2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Как выглядит наше пространство? "реальный мир"
Сообщение09.11.2013, 02:55 


20/03/11
44
Сорри заранее за флеймообразуемость темы...

Разговорились тут с другом о том, что учили в институте, начали как всегда вещать за квантмех и разводить демагогию, но встретилось нам и место, в котором мы как-то резко разошлись. Началось все с вопроса "как это вселенная расширяется, если она бесконечна?". Я предполагал (и вероятно, ошибался), что "большой взрыв" осуществился в некой точке пространства из-за "кипения вакуума", и расширяющейся "границей вселенной" называются те фотоны, которые вылетели из него первыми. Соответсвенно, вселенная расширяется со скоростью c.

Хочу как-то в этом разобраться.

Так все-таки, глобально, при взгляде издалека, какой математической абстракцией представлется наше пространство?

В школе учат, что $R^3$ плюс время.

Классмех начинает c того же самого $R^3+$время.

Классический теорпол начинает нести какую-то ересь про отрицательно определенную матрицу Грама, и это уже раздражает,
но благо, сводится к разумному поведению путем применения "поворота Вика", который если понимать его философски, говорит, что наше пространство либо $[R^3 \times I]$, либо $C^4$. Тогда работает нормальная линейная алгебра. Первый вариант чуть хуже, потому что непонятно, почему это время мнимое, но второй тоже не без недостатков, потому что не очень понятно, почему в комплексные компоненты пространства ничего не лезет.
С другой стороны, вроде бы, ничему не противоречит.

Но друг пропагандировал другую версию: по его словам, мир - это то ли $[S^3 \times R]$, то ли $S^4$, то ли $[S^3 \times I]$.

И в его понимании, "расширение вселенной" - это увеличение длины того отрезка, из которого получается $S$.
Для меня это выглядело как-то чудовищно неправдоподобно, потому что тогда не очень понятно, а относительно чего оно, собственно, расширяется, если никакого внешнего "времени" нет. Друг утверждал, что нет, дело в том, что расширяются только три измерения, а время остается постоянным.
Но из этого следует абсурдный вывод, что скорость света должна падать от времени! С этим я как-то совсем не мог примириться.

Так все таки, согласно современным представлениям, в каком же пространстве мы живем?

 Профиль  
                  
 
 Re: Как выглядит наше пространство? "реальный мир"
Сообщение09.11.2013, 03:46 


28/11/11
2884
Lockywolf в сообщении #786456 писал(а):
Классмех

Lockywolf в сообщении #786456 писал(а):
теорпол

Уже только эти слова выдают полнейшего дилетанта, которому следует всё изучать сначала, или же вообще разговоров на близкие темы не заводить.
Lockywolf в сообщении #786456 писал(а):
скорость света должна падать от времени

What?

 Профиль  
                  
 
 Re: Как выглядит наше пространство? "реальный мир"
Сообщение09.11.2013, 05:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10082
Lockywolf в сообщении #786456 писал(а):
начали как всегда вещать за квантмех
Ну-ну 8-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Как выглядит наше пространство? "реальный мир"
Сообщение09.11.2013, 06:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Lockywolf в сообщении #786456 писал(а):
Так все таки, согласно современным представлениям, в каком же пространстве мы живем?

http://en.wikipedia.org/wiki/Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker_metric
Там есть варианты, либо $S^3$ ($S^3/\mathbb{Z}_2$), либо $R^3,$ либо $H^3$ (Лобачевского). Всё это умножается на ось времени, но не декартово.

Кроме того, видимо, вы думаете, что $I$ - это мнимая прямая. На самом деле, она обозначается $i\mathbb{R},$ а $I\equiv[0,1]$ - единичный отрезок.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как выглядит наше пространство? "реальный мир"
Сообщение09.11.2013, 06:34 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
30/12/24
12599

(Оффтоп)

У академиков разыгралась фантазия. Вот еще новости о нашей Вселенной:
прибежал взволнованный Корова и зафырчал нечеловеческим голосом:
- Кокон сфрасыфается!
- Спокойненько,- сказал я.- Что ты сказал? Повтори членораздельно,
чтобы я понял.
- Ко-кон сфра-сы-фа-ет-ся!
- Понял: кокон сбрасывается. Продолжай. Говори спокойней, без
восклицательных знаков.
- Вот так номер! По новым расчетам Тутта и Лон Дайка! Эти
м-м-му-му-у-мухоморы всю ночь сидели, считали! Эти м-м-му-му-у...
- Мухоморы,- помог я.
- Нет. М-му-му...
- Мудозвоны.
- Нет. Эти м-мудрецы к вам уже идут! Наша Вселенная в разных фременах и
фространствах прошла несколько стадий развития и метаморфоз! Каждая стадия
занимала в фространстве-фремени миллиарды километро-лет! Была стадиявзрыв -
появление яйца! Второй взрыв - вылупление гусеницы и ее жизнедеятельность!
Потом стадия сворачивания в кокон, спячка и превращение в бабочку! Наконец,
освобождение из кокона и взлет! Мы - в последней стадии! Красное смещение
исчезло! Мы скоро взлетим! Это не роды! Это окуклившаяся гусеница! Это
появление бабочки! Это переход в другое состояние!
- Значит, до сих пор мы были чем-то вроде гусеницы в коконе,- грустно
сказал я.- Пусть Тутт и Лон Дайк держат эти вычисления при себе. Я запрещаю
им - и тебе тоже - говорить о гусеницах и бабочках.- Я сорвался и заорал: -
Запрещаю! Вселенные - мыльные пузыри, вселенные - гроздь винограда,
вселенные - гусеницы в коконах, вселенные - икринки в паюсной икре... что
еще? Запрещаю! Я тоже умею лапшу вешать на уши! А может быть, нашей
Вселенной ктото играет в футбол? Может быть, наша Вселенная является для
кого-то футбольным мячом?!
Корова выпучил глаза.
- Это... это надо посчитать,- сказал он и вытащил логарифмическую
линейку.
- Считай! А потом посчитай вариант монгольфьера - нас кто-то надул,
прицепил к нам гондолу и полетел во вселенскую стратосферу. Сейчас мы
сдуваемся и падаем.
Толик чуть не проглотил папиросу.
- Запрещаю считать! - заорал я.- Где Тутт и Лон Дайк?
- Идут! Сюда! Бегут! О том, что Вселенная - футбольный мяч или
монгольфьер, они еще не знают!
- Заворачивай оглобли! Гони их в шею! Меня нет, я на объекте!

© Б. Штерн. "Вперёд, конюшня!"

 Профиль  
                  
 
 Re: Как выглядит наше пространство? "реальный мир"
Сообщение09.11.2013, 17:16 


20/03/11
44
Цитата:
Уже только эти слова выдают полнейшего дилетанта, которому следует всё изучать сначала, или же вообще разговоров на близкие темы не заводить.

Проходите, не задерживайтесь.

Цитата:
What?


Ну это как раз просто. Если все 4 координаты "растягиваются", то это заметить невозможно, просто потому, что любые уравнения можно умножать на константу и ничего не изменится.

Скорость света же - это всего навсего коэффициент пропорциональности между осями.
Если же только 3 измерения растут (а время остается тем же), то коэффициент должен меняться от времени.
(возможно, не расти а падать, но меня смущает сам факт изменения)

Munin в сообщении #786493 писал(а):
Там есть варианты


Ух ты блин, сразу ОТО. Ладно, буду ботать.

Munin в сообщении #786493 писал(а):
она обозначается $i\mathbb{R},$


Да, простите. Ну, правда, она отдельно до этого мне никогда не была нужна.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как выглядит наше пространство? "реальный мир"
Сообщение09.11.2013, 18:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407

(Оффтоп)

Утундрий
Прекрасно!


-- 09.11.2013 19:58:43 --

Lockywolf в сообщении #786642 писал(а):
Проходите, не задерживайтесь.

Ну, в общем, я тоже увидел дилетанта, но не стал акцентировать. Главное, перспективный дилетант. Готовый ботать. Это хорошо.

Lockywolf в сообщении #786642 писал(а):
Ух ты блин, сразу ОТО.

А чо делать? Кроме ОТО, никто Вселенную в целом описать не мог. Все эти разговоры про Большой Взрыв - изначально в рамках ОТО, и только в её моделях.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как выглядит наше пространство? "реальный мир"
Сообщение09.11.2013, 19:07 


18/09/10
169
Munin в сообщении #786694 писал(а):
А чо делать? Кроме ОТО, никто Вселенную в целом описать не мог. Все эти разговоры про Большой Взрыв - изначально в рамках ОТО, и только в её моделях.

Её описывали давно,всё дело в частностях(ОТО одна из них).

 Профиль  
                  
 
 Re: Как выглядит наше пространство? "реальный мир"
Сообщение09.11.2013, 19:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Lockywolf в сообщении #786642 писал(а):
Скорость света же - это всего навсего коэффициент пропорциональности между осями.
Если же только 3 измерения растут (а время остается тем же), то коэффициент должен меняться от времени.
(возможно, не расти а падать, но меня смущает сам факт изменения)

Измерения не "растут", в том смысле, что коэффициент не меняется.

Наиболее ясно можно понять вопросы римановой геометрии и ОТО, если сравнить их с хорошо всем известной вещью - картографией. Карта - это отображение поверхности земного шара (кривой) на координатную плоскость $(x,y).$ Карты бывают разные, в зависимости от картографических проекций, при этом земной шар остаётся одним и тем же. Ну, это понятно.

Теперь. Рассмотрим две карты. Одна - в которой $x$ и $y$ прямо сопоставляются географической широте и долготе. Другая - в которой в качестве $y$ выбрано расстояние от экватора до нужной параллели, измеренное вдоль меридиана, а в качестве $x$ - расстояние от 0 меридиана до нужного меридиана, измеренное вдоль параллели. Представили? Вторая карта - "расширяется" от полюса до экватора.

И рассмотрим два типа наклонных линий на поверхности Земли. Первый тип - это линии, которые на 1° широты проходят 1° долготы. На первой карте они выглядят диагональными под 45°. Но на поверхности Земли они становятся всё более "вертикальными" к полюсам, и то же мы увидим на второй карте. Второй тип линий - это линии, которые на 1 метр широты проходят 1 метр долготы. Они на самой поверхности Земли проходят всегда под 45° к меридиану. И так же они выглядят на второй карте (по крайней мере, на середине по горизонтали). Но на первой карте они не выглядят такими хорошими, они становятся более "горизонтальными" к полюсам.

Скорость света в нашей Вселенной - подобна второму типу наклонных линий.

Теперь вы готовы к чтению вот этого материала:
С. Попов. Сверхсветовое разбегание галактик и горизонты Вселенной: путаница в тонкостях
http://www.astronet.ru/db/msg/1194831
Изображённые там рисунки 1а, 1б, 1в примерно соответствуют тем двум картам, которые я описал.

-- 09.11.2013 20:27:36 --

bocharov в сообщении #786697 писал(а):
Её описывали давно,всё дело в частностях(ОТО одна из них).

А вот есть другие дилетанты. Дурные. Им лишь бы крикнуть глупость, "поучаствовать в разговоре", а что они при этом ничего ценного не вносят, а только мешаются - им по барабану.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как выглядит наше пространство? "реальный мир"
Сообщение09.11.2013, 19:46 


18/09/10
169
Munin в сообщении #786700 писал(а):
А вот есть другие дилетанты. Дурные. Им лишь бы крикнуть глупость, "поучаствовать в разговоре", а что они при этом ничего ценного не вносят, а только мешаются - им по барабану.

" С паршивой овцы хоть шерсти клок".

 Профиль  
                  
 
 Re: Как выглядит наше пространство? "реальный мир"
Сообщение09.11.2013, 20:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
bocharov в сообщении #786717 писал(а):
" С паршивой овцы хоть шерсти клок".

С вас - ни клока.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как выглядит наше пространство? "реальный мир"
Сообщение09.11.2013, 21:22 


28/11/11
2884
Lockywolf в сообщении #786642 писал(а):
Ну это как раз просто. Если все 4 координаты

Я про другое. Фраза
Lockywolf в сообщении #786456 писал(а):
скорость света должна падать от времени

на каком языке написана?

 Профиль  
                  
 
 Re: Как выглядит наше пространство? "реальный мир"
Сообщение10.11.2013, 19:36 
Заблокирован


09/11/13

77
longstreet в сообщении #786791 писал(а):
Я про другое. Фраза
Lockywolf в сообщении #786456 писал(а):
скорость света должна падать от времени

на каком языке написана?

А что тут непонятного ?
"скорость света" - это имя особи женского рода, а "времени" - мужской особи.
И слово "падать" сразу смысл приобретает :P :twisted:

 Профиль  
                  
 
 Re: Как выглядит наше пространство? "реальный мир"
Сообщение10.11.2013, 23:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12065
Казань

(Оффтоп)

Вот такие у нас времена

 Профиль  
                  
 
 Re: Как выглядит наше пространство? "реальный мир"
Сообщение15.11.2013, 19:49 


28/11/11
2884
Exergy в сообщении #787195 писал(а):
"времени" - мужской особи

Это как?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 15 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group