Как вселенная может стать бесконечной в пространственном отношении, если она началась как сингулярность, разве не потребовалось бы бесконечное время, чтобы расшириться до бесконечной вселенной?
Если Вселенная пространственно бесконечна, она всегда должна была быть пространственно бесконечной, даже несмотря на то, что расстояния были сокращены произвольным образом сразу после Большого взрыва.
В случае пространственно бесконечной Вселенной нужно быть осторожным, чтобы сингулярность не обязательно означала одну точку в пространстве. Это место — вся Вселенная — где расходятся такие величины, как плотность материи.
В общей теории относительности используют так называемые (причинные) диаграммы пространства-времени Пенроуза, в которых лучи света всегда распространяются по диагональным линиям, наклоненным на 45 градусов. Если вы нарисуете диаграмму Пенроуза для старомодной космологии Большого Взрыва, сам Большой Взрыв представляет собой горизонтальную линию, что предполагает, что Большой Взрыв был «целым пространством, достойным очков», а не просто точкой. Это верно независимо от того, является ли пространство пространственно бесконечным.
На популярном уровне — и немного выше — эти вопросы прекрасно объяснены в новой книге Брайана Грина « Скрытая реальность » .
Сингулярность НЕ считается частью Вселенной в любое время. Вселенная не существует в момент времени t=0, который является границей времени существования Вселенной. Вселенная сейчас бесконечна, тогда она была бесконечной все время своего существования.
Чтобы дать более простой ответ, нужно понять, что наблюдаемая Вселенная — всего лишь маленькая часть гораздо большего целого. Поскольку скорость света конечна, мы можем наблюдать только особенности, у которых было достаточно времени, чтобы послать нам этот свет. Мы можем видеть только объекты, возраст которых примерно равен самой Вселенной. Однако космос расширился за пределы небольшого региона, в котором мы существуем. В остальной части Вселенной мы ничего не видим, так как свет из этих областей до нас не дошел. Другая проблема заключается в том, что когда мы наблюдаем что-то на расстоянии 14 миллиардов световых лет, мы видим только то, что было 14 миллиардов лет назад. Таким образом, мы не можем знать, как те же черты выглядят в настоящем, поскольку в настоящем ничего никогда не наблюдается по-настоящему. Даже ваше собственное отражение в зеркале — это всего лишь представление о том, как вы выглядели в совсем недавнем прошлом, поскольку свету от вашего отражения потребовалось несколько долей секунды, чтобы достичь ваших глаз. БЕСКОНЕЧНОСТЬ, однако, кажется трудной для существования в качестве фактической меры пространства. Мы не можем знать, простирается ли ненаблюдаемая Вселенная до бесконечности, хотя само это понятие является последней частью проблемы. Совершенно бессмысленно утверждать, что вселенная простирается во что-либо, поскольку, во-первых, вселенная не имеет ничего, относительно чего она могла бы простираться. Когда люди заявляют, что Вселенная бесконечна, они имеют в виду не столько размер, сколько саму форму и природу самого пространства. Было бы особенностью пространства, что можно путешествовать по прямой в течение бесконечного промежутка времени. Фактически, есть модели, которые предполагают, что если кто-то покинет место и каким-то образом пойдет по прямой линии, он в конечном итоге облетит вселенную и вернется к своему происхождению, но по возвращении станет перевернутой версией себя - зеркальным отражением. Это связано с вероятностью того, что наши привычные 3 измерения (вверх-вниз, влево-вправо, вперед-назад) являются лишь иллюзиями, и что есть еще два пространственных измерения (которые называются анна-катта). Вы перемещаетесь по этим дополнительным измерениям, не осознавая этого, но они имеют последствия в очень больших масштабах, таких как теоретическое кругосветное плавание. Дело в том, что то, что мы видим и воспринимаем как «вселенную», является лишь верхушкой гораздо большего и более сложного айсберга. То, что мы МОЖЕМ наблюдать, также ограничено и является следствием нашего ограниченного понимания и нашей физической неспособности наблюдать большую часть сложности. Это очень похоже на то, как рыба не может понять поверхность Луны или даже подозревать, что существуют другие миры. Их окружающая среда и физические ограничения, как и наши, мешают им видеть «общую картину».
Qмеханик