Почему я должен верить, что материя не расширяется вместе с пространством между ней [дубликат]

Этот вопрос уже задавали раньше под другим видом. Я не профессиональный ученый, однако у меня есть некоторое образование в области физики и математики, и я проявляю большой интерес к этим предметам.

Это кажется мне правдоподобным, и много лет назад, когда я учился в колледже, у меня была мысль, что вселенная может расширяться изнутри самой себя. Т.е. материя и пространство расширялись с одинаковой скоростью друг друга.

Я наблюдаю, что нет никакого увеличения относительного расстояния между объектами, которые я вижу сегодня днем, и поэтому этот тип расширения не изменит наше восприятие этого, условно говоря. Все, что мы наблюдаем, останется прежним, и мы не будем знать о расширении.

Как уже было сказано, это дубликат. Во-вторых, если мы не можем наблюдать каких-либо изменений в чем-либо, то это не физика и не наука любого типа — это просто вера без каких-либо оснований.
Это не вера. Вера — это вера в то, что что-то является истиной, даже если это не может быть доказано. Вы предполагаете, что мои наблюдения — это всего лишь моя собственная реальность и то, что я наблюдаю, без сомнения, зависит от моего собственного восприятия, или же мои наблюдения могут быть подобны другим и, таким образом, им придается определенная степень факта? Я доверяю своим наблюдениям, мне больше не во что верить, и я не наблюдаю никакой разницы в пространстве вокруг меня, поддающейся измерению или нет.
Мой вопрос является дубликатом другого, однако это было несколько лет назад, правда, я не смотрел, был ли пост об этом, прежде чем я задал вопрос. Я не уверен в математике, но может ли быть так, что окружающее нас расширение невозможно обнаружить просто из-за огромных расстояний, с которыми мы имеем дело, и с относительной точки зрения здесь, как наблюдатель, мы не можем обнаружить расширение.

Ответы (2)

Потому что близкое к материи пространство-время не расширяется, а если оно не расширяется, то не может растягивать материю.

Расширение пространства-времени — это предсказание общей теории относительности для частного случая однородного и изотропного распределения материи. Если мы введем это условие, то обнаружим, что геометрия пространства-времени описывается уравнением, называемым метрикой FLRW , и это говорит нам о том, что пространство-время расширяется.

Но в реальной Вселенной распределение материи неоднородно и не изотропно. Например, когда я печатаю это, у меня есть около шести триллионов триллионов килограммов Земли подо мной и ничего, кроме нескольких тысяч килограммов моего дома и атмосферы надо мной. Это сильно искажает пространство-время в сторону от метрики FLRW, а пространство-время рядом со мной не описывается метрикой FLRW и не расширяется. Пространство-время рядом со мной приблизительно описывается метрикой Шварцшильда де Ситтера , хотя на самом деле отклонение от метрики Шварцшильда ничтожно мало по сравнению, например, с гравитационным полем, создаваемым моим домом.

В очень больших масштабах, то есть в пределах размеров сверхскоплений галактик , метрика FLRW является довольно хорошим приближением, поэтому в этих больших масштабах пространство-время расширяется. Однако на весах, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни, это не так.

Предположительно, гравитация удерживает пространство-время от расширения вблизи материи. Тот факт, что гравитация никогда не описывается как форма энергии, удерживает этот великий ответ от путаницы с эквивалентностью массы/энергии.

Общая теория относительности имеет дело с классами эквивалентности карт. Если вы возьмете одну карту пространства-времени, подвергнете ее непрерывному дифференциальному уравнению и соответствующим образом измените метрику, вы получите эквивалентную карту. Нельзя говорить о том, что тот или иной прав. Они эквивалентны. Либо они оба правы, либо они оба не правы.

Честно говоря, это всего лишь математическая модель. Я не знаю, как на самом деле устроена Вселенная, но подозреваю, что на самом деле она не содержит бесконечного числа эквивалентных карт. Может быть, есть одна карта, которая на самом деле в основе своей верна. Или, может быть, они просто одинаково хорошие карты того, как на самом деле устроена Вселенная, и ни одна из них не является более правильной, чем любая другая.

Но даже если правильная карта действительно существует, общая теория относительности не дает нам ни малейшего понятия, что это такое. Беспорядочно расширяющееся пространство никоим образом не нарушает законы общей теории относительности. Непонятно, как можно запретить это, но при этом позволить частям расширяться и сжиматься, как мы знаем.

Может ли быть просто то, что причина, по которой мы не наблюдаем какой-либо заметной разницы в расстоянии объектов здесь, на Земле, объясняется тем фактом, что небольшие различия, вызванные расширением, просто складываются в большие изменения расстояния по всему огромному расширению Вселенной? и эти небольшие изменения между объектами в сумме приводят к большим величинам и большим скоростям вдоль промежутка между ними.
Почему я должен верить, что материя не расширяется вместе с пространством между ней [дубликат]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v