Например, искривление пространства-времени - это далеко не "растягивание-расширение" пространства и, мне кажется, никак не может подтвердить этого самого "растягивания-расширения" (а по сути образования-рождения) пространства.
Потому что нельзя строго дефинировать, что там подтверждать.
Представьте себе искривлённую поверхность (например, с буграми и кочками). Теперь представьте себе, что это - пространство-время. По этой поверхности идут какие-то мировые линии каких-то частиц. Вот им встретился бугор, они расходятся. Что они видят в своём пространстве? Что они начали удаляться одна от другой. Как они должны это интерпретировать? А тысячей разных способов.
Т.е. мне представляется, что искривление Вселенной и её расширение-разбегание в УЖЕ СУЩЕСТВУЮЩЕМ пространстве никак не связаны - "это животные разной породы"(с).
Поэтому надо изучать космологию как она есть, без чудовищных коверканий языка ради якобы-популяризации. Рассмотрите, отвлекаясь от двух пространственных координат, метрику
Рассмотрите два случая:
в малой окрестности текущего момента времени
Разберитесь, почему первый случай можно представить себе как "разбегание в уже существующем пространстве" путём смены системы координат, а второй - нельзя.
Разве гравитационно связанные объекты не могут разбегаться по инерции в уже существующем пространстве?
"Могут, но недолго". Поскольку они гравитационно связаны, они прекратят разбегаться, и начнут какое-то ограниченное движение, если подождать. Это определение гравитационной связанности.
Для понимания космологии надо осветить такой нюанс: мы можем говорить об "уже существующем пространстве" (фоновом пространстве-времени), только если массы и гравитационные взаимодействия этих объектов достаточно малы. Если они сравнимы со средней плотностью массы во Вселенной - уже не можем.
Говоря о "расширении" пространства не вводим ли мы излишние сущности, не требуемые для объяснения наблюдаемого?
Нет, не вводим, но объяснять это намного сложнее, чем просто не говорить о "расширении пространства".
И где происходит это "расширение пространства"? Повсюду? Т.е. в каждой единице произвольно взятого объёма?
На самом деле нет, но это объяснять ещё сложнее.
Но имеет ли вообще смысл понятие «расширения пространства»?
epros считает, что имеет, я считаю, что это вредный на этапе изучения физики образ.
В этом смысле декларирование расширения-растяжения пространства, по-моему, по сути то же самое, что и появление-рождение нового пространства – эти процессы не различить между собою.
Вот только его не "декларируют". Его описывают математическим аппаратом. А словеса громкие произносить - вообще вредно. Надо разбираться, как матаппарат работает, и что он нам говорит. На своём языке, а не в виде слов "пространство расширяется", "сепулька сепулирует", ...
И всё тот же вопрос – где же оно расширяется в достаточно однородной и изотропной вселенной? Непрерывно повсюду? Вне гравитационно связанных объектов (почему???)?
Вам этот вопрос задавать просто рано. Сначала надо освоить (досконально):
- геометрию космологических моделей типа Фридмана-Леметра;
- смысл величин ОТО, описывающих пространство-время, для движения материи, и сопоставление с ньютоновской гравитацией;
- смысл величин ОТО как геометрических, описывающих риманову геометрию;
- как источники гравитационного поля порождают его, и в каком виде;
- как выглядит пространство-время при наличии и при движении множества источников (хотя бы качественно), и сопоставление с ньютоновской картиной.
Вот тогда можно будет приложить эти знания к картине Вселенной, которая на больших масштабах однородна, а при уменьшении масштаба эта однородность
постепенно сменяется неоднородностью, и в конечном счёте распадается на точечные источники.
Я как-то попытался всё это кратко изложить... получилось настолько лаконично и непонятно, что попытку следует считать неудавшейся.