvorak Это интересно, конечно. Но кажется, что если это подразумевает, что некоторые количества или качества уходят в бесконечность, то эти модели должны быть неверными? Во всяком случае, интуитивно, но я понимаю, что интуиция — опасный путь.

Мы знаем некоторую физику, которая происходила с ранней Вселенной до периодов времени, близких к Большому взрыву. Фактический момент большого взрыва неизвестен, по крайней мере, эмпирически. Этот момент не произошел в точке, а был процессом, в котором возникло пространство-время наблюдаемой Вселенной. Вероятно, это было событие зарождения пузырьков, подобное тому, которое было предложено Коулманом и де Лючия. Квантовое поле в высокоэнергетическом вакууме туннелирует сквозь барьер и появляется как «пузырь пространства-времени». Считается, что этот и родственные варианты связаны с самыми ранними моментами наблюдаемой космологии.

Этот процесс туннелирования преобразует область пространства-времени, которая является пространством-временем де Ситтера или пространством-временем анти-де Ситтера, из области с очень большой космологической постоянной в область с очень маленькой. Это похоже на радиоактивный распад, и энергетический зазор между двумя вакуумами генерирует частицы и излучение. Пространство-время де Ситтера быстро раздувается из-за большой космологической постоянной и связано с инфляционным периодом. Данные космических аппаратов WMAP и Planck обнаружили анизотропное распределение реликтового излучения. Ранняя анизотропия Вселенной наложила отпечаток на гораздо более поздний период, когда закончилась фаза с преобладанием излучения. 380 , 000 лет эволюции Вселенной

Существуют и другие более поздние формы инфляционной космологии с хаотической инфляцией, где пузырь возникает из «вечно раздувающегося» пространства-времени де Ситтера и является лишь одной из бесконечного числа космологий. Она удивительно похожа на старую теорию непрерывного творения Хойла-Бонди в стационарной космологии. То, что мы наблюдаем как большой взрыв, является лишь одним из бесконечного числа «событий творения».

После этого периода времени предсказания количества кварков, где более трех семейств увеличили бы эффективную теплоемкость плазмы ранних кварков, соответствуют только трем семействам. Другие предсказания, такие как образование дейтрона и гелия в первые три минуты существования Вселенной, также подтверждаются данными.

Тогда есть способы, которыми мы можем наблюдать моменты, предшествующие реликтовому излучению или окончанию периода преобладания радиации. Излучение реликтового излучения само по себе считается детектором, например, удерживающим отпечатки гравитационных волн, возникающих во время инфляции. В-моды — это отпечатки пальцев гравитационных волн, и в 2014 году BICEP-2 объявил об их открытии. Однако последующее внимание к электромагнитной поляризации от галактической пыли снизило экспериментальную достоверность ниже 5-сигма, поэтому поиск все еще продолжается.

Откуда мы знаем, что произошло во время Большого взрыва?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v