Алексей Бадрызлов
февраль 2016.
40520

Объясните чайнику: если до Большого взрыва Вселенная была бесконечно мала, то как называлось то пространство, которое ее окружало?

Ответить
Ответить
Комментировать
1
Подписаться
41
13 ответов
Поделиться

Разум цепляется за привычное. Например, мы привыкли, что все тела падают вниз. Привыкли настолько, что в Англии, на родине Ньютона, еще в девятнадцатом веке огромной общественной популярностью пользовалась книга, в которой «доказывалось», что Земля — плоская, ведь иначе мы бы с нее упали. Раз она плоская, у нее должен быть край. Однако, путешествие Магеллана показало — если плыть все время на запад, то снова приплывешь в Европу, только уже с востока. Итак, Земля — шар, а с тем, что люди на другой стороне ходят «вверх ногами», придется смириться, хоть это и противоречит «здравому смыслу».

Ну, «здравый смысл» с тех пор кое-как примирился с законом всемирного тяготения, но теперь есть новая задача — понять, как Вселенная может быть ограниченной в объеме и при этом не иметь «краев» и чего-то «вне». Что ж, лучшая аналогия — это старые игры, где, выходя за конец экрана, какой-нибудь пэкмен, или диггер, или змейка, или Марио оказывались с противоположного. Для них, таким образом, края экрана не существовало.

Ограниченная по объему трехмерная вселенная — это нечто подобное. Представьте себе: вы находитесь в комнате, у которой как будто две двери в противоположных стенах. Вы открываете дверь и видите такую же комнату и себя со спины, открывающего дверь в следующей стене, за которой видна еще одна комната и еще один вы, и так далее. И за спиной у вас скрипнула дверь — на самом деле та же самая, потому что дверь — одна. И происходит это не потому, что существует бесконечное число вас, а потому что вселенная зациклена сама на себя — просто свет делает несколько кругов по этой вселенной прежде чем достичь ваших глаз. Если в этой нашей вселенной сделать скорость света, к примеру, один метр в секунду, то вы будете видеть себя в другой комнате уже с задержкой в несколько секунд. Теперь добавим еще двери, точнее, одну дверь двум другим стенам комнаты. А теперь — люк в полу и потолке с теми же эффектами.

А теперь — уберем стены, пол и потолок! И увидим многократные копии себя же через равные промежутки пространства. Хотя на самом деле эти копии настолько же реальны, насколько ваше отражение в зеркале — то, что мы видим в зеркале отраженную комнату, отнюдь не значит, что есть еще одна комната.

Поздравляю! Вот вы и очутились во вселенной с ограниченным объемом, но без краев и чего-то «вне». Это лишь один из вариантов, тороидальный. В сферической вселенной вы бы видели размытый образ себя во всем поле зрения — причем, считая, что угол обзора у нас 180°, вы бы видели в упор свой затылок, а в нижнем краю зрения — макушку, в верхнем — подошвы обуви, а по бокам — уши. Но это уже мелочи.

Почему так не происходит в нашей Вселенной? Дело в том, что она расширяется, и достаточно удаленные ее участки улетают от нас быстрее скорости света. В общем, даже если вселенная конечна, свет, испущенный нами или отраженный от нас, просто не имеет возможности к нам возвратиться. Это — большой вариант комнаты.

А теперь рассмотрим противоположный сценарий. Будем сжимать нашу комнату без стен. Вот нам уже в ней неуютно. Вот вы в нее уже не помещаетесь, вас прижимает носом к своему собственному затылку, который вы видите перед собой, и вы чувствуете затылком, как к нему прижало ваш же нос. Вот комната становится размером с атомное ядро... И вот мы приходим в состояние «сразу» после Большого Взрыва. «Сразу» заключено в кавычки, потому что время — это тоже лишь измерение пространства. Так что нет не только «вне» вселенной, но и «до» Большого Взрыва. Ну, то есть, в одной из моделей.

Вот, как-то так.

365

Значит комната только одна?


+5
Ответить

Нет, не значит. Не значит даже, что комнату нельзя разделить на две. Представьте себе, что нас в нашей комнате без стен двое. Вдруг картинка меня начинаетут странно искажаться. Приблизиться ко мне тоже не получается. В конечном итоге я для вас сжимаюсь в сферу, которая всё уменьшается - причём происходит это непропорционально в зависимости от расстояния до неё.  Наконец и сфера пропадает. То же самое, с моей точки зрения, произошло с вами. Каждый из нас остаётся один, каждый - в своей повтряющейся комнате. Наша вселенная разделилась на две независимые. Причём я бы не стал говорить параллельные потому что это приведет к такому же геометрическому конфузу и представленюмор о "вне", а именно независимые. Так же, как Австралия находится в Южном Полушарии, а не "внизу".

+31
Ответить

Надо выпить. И прочитать снова.

+103
Ответить
Ещё 28 комментариев

Мне тоже налейте.

+41
Ответить

Вам, кажется, уже не надо. 

+63
Ответить

А комнаты по вашему это измерения?

0
Ответить

Нет. Люди слишком вольно обращаются с этим термином. То, что наше пространство трёхмерно, не говорит нам ни коим образом, что это за измерения: да точку можно задать тремя числами, но какие они будут, зависит от выбра системы координат. В принципе то же самое касается и четырёхмерного пространства времени, и любых других многомерных моделей вселенной. 

+9
Ответить

Сразу в голове всё уложилось, но выпить всё равно необходимо. 

+17
Ответить

Есть много гипотез развития дальнейших событий с нашей вселенной, одни из них: расширится так что атомы разорвутся; расширится и опять сожмется в точку; расширится и остановится(замрет) и др. к какому варианту придерживаетесь вы? :)

+1
Ответить

Почему физика это так сексуально 

+11
Ответить

А как же тепловое умирание вселенной? Насколько я понимаю доказано, что расширение вселенной замедляется.

+1
Ответить

Нет, раньше считалось, что она замедляется под действием гравитации, в общем так и было, но потом ввиду новых наблюдений было установлено, что примерно 5 млрд лет назад вселенная стала настолько большой, что расширение перестало замедляться и только ускоряется, причем чем больше расстояние между объектами, тем быстрее они отдаляются. А вот тепловая смерть вполне возможна, но на это уйдет в 10 в степени (оченьмного) раз больше времени, чем уже прошло.

+4
Ответить

Кстати если говорить о тепловой смерти, то эта идея использует понятие энтропии. Не буду строить из себя умника, просто можно полуркать Quantum Thermodynamics в Quanta Magazine, там объяснялась связь энтропии с информацией, и, походя, что не энтропия возрастает, а у наблюдателя кончается "память", или что-то вроде того.

+4
Ответить

Alexander Muzhenko Я не достаточно хорошо знаю физику, чтобы придерживаться какой-то концепции.

0
Ответить

Прекрасное объяснение, образное, простое и ясное. Но я все равно ничего не понял. 

+20
Ответить

Выпил прочитал, отрезвел прочитал и все равно не понял!) Может я ничего не понимаю, но меня волнует вопрос, как поведут себя атомы,то бишь протоны и нейтроны, если допусти мы в комнате встретились нос к носу? 

+3
Ответить

Здесь я рассматриваю всё с чисто математической точки зрения.

0
Ответить

Science, bitch!

Классное объяснение)

0
Ответить

Так как же все-таки называлось пространство, окружавшее и окружающее вселенную?

-1
Ответить

В модели, которую я привёл, его не было и нет. Есть только вселенная.

+3
Ответить

Вопрос был поставлен о пространстве вокруг вселенной, а не о вселенной. Нужно отвечать на вопрос, а не писать не по существу вопроса.

-20
Ответить

Если вы хотите сказать, что пространства вокруг вселенной нет, то так и пишите - нет. Но тогда что окружает вселенную и как называется то, что окружает ее..

-16
Ответить

Kamilla, я даже не знаю, что вам ответить - по моему, я всё уже написал.

+6
Ответить

KAMILLA, ранее уже было написано, что пространство (в привычном нам понимании) существует только "внутри" вселенной. Вне её нет ни пространства, ни времени. Вроде как есть много теорий на этот счёт, но кто знает, как оно на самом деле.

Теория о расширении вселенной тоже может быть ошибочной. Это как с плоской землёй - люди считали что она плоская потому, что если она круглая, то с другой её стороны можно свалиться. Т.е. не было понимания о причине притяжения. Сейчас принято считать, что красное смещение говорит о расширении вселенной. Но вполне допустимо, что мы просто не понимаем истинной причины красного смещения. Иначе говоря, наша "модель мира" неполная, несмотря на все уточнения и теории. Как и было раньше. Так что, никто не сможет Вам сказать что из себя представляет "пространство" за рамками вселенной, и есть ли оно вообще.

АННА, сексуальна не физика, а интеллект ) да и то, кому как )

+6
Ответить

не понимаю как можно не понимать такое замечательное разъяснение(ответ).

Вы молодец

+5
Ответить

Николай, из каких дисциплин сейчас черпаются эти знания сейчас и как (по каким книгам/работам каких авторов)  их лучше изучать? Интересны для общего развития, математическая база вроде есть

0
Ответить

Я не получил ответ на поставленный вопрос

-2
Ответить

Это великолепное описание с комнатой и копиями очень напомнило мне Матрицу)

0
Ответить

Это был охренительнейший трип!

0
Ответить

Ваш британский коллега (имени не помню, известный популяризатор науки) считает, а я разделяю его мнение, что до Большого взрыва была его возможность. Вы затрудняетесь ответить на этот вопрос, рассматривая Вселенную с математической точки зрения, потому что математика как самый точный язык может описывать только этот мир, а для описания онтологий другого порядка пока используется для описания в философская терминология, которая, к сожалению, в отличие от математики, полиинтерпретируема.

0
Ответить

Если бы я могла, я бы поставила ещё сотню-другую плюсов. Огромное спасибо. 

0
Ответить
Прокомментировать

Как чайник чайнику скажу, что вопрос не совсем корректно сформулирован, ибо физики, по крайне мере научно-популярные книжки которых я читал, говорят, что до большого взрыва пространства не было. Это вроде как противоречит нашим обыденным представлениям ибо мы живем в пространстве и времени и подразумеваем, что они есть некие константы. 

29

Честно говоря, отсутствие пространства вносит еще более путаницу в мою чайницкую голову)

+10
Ответить

вот это как и с 11 измерениями, я вот прочитать про это могу, а в голове не укладывается. Но вот получается, что большой взрыв это не просто заполнение пустоты материей, а создание самого пространства. 

+9
Ответить

Не буду отвечать на вопрос, так как тоже чайник, но присоединюсь к дискуссии.

Сейчас вселенная тоже не бесконечно велика, то есть «пространство», которое её окружало, до сих пор снаружи.

+3
Ответить
Ещё 7 комментариев

есть точка зрения, что вселенная замкнутая поэтому снаружи нету 

+6
Ответить

Сейчас придерживаются той точки зрения, что Вселенная плоская. Иначе говоря, если, так сказать, посмотреть на нее со стороны и начертить в ней большой треугольник, то сумма его углов будет равно 180 градусам, в отличие от сферической Вселенной, где сумма углов начерченного на ней треугольника будет больше 180 градусов. Таким образом, пространство Вселенной прямое, если не считать локальные искажения, вызываемые присутствие материи.

+1
Ответить

Треугольник будет иметь в сумме 180 на обычной плоскости и больше на искривленной, вот только треугольник - 2д фигура и рисуем мы его в 2д плоскости, а мы живем как минимум в 3д. В любой объемной фигуре можно нарисовать как 2д треугольник с суммой 180, так и 2д треугольник с суммой 270, так что ваш коммент немного бессмысленный.

+1
Ответить

АЛЕКСЕЙ БАДРЫЗЛОВ, пространства не может не быть. Оно всегда есть. Во все стороны и до бесконечности. Иначе никакая формула (связанная с пространством) ни в математике, ни в физике работать не будет.

Другое дело, если мы смотрим на какое-то пространство снаружи. Тогда, да, в нем могут быть разрывы и дыры, и оно даже может свернуться в точку.

Но мы живем внутри нашего пространства, и с нашей точки зрения, - то есть существ, живущих внутри данного пространства, - никаких разрывов и дыр быть не может.


0
Ответить

старая проблема наблюдателя и наблюдаемого

+1
Ответить

Главное что бы произошол бой 

0
Ответить

Смерть для херестианина это суд  а при рождении выбрать нельзя так что если в бою то реально есть возможность попасть в вольхаву 

-1
Ответить
Прокомментировать

До Большого взрыва вообще не было пространства-времени. Считается, что в первые моменты существования Вселенной пространство в ней было скомкано подобно листу бумаги, после чего, по мере расширения Вселенной, начало выправляться.

15

То есть высчитаете что "разлетающиеся галактики в обозримом пространстве" - не результат такого выпрямления? А пространства времени никогда и не было, как нет и сейчас, потому что вселенная циклична, и цикл этот и есть упираться самого в себя сквозь N'кол-во дверей

0
Ответить
Прокомментировать
Читать ещё 10 ответов
Ответить