"Due to the non-intuitive nature of the subject and what has been described by some as "careless" choices of wording, certain descriptions of the metric expansion of space and the misconceptions to which such descriptions can lead are an ongoing subject of discussion in the realm of pedagogy and communication of scientific concepts." (
http://en.wikipedia.org/wiki/Expansion_of_the_universe)
Ох, ну вот, теперь и не поболтаешь вдоволь, сразу ответственность такая суровая... Жестокий вы человек.
В саму исходную точку не попадете. А с точностью до погрешности измерения расстояния?
Рано или поздно попадёте, но вот будет это рано или поздно - в отличие от сферы, намного менее предсказуемо.
1. А какие направления на торе разные? И в каком смысле разные?
Представим себе бублик. И раскрасим его параллелями и меридианами. Так вот, стоя на бублике, можно двигаться по параллели, по меридиану, или например, под углом 30° к меридиану - вот это и будут разные направления.
2. Наблюдаемая изотропность Вселенной дает основания предпочитать сферу тору?
Строго говоря, поскольку, как я уже говорил, соответствующий параметр измерен недостаточно точно (и точнее не получается), то наблюдаемая изотропность Вселенной
не позволяет различить несколько вариантов:
- плоскость;
- седловидная поверхность с очень большим радиусом кривизны;
- сфера с очень большим радиусом;
- тор с очень большими радиусами;
и вообще разные другие варианты, которые можно придумать, при том условии, что все они будут иметь очень большие радиусы кривизны. Поэтому условно считается, что все эти сложные поверхности - излишние для наших представлений о Вселенной, и достаточно трёх простейших (плоскость, сфера, однородная седловидная поверхность). По крайней мере, так работает большая часть космологии и космологов.
Тут надо сделать некоторое отступление. Дело в том, что наука - это не собрание догматиков, которые все стремятся установить единомыслие как в своих рядах, так и среди остального человечества. И наоборот, нельзя представлять себе науку как сборище вольнодумцев, предоставленных полной свободе говорить, что хочется. Наука - это конкурентная среда, в которой главной ценностью является новый научный результат. Если учёный, работая в какой-то области, получает там новые результаты, то он сам становится известен, и те мысли, которые он имеет в голове, тоже становятся популярны - оказывается, с такими мыслями можно получать результаты. А если результатов нет, то что ты там думаешь - никого не волнует.
Так вот. Космология - это область науки, где работают над разными задачами, постепенно получая какие-то новые результаты. Некоторые из этих задач стремятся выяснить, какая форма у Вселенной. А некоторые другие - используют некоторую модель Вселенной, чтобы изучить другие вещи, например, как должны образовываться и выглядеть древние галактики. Вторых задач сегодня намного больше, хотя публике они не так интересны, как вопрос о форме Вселенной (такая "неинтересность" публике - типична для большинства наук). И поэтому, в космологии выбрано считать три простейших варианта Вселенной (плоскость, сфера, седловидная поверхность) как
рабочую модель. Одни учёные используют эту рабочую модель в своих расчётах, и им не особенно интересно, а такая форма в конце концов окажется, или не такая. Другие учёные исследуют возможности того, что на самом деле, форма другая. Это интересный вопрос, но к сожалению, пока ответы на него скудны и скучны: не хватает точности, не обнаружено признаков, вопрос отложен на будущее. Хотя в популярных статьях часто увлекательно подаются гипотезы разных форм Вселенной (то "футбольный мяч", то "дудка"), но это всё - пока всего лишь предположения, которые
начинают изучать учёные, и пока все эти исследования закончились пшиком. А вот про пшик в популярных статьях не пишут, этим публику не завлечь.
Вообще, это довольно неприятная черта некоторых популярных статей. В науке принято обращать внимание на предположение, когда оно уже подтвердилось, и обернулось научным результатом: "Эврика!" - "Я нашёл!". А вот в популярных статьях и передачах частенько рассказывают как что-то интересное не результат, а всего лишь гипотезу, намерение: "Я поищу здесь, и может быть, найду." Но в науке таких гипотез и намерений, на самом деле, очень много, и сами по себе они не интересны. Большинство таких намерений оканчивается пшиком, учёные много трудятся, но получают пустую породу, а не руду. Надо об этом честно сообщать читателям, а не завлекать их только интересными гипотезами, не объясняя их статуса бабочек-однодневок.