Как выглядит наше пространство? "реальный мир"

[Lockywolf]

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?

[longstreet]

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?

[Dan B-Yallay]

Lockywolf в сообщении #786456 писал(а):

начали как всегда вещать за квантмех

Ну-ну

[Munin]

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.

[Утундрий]

(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!"

[Lockywolf]

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.

[Munin]

(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.

[bocharov]

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).

[Munin]

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.

[bocharov]

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".

[Munin]

bocharov в сообщении #786717 писал(а):

" С паршивой овцы хоть шерсти клок".

С вас - ни клока.

[longstreet]

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?

[Exergy]

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

[provincialka]

(Оффтоп)

Вот такие у нас времена

[longstreet]

Exergy в сообщении #787195 писал(а):

"времени" - мужской особи

Это как?