Иван Шаламанов
апрель 2016.
694

Как после Большого взрыва могло образоваться пустое пространство между материей? Ведь двигается материя, а не пространство.

Ответить
Ответить
Комментировать
8
Подписаться
2
2 ответа
Поделиться

Для начала чуть-чуть философии.

Проблема восприятия физики на постсоветском пространстве сопряжена с тем, что в советское время господствовал материализм, природа считалась познаваемой, а физика описывающей реальные природные явления. Это отразилось в риторике всей школьной программы (Физика -- наука, изучающая законы, по которым работает мир).

На самом деле, это утверждение слишком сильное. Такое мировоззрение господствовало в мире между Ньютоном и Эйнштейном/Планком, когда считалось, что самые фундаментальные физические законы (механики Ньютона) уже открыты. Как оказалось в начале 20 века, природа устроена гораздо сложнее. Более того, независимое развитие квантовой механики в двух разных формулировках (матричная и волновая) привела к осознанию того, что физическая модель не описывает реальную метафизику, а придумывает свою. А несовместимость ОТО и квантовой теории не разрешена до сих пор, хотя обе теории дают прекрасные результаты (предсказания) в своих границах применимости.

Сами понятия "пространство", "время", "материя" придуманы человеком. Совершенно не очевидно, что природа работает именно так. Сейчас в космологии принята инфляционная модель, включающая в себя ОТО и квантовую электродинамику, несмотря на то, что уверенности в работе этих теорий при экстремальных условиях ранней Вселенной у нас нет. ОТО объясняет гравитацию искривлением пространства-времени (дальше в теории следует тензорный анализ). Сжатие -- тоже искривление пространства. Представьте себе бесконечную трехмерную губку, которая начинает изотропно надуваться. Расстояние между отдельными порами будет увеличиваться. Вселенная, согласно Lambda-CDM модели, изначально была очень компактна, расстояние между соседними порами было крайне мало. Сама Вселенная все равно может быть при этом бесконечной! Материи в такой Вселенной тоже было немного. Однако почему-то в ней возникло новое поле, которое назвали инфляцией. Это поле работало как антигравитация и раздуло Вселенную примерно до половины современного размера (между порами), после чего кванты инфляционного поля распались, как распадаются бозоны легкого взаимодействия -- и породили практически все наблюдаемое вещество. После этого Вселенная стала расширяться "по инерции", но это именно эффект расширения пространства, а не разлета галактик в пространстве. То есть, при расширении Вселенной движется именно пространство, а не вещество в нем. Эта модель выглядит фантастичной, но она снимает практически все наблюдаемые парадоксы и не противоречит наблюдаемым фактам. Это совершенно не дает оснований говорить о том, что все так и было, на что современная физика и не претендует. 

После окончания инфляции Вселенная еще довольно долго была очень однородной (просто горячий непрозрачный газ, похожий по виду на огонь или Солнце), а фрагментация в галактики началась только после адиабатического остывания (за счет расширения Вселенной как раз). Почему есть фрагментация в галактики, а не сохранение однородного распределения вещества, объяснил еще Джинс 100 лет назад.

Григорий Смирнов-Пинчуковотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
28

Спасибо за ответ! В заголовке нельзя уместить всю информацию. Я, прежде всего, говорю о таком вопросе:

Каким образом материальные частицы могут двигаться через нематериальное пространство? Логичным было бы предположить, что движение материи происходит не оставляя после себя пустых промежутков. Аналог - перемешивание песка в руке. Одна песчинка может удаляться от другой песчинки, но рядом с ней всегда будет какая-то другая песчинка. Без всяких пустот.

Я правильно понимаю, что подобной "песочной" концепции, для того, чтобы стать началом космологической гипотезы, недостаёт объяснения видимого увеличения расстояния между большинством песчинок? Потому что мы видим, что большинство звёзд и галактик отдаляется от нашей Солнечной системы, а мы отдаляемся от них. И, кроме того, нужно объяснить почему удаление происходит со всё возрастающей скоростью. Какие ещё вопросы требуется объяснить в концепции, в которой нет пустого пространства, но всё материально?

0
Ответить

Иван, я советую Вам немного подняться выше уровня Демокрита и почитать на Википедии немного про позитивизм, чтобы примерно представлять, как устроена современная наука.

+2
Ответить

Григорий, не хочу с вами спорить. Тем более, что вы честно описали состояние современной науки. Такое критическое отношение нечасто встретишь. Спасибо за совет! Я почитаю. 

+1
Ответить
Ещё 1 комментарий

Иван, промежуток предположительно имеется из-за наличия тёмной материи. Это пока что только гипотезы, но сам факт того что всё не хаотично вращается и держится на расстоянии - это результат воздействия вещества под названием "тёмная материя". Я сам не до конца понял принцип того как это работает, но всё же это логичное предположение. А отдельные участки космоса которые не заполнены и почти пусты, называют "Войдами", в этих местах предположительно самые большие скопления сгустков тёмной материи. 

Вот, это наглядная картинка всей наблюдаемой вселенной. Масштаб - минимальный.

0
Ответить
Прокомментировать

Я не совсем разобрался с вопросом, поэтому возможно ответ покажется странным.
Начнем с того, что пространство как раз то и двигается, точнее - расширяется. С картинками и подробнее тут:
https://www.youtube.com/watch?v=th_9ZR2I0_w

А, что касается пустоты между материей... Если частицы начинают двигаться из одной точки по прямой линии, и если их направлении не совпадает, то дистанция между частицами, а следовательно и пустота между ними, будет увеличиваться.

Возьмите горсть камней в руку сожмите их, а затем выбросите. Уже в полете они будут друг от друга отдаляться и образовывать пустое (исключительно на взгляд) пространство.

0

Спасибо за ответ! Я вижу противоречие между двумя утверждениями:

1. Само пространство расширяется.

2. Сами объекты удаляются друг от друга.

На мой взгляд, было бы логичным, чтобы одно из этих утверждений было верным. Но не оба утверждения вместе. Один тезис здесь кажется лишним. То есть, либо мы говорим, что Земля вращается вокруг Солнца, либо говорим, что Земля недвижима, а движется (искажается) пространство между ней и Солнцем.

Второе, что кажется мне ошибочным - это мысль о том, что материальное взаимодействует с нематериальным. Для взаимодействия необходима общая основа. Что в них общего? Материя существует, а нематериальное - просто абстракция. Как можно одной материальной частице удалиться от второй материальной частицы на несколько абстракций? Это будет абстрактное, но не реальное расширение.

Или всё таки, пространство материально? Современная наука об этом ничего не говорит.

0
Ответить

Не убедительно выразил свою мысль в предыдущем комментарии. Не удалиться на величину нескольких абстракций. Это ещё можно описать. Но вот, как один материальный объект может нематериально удалиться от второго материального объекта? Как можно нематериально двигать материальные предметы? За подобные идеи, учёные обычно клеят ярлык - псевдонаучная ахинея. А здесь никто вроде, как и не замечает.

0
Ответить

1) пространство расширяемся

2) а поиск расстояние между объектами увеличивается

2-ое является следствием первого

Представьте воздушный шар, на котором маркёром нарисовали точки. Теперь этот шар надувают - он увеличивается, а соответственно увеличивается и расстояние между точками (считаем, что сами точки - точки, т.е. Не увеличиваются - они обозначают всего лишь положение объекта в пространстве - его координаты)

0
Ответить
Ещё 4 комментария

"1) пространство расширяемся

2) а поиск расстояние между объектами увеличивается

2-ое является следствием первого"

Логично. Только вы умолчали про пример Земли и Солнца, который я привёл. Следуя вашей же логике, не Земля движется вокруг Солнца, а пространство закручивает статичную Землю вокруг Солнца. То есть, пространство является здесь не просто абстракцией, а объектом, выполняющим очень важную роль во Вселенной - двигающую все остальные объекты.

Пример с шариком я знаю. Он неубедителен. Поскольку стенки шарика сделаны из материи. В случае шарика - из резины. Расширяется материя - удаляются друг от друга неподвижные объекты, расположенные на ней. Пространство в физике не считается материальным объектом, насколько мне известно.

0
Ответить

Это не моя логика - это раз. Следуете вы ей неправильно - это два. Ну не можете вы понять, что значит "вселенная расширяется" - что ж тут сделаешь? Не всем дано все понимать.

0
Ответить

Может вопрос отпадет сам собой, если вы откажетесь от тезиса, что во вселенной одновременно существуют два явления: пространство может расширяться, увеличивая дистанцию между двумя статичными по отношению друг к другу точками, и точки (например содержащие в себе ненулевое количество энергии) могут двигаться под действиями сил по пространству. Я не могу ручаться за правильность вашего вашего первоначального предположения, хотя знаком си импонирую теорию о том, что движение - это лишь следствие искажения пространства.

0
Ответить

Tyoma Ti

Я придерживаюсь, как раз другой точки зрения, заключающейся в том, что у одного явления должна быть одна логика, а не две, противоположные друг другу. Здесь парень из астрономического института очень хорошо и кратко описал проблемы современной науки. Я лишь отмечаю логические нестыковки и пытаюсь привлечь к этому ваше внимание.

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить