Размерности пространства-времени

[r.feynman]

casualvisitor, все это я хорошо понимаю. Я только не понимаю, если у вселенной ограниченный объем и положительная кривизна, то представить ее можно, скажем, как некую 3-сферу. Эта 3-сфера является физическим объектом, не так ли? Исходя из чего именно мы думаем, что этот объект есть единственное, что вообще существует? Просто потому, что мы никогда не узнаем, так ли это, или нет? Или потому что мы являемся частью этого объекта, а другие, гипотетические объекты для нас просто не существуют? Есть ли научные предпосылки для того, чтобы думать, что наша вселенная, эта гиперсфера есть единственно существующий объект?

[Kruger]

Цитата:

Современная модель вселенной не дает оценки на счет ограниченности\бесконечности вселенной. У пространства, насколько я помню, почти нулевая кривизна, мы живем в евклидовом, плоском мире. Средняя плотность вселенной близка к критической. Нету ни положительно, ни отрицательной кривизны. Логичнее предположить, что она просто бесконечна, а не замкнута.

Как раз наоборот, современная модель (это пока гипотеза) говорит о конечности и безграничности пространства. Но из-за ограничености скорости света некоторые области (большие области) пространства, недоступны даже для света.
мысленный эксперимент: вы идете из Москвы в Киев. причем идете вы очень медленно, а в это время на поверхность Земли оседает радиоактивная пыль. Из-за увеличения радиуса Земли, расстояние между этими точками постоянно увеличивается. Можно вычислить функцию f(r,v,s) (где r- радиус земли, v-скорость перемещения,s-растояние в какой то момент времени) при котором вы никогда ни достигнете Киева. Но как вы видите для этого вы должны знать радиус Земли скорость прироста и скорость перемещения. зная все эти 3 параметра , мы можем подсчитать какая область всей Земли вам(с вашей скоростью) будет доступна вообще, как бы долго вы не ходили.
Так же для всего пространства. Там известна только скорость света, остальные только гипотезы.

[r.feynman]

Цитата:

Как раз наоборот, современная модель (это пока гипотеза) говорит о конечности и безграничности пространства.

Лямбда-CDM ни о чем таком не говорит. Можете дать ссылки?

[Munin]

master в сообщении #762250 писал(а):

Не произошла. Наши трехмерные процессы есть проекции четырехмерных.

Произошла. Наши трёхмерные процессы "есть проекции" только тех четырёхмерных, которые в четырёхмерном пространстве-времени. А речь о другом четырёхмерии.

master в сообщении #762250 писал(а):

Притом только те которые пересекают наше трехмерие, а те которые не пересекают мы даже не увидим.

Вот это уже лучше. Только это называется не проекция, а сечение. И нельзя говорить, что наши процессы - сечения каких-то других, которые пересекают наше трёхмерие, по одной простой причине: если бы так было, то законы наших процессов зависели бы от того, что происходит в соседних трёхмериях. А этого нет. Законы физики устроены иначе.

casualvisitor в сообщении #762254 писал(а):

Мне эти больше нравятся. А Вам, возможно, подойдет что-нибудь такое...

Да, возможно, подойдёт. Но зачем? Я же их не своими руками построил. Сейчас они для меня просто мешанина точек и линий, не наполненная смыслом. Символы Шлефли и то более говорящие. Так что, спасибо, но это моих целей не достигает (а строить всё это своими руками, может быть, я бы и смог, но есть дела и поинтереснее).

Kruger в сообщении #762255 писал(а):

Ни в какие эксперты я не лезу. в этой области физики, если кто-то знает в 100 раз больше неспециалиста значит только одно - он знает в 100 раз больше бреда.

Вот это заявление - как раз точно бред.

r.feynman в сообщении #762258 писал(а):

Современная модель вселенной не дает оценки на счет ограниченности\бесконечности вселенной.

Во-первых, это не модель должна давать оценку, а наблюдательные данные. А для модели это всего лишь регулировочный параметр.
Во-вторых, наблюдательные данные такую оценку дают. И вам её уже назвали: $\Omega=1{,}01\pm 0{,}02.$ Впрочем, есть даже более точная оценка: $\Omega=1{,}0023^{+0{,}0056}_{-0{,}0054}.$ Данные уточняются, но всё равно охватывают диапазон и больше, и меньше единицы.

r.feynman в сообщении #762258 писал(а):

Логичнее предположить, что она просто бесконечна, а не замкнута.

Я уже говорил, что просто заявлениями "логичнее предположить" научные вопросы не решаются. Вы, наверное, не расслышали.

-- 10.09.2013 12:17:41 --

(Оффтоп)

casualvisitor в сообщении #762267 писал(а):

Нет, не логичнее. Не более логично, и ни менее.

Ну, на самом деле, есть некоторый аргумент, который r.feynman просто не знает, вот и не произносит. Но он, тем не менее, есть.

-- 10.09.2013 12:27:48 --

r.feynman в сообщении #762271 писал(а):

Я только не понимаю, если у вселенной ограниченный объем и положительная кривизна, то представить ее можно, скажем, как некую 3-сферу. Эта 3-сфера является физическим объектом, не так ли?

Нету в физике определения, что такое "физический объект", и поэтому, про такую сферу нельзя сказать, является ли она физическим объектом. Зато, можно сказать, что она представляет собой всё пространство Вселенной, и больше ничего на свете нет.

r.feynman в сообщении #762271 писал(а):

Исходя из чего именно мы думаем, что этот объект есть единственное, что вообще существует?

Исходя из научного определения понятия "существует". Допустим, рядом есть какая-то другая ещё одна такая 3-сфера. Это просто значит, что они никак не соединены. Всё, что происходит в другой 3-сфере, нас не касается и никогда не коснёся. Оно принципиально ненаблюдаемо. А принципиально ненаблюдаемые вещи из научных теорий исключаются - поскольку вопрос об их существовании (в бытовом смысле) мы никак решить не можем (и никогда не сможем), то этот вопрос не научный. В науке говорят только о таком существовании, которое может быть обнаружено, хотя бы принципиально.

Другой пример: можно допустить, что во Вселенной есть какое-то ещё физическое поле, наподобие известных электромагнитного и гравитационного, но вот ни с какими из наших полей оно не взаимодействует: даже с гравитационным и с полем Хиггса. Вообще ни с чем. Такое поле тоже придётся исключить.

Kruger в сообщении #762272 писал(а):

Как раз наоборот, современная модель (это пока гипотеза) говорит о конечности и безграничности пространства.

Неверно.

Kruger в сообщении #762272 писал(а):

Так же для всего пространства. Там известна только скорость света, остальные только гипотезы.

Известна не только скорость света, но и много других данных. Заявлять, что они не известны - чистое хамство в адрес многих исследователей, которых их получили, причём трудом и потом.

r.feynman в сообщении #762275 писал(а):

Лямбда-CDM ни о чем таком не говорит.

Странно, что вы знаете название Лямбда-CDM, но в упор игнорируете и перевираете, что она говорит.

[r.feynman]

Цитата:

Во-вторых, наблюдательные данные такую оценку дают. И вам её уже назвали: $\Omega=1{,}01\pm 0{,}02.$ Впрочем, есть даже более точная оценка: $\Omega=1{,}0023^{+0{,}0056}_{-0{,}0054}.$ Данные уточняются, но всё равно охватывают диапазон и больше, и меньше единицы.

Давайте уточним:
если >1, то вселенная замкнута и расширение должно сменится сжатием
если <1, то ее пространство бесконечно (?), и расширение будет происходит и дальше
если =1 (есть ли такой вариант?), то что в этом случае?

-- 10.09.2013, 12:38 --

Цитата:

Исходя из научного определения понятия "существует". Допустим, рядом есть какая-то другая ещё одна такая 3-сфера. Это просто значит, что они никак не соединены. Всё, что происходит в другой 3-сфере, нас не касается и никогда не коснёся. Оно принципиально ненаблюдаемо. А принципиально ненаблюдаемые вещи из научных теорий исключаются - поскольку вопрос об их существовании (в бытовом смысле) мы никак решить не можем (и никогда не сможем), то этот вопрос не научный. В науке говорят только о таком существовании, которое может быть обнаружено, хотя бы принципиально.

Вы М-теорию считаете научной? Потому что в рамках теории есть некая гипотеза (по моему предложил ее Нил Турок), в которой рассматривается вариант столкновения нашей вселенной с параллельной. Заметьте, вторая вселенная принципиально ненаблюдаема и никогда таковой не будет, но ее рассматривают в научном труде.
Или же вечная хаотическая инфляция: там тоже рассматриваются принципиально ненаблюдаемые вселенные-пузыри: научно ли это?
Вернемся к теории струн, а именно к ландшафту. Гигантское количество выявляемых вакуумов, и некоторые ученые всерьез думают, что все они реально существуют в виде разных вселенных.
Квантовая механика, эвереттова интерпретация. Научна?
И наконец, математическая модель Тегмарка. Тегмарк ученый? Несомненно. Научна ли его гипотеза?

[Kruger]

Цитата:

Kruger в сообщении #762272 писал(а):
Как раз наоборот, современная модель (это пока гипотеза) говорит о конечности и безграничности пространства.

Неверно.

Ну и какое из этих 2 утверждений неверно:
1.конечность. Вы утверждаете что пространство бесконечно, т.е. пространство имеет бесконечный обьем?
2.безграничность. вы утверждаете что существует граница пространство/непространство?

[casualvisitor]

(Оффтоп)

Munin в сообщении #762285 писал(а):

casualvisitor в сообщении #762267 писал(а):

Нет, не логичнее. Не более логично, и ни менее.

Ну, на самом деле, есть некоторый аргумент, который r.feynman просто не знает, вот и не произносит. Но он, тем не менее, есть.

Ага! ... Ученые скрывают! ...

Если это логический аргумент, то я его не знаю.

... Я как раз хотел написать, что логика тут ни при чем, но не сумел ясно сформулировать и промолчал. А теперь оказывается, что это меня спасло?

Munin в сообщении #762285 писал(а):

Да, возможно, подойдёт. Но зачем?

Для красоты.

[Munin]

r.feynman в сообщении #762291 писал(а):

Давайте уточним:
если >1, то вселенная замкнута и расширение должно сменится сжатием
если <1, то ее пространство бесконечно (?), и расширение будет происходит и дальше
если =1 (есть ли такой вариант?), то что в этом случае?

Нет. Всё это было до введения $\Lambda$ в модель Фридмана-Леметра. А теперь, эти две вещи "расцепились". Есть два параметра: суммарная $\Omega$ и $\Omega_\Lambda$ (грубо говоря). Они влияют каждая на своё свойство:
- если $\Omega>1,$ то Вселенная замкнута:
- если $\Omega<1,$ то ее пространство бесконечно, и устроено как пространство Лобачевского (говорят, Вселенная открыта);
- если $\Omega=1,$ то ее пространство бесконечно, и устроено как евклидово пространство (говорят, Вселенная плоская);
- если $\Omega_\Lambda<0,$ то расширение должно сменится сжатием;
- если $\Omega_\Lambda>0,$ то расширение будет происходить и дальше;
- если $\Omega_\Lambda=0,$ то расширение зависит от $\Omega,$ как в первоначальной модели Фридмана.
Какие именно значения имеют эти два параметра, установили в 1998 году две исследовательские команды: High-z Supernova Search Team и Supernova Cosmology Project. Обе они получили схожие результаты:
http://www.cfa.harvard.edu/supernova//h ... ontbig.gif

(Оффтоп)

http://www-supernova.lbl.gov/public/pap ... ster2c.jpg

(Оффтоп)

(Это результаты 1998 года, уже к 2003 они были ещё уточнены, но не сдвинулись.)

Итого, текущие научные ответы на вопросы - разные:
- по поводу расширения и дальшейшей судьбы - однозначно расширение будет продолжаться и ускоряться;
- по поводу пространственной формы Вселенной - однозначного ответа нет, Вселенная очень близка к пограничному случаю.

А то, что вы написали, более точно в модели Фридмана-Леметра выглядело так:
- если $\Omega>1,$ то Вселенная замкнута, и расширение должно сменится сжатием:
- если $\Omega<1,$ то Вселенная открыта, и расширение будет происходить и дальше;
- если $\Omega=1,$ то Вселенная плоская, и расширение будет происходить и дальше, но будет замедляться, асимптотически стремясь к нулю.

r.feynman в сообщении #762291 писал(а):

Вы М-теорию считаете научной?

Я на этот счёт не придерживаюсь определённого мнения. Существуют разные высказывания в научном сообществе: и что она научна, и что она ненаучна. В целом, это пограничный случай, его судьба сейчас решается, и может привести к уточнению понятия научности.

r.feynman в сообщении #762291 писал(а):

Потому что в рамках теории есть некая гипотеза (по моему предложил ее Нил Турок), в которой рассматривается вариант столкновения нашей вселенной с параллельной. Заметьте, вторая вселенная принципиально ненаблюдаема и никогда таковой не будет, но ее рассматривают в научном труде.

Нет. Вы неправильно поняли. Если вселенные сталкиваются, то в момент столкновения они становятся наблюдаемыми: от столкновения происходят последствия внутри вселенной. Я говорил о другом случае.

r.feynman в сообщении #762291 писал(а):

Или же вечная хаотическая инфляция: там тоже рассматриваются принципиально ненаблюдаемые вселенные-пузыри: научно ли это?

У вечной хаотической инфляции есть другие предсказания, проверяемые наблюдениями: спектр флуктуаций реликтового излучения. Поэтому, она научна.

r.feynman в сообщении #762291 писал(а):

Квантовая механика, эвереттова интерпретация. Научна?

Я считаю, что нет. Есть много учёных, придерживающихся того же мнения. Вообще, все интерпретации квантовой механики (за небольшим исключением) - не научны. Это часть околонаучного фольклора, если угодно.

r.feynman в сообщении #762291 писал(а):

И наконец, математическая модель Тегмарка.

Не знаком.

r.feynman в сообщении #762291 писал(а):

Тегмарк ученый? Несомненно. Научна ли его гипотеза?

Это ложная логика. Не всё, что делает учёный - научно. Как раз наоборот. Научность труда или результата определяется по самостоятельным критериям, по свойствам этого труда, а уже по этому определяется, учёный его автор или нет. Если человек создал хотя бы один научный результат, то он учёный. Даже если всё остальное время он цветы выращивает.

-- 10.09.2013 13:27:33 --

Kruger в сообщении #762296 писал(а):

Ну и какое из этих 2 утверждений неверно:
1.конечность. Вы утверждаете что пространство бесконечно, т.е. пространство имеет бесконечный обьем?
2.безграничность. вы утверждаете что существует граница пространство/непространство?

Неверна, прежде всего, ваша идея, что если современная модель не говорит $A,$ то она обязана говорить $\lnot A.$

По поводу конечности - см. выше.

-- 10.09.2013 13:28:50 --

(Оффтоп)

casualvisitor в сообщении #762302 писал(а):

Если это логический аргумент, то я его не знаю.

Нет, разумеется, он более чем логический. Чего мутить, я вам в ЛС напишу.

casualvisitor в сообщении #762302 писал(а):

Для красоты.

Спасибо. Действительно, красиво, с моей точки зрения.

[casualvisitor]

r.feynman в сообщении #762258 писал(а):

Логичнее предположить, что она просто бесконечна, а не замкнута.

Из двух прямоугольников можно склеить и кольцо, и лист Мёбиуса. Никакой из этих двух способов склейки нисколько не "логичнее" другого. (Даже слово "логичнее" звучит тут нелепо).

(Munin)

Вот, сформулировал!

[Someone]

r.feynman в сообщении #762271 писал(а):

casualvisitor, все это я хорошо понимаю. Я только не понимаю, если у вселенной ограниченный объем и положительная кривизна, то представить ее можно, скажем, как некую 3-сферу. Эта 3-сфера является физическим объектом, не так ли? Исходя из чего именно мы думаем, что этот объект есть единственное, что вообще существует? Просто потому, что мы никогда не узнаем, так ли это, или нет?

Знаем мы это из определения Вселенной: она включает всё, что существует. Поэтому вне Вселенной ничего нет просто по определению.

[Munin]

(Оффтоп)

Someone в сообщении #762330 писал(а):

Знаем мы это из определения Вселенной: она включает всё, что существует. Поэтому вне Вселенной ничего нет просто по определению.

Ну, в космологии в ходу более узкое определение: Вселенной называют наше псевдориманово многообразие. Если "всё, что существует" подразумевает несколько таких многообразий (даже более узко, их фридман-леметровских частей, соединённых, возможно, участками иных метрик), то говорят про multiverse (Лем давным-давно предложил термин "поливерсум", но похоже, авторы нынешних терминов просто не знают греческого - незавидное изменение по сравнению даже с серединой 20 века, когда были созданы термины "адрон", "лептон", "мезон"). Тогда можно говорить про нашу Вселенную и другие вселенные в составе этого multiverse, аналогично тому, как в космосе говорят про нашу Галактику и другие галактики.

[master]

Munin

Да вы правы я говорил проекция, а думал про сечения. косноязычен

Munin в сообщении #762285 писал(а):

Вот это уже лучше. Только это называется не проекция, а сечение. И нельзя говорить, что наши процессы - сечения каких-то других, которые пересекают наше трёхмерие, по одной простой причине: если бы так было, то законы наших процессов зависели бы от того, что происходит в соседних трёхмериях. А этого нет. Законы физики устроены иначе.

А что такое соседние трехмерия если у нас сфера.
наш трехмерный процесс есть сечение четырехмерного процесса
А вот если рассматривать взаимодействия трехмерий, хм а че там если четырехмерный процесс сечет хм несколько трехмерий, ну на то он и четырехмерный и причем здесь законы, один трехмерный процесс проекция другого и наоборот. Суть один четырехмерный процесс. А если у нас трехмерие пересекает другое трехмерие, то пусть это беспокоит двумерных.

[r.feynman]

Спасибо за пояснения.

Цитата:

Не знаком.

Вот: http://arxiv.org/abs/gr-qc/9704009
http://arxiv.org/abs/0704.0646
http://adsabs.harvard.edu/abs/2008FoPh...38..101T
http://arxiv.org/abs/astro-ph/0302131

[Munin]

master в сообщении #762370 писал(а):

А что такое соседние трехмерия если у нас сфера.

А какая разница, сфера или не сфера?

r.feynman в сообщении #762390 писал(а):

Вот: http://arxiv.org/abs/gr-qc/9704009
http://arxiv.org/abs/0704.0646
http://adsabs.harvard.edu/abs/2008FoPh...38..101T
http://arxiv.org/abs/astro-ph/0302131

А, вспомнил. Да, хорошая штука. Но нет, не наука.

Тут есть вот ещё какой нюанс: некоторые вещи не наука, просто потому, что пока ещё не наука. Наука из них, может, вырастет. Но кредитов под это не дают. Вырастет - поговорим.

[Sergey K]

Вмешаюсь, хотя возможно покажется оффтопом.

Если вселенная замкнута, можно ли ее считать бесконечноглубокой потенциальной ямой? или это чему-то противоречит?