"Таймлапс будущего Вселенной "

[Munin]

Someone в сообщении #1387478 писал(а):

Чтобы осмысленно говорить о расширении пространства, нужно иметь возможность пометить точки пространства и отслеживать их перемещение. Я не вижу никакого физически осмысленного способа это сделать, особенно если учесть, что пространство, время и пространств-время — не физические объекты, а логические конструкции, моделирующие определённые отношения в физическом мире.

Пространство-время - всё-таки "физический объект", но как раз именно такой, который не позволяет отметить "точки пространства". Он позволяет отмечать только точки пространства-времени, а они никак никуда не перемещаются.

[chislo_avogadro]

Someone, спасибо, попытаюсь ответить по мере своего разумения, ничего не утверждая категорически.

Пара выдержек из МТУ 2.

409.

Цитата:

Если каждые 5 с к Вселенной добавляется объем пространства,
эквивалентный объему куба со стороной 10* св. лет (=0,95*1023 см),
т. е. приблизительно равный объему, занимаемому Млечным Пу-
тем, то в каком месте добавляется этот объем?
...

Далее они объясняют недопустимость поставленного вопроса, резюмируя следующим образом -

412.

Цитата:

Мы не имеем права ут-
верждать, что эти кубические километры «рождаются» здесь или
где-нибудь еще. Разговор о «рождении» пространства не коррек-
тен, а потому первоначальный вопрос плох. Правильно говорить
о динамике геометрии.

То есть, здесь указание, что термин "расширение пространства", взятый буквально, может быть плох.
Но, как я понимаю, он всегда понимается и используется именно в смысле динамики геометрии. Равно как в смысле геометрии понимается и "кривизна пространства".

Someone в сообщении #1387285 писал(а):

Будьте любезны, опишите конкретную процедуру измерения. Как это "расширение" обнаружить?

Someone в сообщении #1387478 писал(а):

Чтобы осмысленно говорить о расширении пространства, нужно иметь возможность пометить точки пространства и отслеживать их перемещение. Я не вижу никакого физически осмысленного способа это сделать, ...

Здесь я снова сошлюсь на кривизну. И динамика геометрии и кривизна пространства, если я правильно понимаю, формально суть свойства метрического тензора. Кривизну пространства, помечая его точки или нет, измерять однако можно. Но, может быть, такое сопоставление неверно, положусь на Ваш комментарий.

С другой стороны, как я думаю, вся совокупность наблюдательных и экспериментальных данных, подтверждающая упомянутую выше динамику геометрии, и является "конкретной процедурой измерения".

Someone в сообщении #1387478 писал(а):

Вот в том отрывке, который процитировал chislo_avogadro, говорится о расширении пространства, а имеется в виду расширение сопутствующей системы координат. А если мы возьмём систему координат, которая не расширяется? Она не будет сопутствующей и, вероятно, будет менее удобной. Что в этом случае будет с расширением пространства?

Почва тут кажется мне очень зыбкой, но попробую одну аналогию.
Солнечную систему можно описывать в системе координат Земли, но гораздо целесообразней использовать систему Солнца. Здесь видно, что уже само наличие удобной и целесообразной системы координат может указывать на некий фундаментальный факт.

[Munin]

chislo_avogadro в сообщении #1388864 писал(а):

То есть, здесь указание, что термин "расширение пространства", взятый буквально, может быть плох.
Но, как я понимаю, он всегда понимается и используется именно в смысле динамики геометрии.

К сожалению, это не так. Люди, знакомые с азами дифференциальной геометрии, ОТО и космологии, да, понимают это словосочетание "в смысле динамики геометрии" (термином его назвать нельзя). А вот большинство людей со стороны - понимает его буквально. Примеров полно как на этом форуме, так и в других местах.

Надо сказать, что даже chislo_avogadro, повторяя (правильные) слова о динамике геометрии, но в неправильном контексте, ошибается. Поскольку не может отличить динамики от кинематики. Несмотря на то, что я в этой теме давал подробные разъяснения (ну, видимо, он меня не читает).

chislo_avogadro в сообщении #1388864 писал(а):

Здесь видно, что уже само наличие удобной и целесообразной системы координат может указывать на некий фундаментальный факт.

Однако важно понимать отличие одного факта от другого факта, и не подменять один факт другим. Иначе получится, что Земля - плоский круглый блин (а кто будет спорить, что Земля круглая?), а Колумб открыл путь в Индию.

[chislo_avogadro]

Попалась на глаза такая книга -
Бронников К.А., Рубин С.Г. Лекции по гравитации и космо-
логии. Учебное пособие. М.: МИФИ, 2008. 460 с.

В употреблении терминов "расширение пространства" и "расширение Вселенной" авторы там себя никак не ограничивают.
Например, название главы - "5.7. Основные свойства расширяющегося пространства".

И есть замечание о том, кто же всё-таки написал "Гамлета" непосредственно о терминологии -
197

Цитата:

... первоначально ненулевое взаимодействие
между частицами должно со временем стремиться к нулю -
Вселенная расширяется (а точнее, расширяется 3-пространство
рассматриваемой системы отсчета).

[Munin]

Если человек не понимает разницы между "расширяется пространство" и "расширяется 3-пространство рассматриваемой системы отсчета", наука бессильна.

[chislo_avogadro]

Ну что ж, не буду возражать. Возможно, дело не в пустом буквоедстве, и эти термины, действительно, обозначают принципиально разные сущности. Мне, неспециалисту, трудно было разглядеть, что авторы учебника, употребляя сплошь и рядом термин "расширение пространства", на самом деле имеют ввиду нечто совершенно иное.

Далее - предостережение тем, кому попадётся -

Бронников К.А., Рубин С.Г. Лекции по гравитации и космо-
логии. Учебное пособие.

Цитата:

Особенно впечатляющий шаг
вперед произошел с появлением идеи инфляции - сверхбыст-
рого расширения пространства на начальной стадии эволюции
Вселенной.

...
все они предсказывают сверхбыстрое расширение
пространства в рамках той или иной теории гравитации.

...
Можно привести еще один аргумент, подтверждающий реаль-
ность расширения пространства в метрике (5.33)

...
Второй множитель озна-
чает уменьшение плотности энергии инфлатонного поля благо-
даря расширению пространства,

(......)

Оче-
видна конкуренция двух слагаемых - уменьшение плотности за
счет расширения пространства (первое слагаемое

...
Поскольку после рекомбинации взаимодей-
ствие фотонов с окружающей средой считается малым, энергия
фотонов уменьшается только за счет общего расширения про-
странства,

...
с дальней-
шим расширением пространства плотность материи убывает, в
то время как

...
5.7. Основные свойства расширяющегося
пространства

...
Если бы пространство не расширялось, то скорость частицы $V(t)$
была бы постоянной. В расширяющейся Вселенной это не так.

...
Основное свойство инфляции состоит в том, что
любая пространственная неоднородность растягивается вместе с
расширением пространства.

...
Расширение простран-
ства во время инфляции многократно увеличило размеры обе-

...
в смысле
описания современной стадии эволюции Вселенной, с ускорен-
ным расширением внешнего пространства и стабильными до-
полнительными измерениями.

...
Для создания сложных структур нужен большой объем, и
расширение пространства решает эту проблему. Но скорость рас-
ширения не может быть произвольной - от нее зависит множе-
ство эффектов. Главным можно считать образование звезд.
Расширение пространства означает такое охлаждение среды,
при котором разум существовать не может. Противоречие ...

...

Тут надо чётко понимать, что каждый раз, произнося "расширение пространства", авторы учебника, имеют ввиду пространство, "которое не расширяется".
Это касается и других учебников.

Прошу извинить мне мой неуместный скепсис!

(Долг вежливости - объяснить причины)

Дело в том, что кроме уже показанного, есть другие, совершенно ясные случаи бессилия.

- Здесь нам (со ссылкой на Ландау-Лифшица!) рассказывают, что все электроны во Вселенной запутаны меж собой -
post999175.html#p999175

- Здесь с той же уверенностью утверждают, что меры запутанности не существует ("про это нет нигде") -
post1094911.html#p1094911

- А здесь демонстрируют весь блеск своей физической интуиции (никакие наводящие вопросы не помогли) -
post916178.html#p916178

----------------------------

Человек, путающийся в элементарном, пытается ставить терминологические вехи в космологии.

[arseniiv]

chislo_avogadro в сообщении #1393972 писал(а):

- Здесь нам (со ссылкой на Ландау-Лифшица!) рассказывают, что все электроны во Вселенной запутаны меж собой - post999175.html#p999175

- Здесь с той же уверенностью утверждают, что меры запутанности не существует ("про это нет нигде") - post1094911.html#p1094911

Ну так для того, чтобы говорить просто, что тензор разложим или неразложим, не нужно определять меру неразложимости.

Вы бы ещё статистику написания слов собрали, ей-диэдру.

[Munin]

Два замечания:
- компетентность человека определяется не тем, допускает ли он ошибки и огрехи (а тем, может ли он исправиться);
- человек, выискивающий чужие огрехи и оговорки, не компетентен оценивать компетентность других людей (поскольку не освоил других критериев).

А к книгам Рубина по космологии у меня есть претензии (по неаккуратности формулировок как раз), но озвучивать их перед такими слушателями неуместно.

[KVV]

Посмотрел фильм. Будто бы снят по мотивам книги Адамс Ф., Лафлин Г. Пять возрастов Вселенной. В глубинах физики вечности.
Если принять за верные обоснованные в данный момент предположения о константности темной энергии и невечности протона и черных дыр, а также абстрагироваться от сомнительных спекуляциях, то в общем итог существования вселенной показан вполне правдоподобно - после распада всех нуклонов во вселенной не останется никаких объектов, кроме черных дыр, а через около ${10}^{100}$ лет распадутся и все черные дыры, и во вселенной не останется ничего, кроме пустоты и отдельных элементарных частиц - гравитонов, фотонов, электронов, позитронов, нейтрино и т.д.

[Anton_Peplov]

Натыкался на статью в MNRAS с любопытным прогнозом. Через $10^{1100}$ лет (не пытайтесь представить себе это в домашних условиях) $\sim 1\%$ одиночных белых карликов (двойных систем к тому времени, конечно, давно не останется) внезапно (с) взорвутся как сверхновые Ia. Ибо из-за туннельного эффекта в них идут сверхмедленные термоядерные реакции, меняющие их состав, а вместе с ним и предел Чандрасекара.

Распад протона, само собой, не предполагался.

[arseniiv]

Интересно!

(Оффтоп)

Слава Диэдру, не через $10^{110}$ лет, а то я уж было испугался.

[Mihr]

(arseniiv)

arseniiv, жалеть надо! Сразу столько жарких красавиц обнажится (сбросит оболочки), а мы с Вами пропустим это яркое зрелище

[Anton_Peplov]

(Оффтоп)

Mihr в сообщении #1503956 писал(а):

Сразу столько жарких красавиц обнажится (сбросит оболочки), а мы с Вами пропустим это яркое зрелище

Э, нет. Вы путаете сверхновую типа Ia (термоядерный взрыв белого карлика) со сверхновыми остальных типов (падение оболочки догоревшей массивной звезды на ядро и отскок этой оболочки). Взрыв типа Ia ничего не обнажает (белый карлик и сам по себе обнажённое ядро бывшей звезды, ему дальше раздеваться уже некуда). Этот взрыв просто разносит белый карлик в пыль. Хотя есть некоторые наблюдательные свидетельства, что в редких случаях от него всё же остаётся небольшой огрызок.

[Theoristos]

Anton_Peplov в сообщении #1503891 писал(а):

Через $10^{1100}$ лет (не пытайтесь представить себе это в домашних условиях) $\sim 1\%$ одиночных белых карликов

Как-то сомневаюсь, что к тому времени останутся белые карлики.

[Anton_Peplov]

Theoristos в сообщении #1504359 писал(а):

Как-то сомневаюсь, что к тому времени останутся белые карлики.

Разумеется, реальный цвет белого карлика зависит от возраста, а название "белый" сложилось исторически из-за того, что первые обнаруженные экземпляры - Сириус В и 40 Эридана - таки белые.

Для углеродного белого карлика эволюция температуры и видимого цвета выглядит так (по книге "Звёзды" под ред. Сурдина). Возраст отсчитывается с момента превращения родительской звезды в белый карлик.

8 млн лет --- 50 000 К --- голубой
1 млрд лет --- 10 000 К --- белый
7 млрд лет --- 6 000 К --- жёлтый
9 млрд лет --- 3 000 К --- тёмно-красный
>10 млрд лет --- свечения в оптическом диапазоне практически нет.