Размер вселенной

[karina_z]

Я только начала увлекаться космологией, многое уже узнала нового, но не могу найти ответ вот на какой вопрос: бесконечна ли вселенная? Понято, что в точности говорить можно только про наблюдаемую ее часть, но есть ли какие либо доводы на счет размера всей вселенной? Речь не о безграничности (отсутствие границ в ограниченном объеме), а именно пространственной бесконечности (бесконечности объема). И если, все таки она бесконечна, можно ли считать вселенную замкнутой термодинамической системой?
И еще, хотела уточнить на счет так называемой темной энергии. Судя по наблюдениям она очень мала. Способна ли темная энергия отдалить друг от друга невзаимодействующие элементарные частицы, находящиеся, скажем, на расстоянии в 1 метр? Если нет, то какого должно быть расстояние, чтобы темная энергия производила хоть какой либо эффект.
Спасибо заранее, не судите строго.

[Munin]

karina_z в сообщении #902369 писал(а):

Я только начала увлекаться космологией, многое уже узнала нового, но не могу найти ответ вот на какой вопрос: бесконечна ли вселенная?

Учёные тоже не могут найти на него ответ :-)

Более того, точно известно, что этот ответ и невозможно найти. Часть Вселенной окажется никогда не доступной нашему наблюдению, и поэтому мы не можем о ней сказать вообще ничего. А приходится удовольствоваться только другой частью, которая называется наблюдаемая часть Вселенной. Она, конечно, конечна.

[Pphantom]

karina_z в сообщении #902369 писал(а):

И если, все таки она бесконечна, можно ли считать вселенную замкнутой термодинамической системой?

Только что обсуждали в соседней теме. Краткое содержание: нет оснований считать, что это не так.

karina_z в сообщении #902369 писал(а):

Способна ли темная энергия отдалить друг от друга невзаимодействующие элементарные частицы, находящиеся, скажем, на расстоянии в 1 метр?

Если они действительно невзаимодействующие - да. Правда, где бы найти две невзаимодействующие частицы...

[karina_z]

Munin в сообщении #902375 писал(а):

Более того, точно известно, что этот ответ и невозможно найти. Часть Вселенной окажется никогда не доступной нашему наблюдению, и поэтому мы не можем о ней сказать вообще ничего. А приходится удовольствоваться только другой частью, которая называется наблюдаемая часть Вселенной. Она, конечно, конечна.

А вычисление средней плотности и кривизны? Хотя необязательно, чтобы положительная кривизна в какой ни будь части вселенной оказалась таковой и для всей вселенной: то есть кривизна может меняться?

А как на счет темной энергии?

Pphantom в сообщении #902390 писал(а):

Если они действительно невзаимодействующие - да. Правда, где бы найти две невзаимодействующие частицы...

Скажем, это нейтрино, фотоны, электроны....

[Pphantom]

karina_z в сообщении #902393 писал(а):

Скажем, это нейтрино, фотоны, электроны....

И почему они невзаимодействующие?

[karina_z]

Цитата:

И почему они невзаимодействующие?

Разве фотоны взаимодействуют друг с другом? Или нейтрино, или электроны?

[Munin]

karina_z в сообщении #902393 писал(а):

А вычисление средней плотности и кривизны? Хотя необязательно, чтобы положительная кривизна в какой ни будь части вселенной оказалась таковой и для всей вселенной: то есть кривизна может меняться?

Да, в принципе, может. Просто в той части Вселенной, которую мы видим, она практически не меняется (галактики вносят малые поправки, но сами галактики распределены равномерно).

[Pphantom]

karina_z в сообщении #902414 писал(а):

Разве фотоны взаимодействуют друг с другом? Или нейтрино, или электроны?

Даже если не вылезать за пределы школьной физики, с электронами все совсем просто - обычное кулоновское отталкивание. Нейтрино могут взаимодействовать гравитационно (электроны, впрочем, тоже). С фотонами ситуация несколько сложнее, тут законами Кулона и всемирного тяготения не обойдешься, но итоговый ответ такой же - да, взаимодействуют.

Понятно, что это все очень слабые эффекты. Однако то, в приложении к чему они Вас интересуют - тоже крайне слабый эффект, так что пренебречь взаимодействием не получится.

[Munin]

Фотоны тоже могут взаимодействовать гравитационно, как и нейтрино :-)

Задача о гравитации конечного луча света была где-то в Мёллере, или где-то ещё. Может быть, Someone помнит.

[Someone]

Р.Толмен. Относительность, Термодинамика и космология. "Наука", Москва, 1974.

[karina_z]

Pphantom в сообщении #902422 писал(а):

Понятно, что это все очень слабые эффекты. Однако то, в приложении к чему они Вас интересуют - тоже крайне слабый эффект, так что пренебречь взаимодействием не получится.

Важно понять, что сильнее: взаимодействие, или отталкивание темной материи. Кажется взаимодействие сильнее, все таки на малых масштабах темная материя уж очень слаба.

[Intercooler]

karina_z писал(а):

И еще, хотела уточнить на счет так называемой темной энергии. Судя по наблюдениям она очень мала.

Судя по расчетам, основанным на наблюдениях за видимой частью вселенной, темная энергия составляет около 70 процентов всей энергии вселенной, включая энергенический эквивалент материи и темной материи.

[Pphantom]

karina_z в сообщении #902445 писал(а):

Важно понять, что сильнее: взаимодействие, или отталкивание темной материи. Кажется взаимодействие сильнее, все таки на малых масштабах темная материя уж очень слаба.

Да, только в данном случае отталкивание - это "темная энергия" (звучит похоже, но смысл другой).

[Munin]

Я как-то прикидывал, $10^{-68}$ получается. А гравитация просто - $10^{-39}.$

-- 31.08.2014 23:58:41 --

Intercooler в сообщении #902450 писал(а):

Судя по расчетам, основанным на наблюдениях за видимой частью вселенной, темная энергия составляет около 70 процентов всей энергии вселенной,

Но её плотность ничтожно мала, потому что она не сосредоточена в звёздах, планетах и людях. (Впрочем, это детально не известно, я говорю о том, что в теории.)

[karina_z]

Я так поняла, темная энергия не способна отделить две частицы, между которыми гравитационное взаимодействие (хотя, это зависит от того, что из себя представляет эта самая темная энергия)

-- 31.08.2014, 21:03 --

Pphantom в сообщении #902452 писал(а):

Да, только в данном случае отталкивание - это "темная энергия" (звучит похоже, но смысл другой).

Моя вина. Конечно темная энергия.