Расширение Вселенной

[Nemiroff]

Munin в сообщении #964541 писал(а):

Вам же уже сказали: пространство.
Ещё варианты произнесения того же самого: Вселенная расширяется, расстояния между галактиками увеличиваются.

А мне вот не нравится "расширение пространства". "Вселенная расширяется" — это хорошо. "Расстояния между галактиками увеличиваются" — это вообще тот самый факт, из-за которого вся катавасия. А расширение пространства — да это ж смысла не несёт. Так, сленг неаккуратный.

[kira_97]

Munin в сообщении #964541 писал(а):

Вам же уже сказали: пространство.

Что такое пространство? Это что-то материальное?

[Sicker]

пространство это физическая сущность, определяющая метрические отношения(разумеется, пока мы в физическом разделе, в математике пространство более общий термин)

[kira_97]

Sicker в сообщении #964548 писал(а):

пространство это физическая сущность, определяющая метрические отношения

А может точнее, пространство это математическая сущность, определяющая метрические отношения физических объектов? Если само пространство нечто материальное, то у него должны быть свойства, присущие материальным объектам: энергия, импульс и т.д.

[Sicker]

kira_97 в сообщении #964550 писал(а):

А может точнее, пространство это математическая сущность, определяющая метрические отношения физических объектов?

Ну можно и так(почему математическая?, оно к физической реальности не имеет что ли отношения?).

kira_97 в сообщении #964550 писал(а):

Если само пространство нечто материальное, то у него должны быть свойства, присущие материальным объектам: энергия, импульс и т.д.

А если и нет, то ниоткуда не следует, что не должны.

[Munin]

Nemiroff в сообщении #964546 писал(а):

А мне вот не нравится "расширение пространства".

Мне тоже. Я неоднократно это пытался изложить, целые телеги катал на форумах. Но устал.

kira_97 в сообщении #964547 писал(а):

Что такое пространство? Это что-то материальное?

Пространство - это часть таких физических моделей, которые отображают материальный мир.

Скажите, температура, или скажем, цвет, - это что-то материальное?

kira_97 в сообщении #964550 писал(а):

А может точнее

А может, вы не будете заниматься выдумками на темы, в которых вы не специалист?

-- 18.01.2015 23:30:52 --

Sicker в сообщении #964548 писал(а):

пространство это физическая сущность, определяющая метрические отношения(разумеется, пока мы в физическом разделе

Это плохое определение. Да, пространство определяет метрические отношения. Но оно от этого не становится "физической сущностью", само словосочетание "физическая сущность" бессмысленно.

[Утундрий]

Рассуждая о столь мутных темах как затронутая, надобно оттолкнуться от чего-то понезыблемей. Я выбираю "событие". Событие - есть непроизводное понятие, концентрирующее в себе философскую категорию "быть". Совокупность событий и называют "пространством". Или пространством-временем. Но когда используют второй вариант, то первый означает то, что при использовании первого варианта называют "трёхмерным пространством". В пространстве можно выделять какие угодно кривые, поверхности, объёмы и четыре-объёмы, но смысла в том не будет никакого, пока не появится метрика. Метрика - есть что-то вроде квадратного уравнения, только на дифференциалах и не равное нулю. Впрочем, когда равное, то это тоже интересно и даже имеет слбственное название от написание коего воздержусь. Там ещё два названия будет, но они ещё длиннее. Всё это весьма развитая навука со своими заморочками и закорючками, героями и антигероями, остроконечниками и тупоконечниками... Но от всей этой навуки мне сейчас понадобится лишь тот факт, что метрика определяет показания любых мыслимых часов и радаров, а именно последние интерпретируются как расстояния. Метрика может быть не любой, а только удовлетворяющей. Чему именно удовлетворяющей - вдаваться не будем. Но если уж метрика удовлетворяет (и не тоьько уравнению!), то получается именно так, как оно есть. Всё краснеет и разлетается.

[kira_97]

Munin в сообщении #964569 писал(а):

Мне тоже. Я неоднократно это пытался изложить, целые телеги катал на форумах. Но устал.

Можно ссылку?

Munin в сообщении #964569 писал(а):

Скажите, температура, или скажем, цвет, - это что-то материальное?

Нет, это свойства чего то материального.

[Bobinwl]

Sicker в сообщении #964548 писал(а):

пространство это физическая сущность, определяющая метрические отношения

Без материальных тел, заполняющих пространство, это никакая не физическая сущность (как и температура тела), а измеряемый параметр: расстояние между телами. Т.е. под расширением пространства подразумевается увеличение расстояния между всеми несвязанными телами (гравитационно и пр.) по простому закону – чем больше расстояние между телами тем быстрее происходит взаимное удаление (с изменением этой пропорции со временем). А так как в это вовлечены все тела (с теми же оговорками про несвязанность), то длинную фразу сворачивают до короткой «расширение пространства» (что может путать до представления пространства как некоей резиновой основы, которую кто то растягивает и тем самым расширяет). А вот почему все тела друг от друга отдаляются, это отдельный вопрос про начало Вселенной. Мы тоже когда то отдалялись (к примеру Земля и Солнце или я и вы), но потом оказались связанными гравитационными, электромагнитными и ядерными силами и локально перестали это делать.

[kira_97]

Все это понятно. Но чем заполняется увеличившееся расстояние между объектами. Они ведь отдаляются не из за собственных скоростей.

[Munin]

Ничем не заполняется. Удаляются именно из-за собственных скоростей.

[Munin]

kira_97 в сообщении #964684 писал(а):

Можно ссылку?

Я думаю, вам это будет бесполезно.

Но извольте:
post608988.html#p608988

P. S. Пожалуй, первую цитату стоило бы сделать полнее, добавив такой кусок в самом начале:

(Оффтоп)

Munin на ModCos.com в сообщении #p550 писал(а):

Тут имеется та проблема со всеми популярными объяснениями (а статья во "В мире науки" популярная), что весьма часто они дают иллюзию понимания без самого понимания, которое может быть достигнуто только полноценным изучением, скажем, по учебникам. Очень легко твердить себе фразы "пространство расширяется, пространство не расширяется", но на самом деле за ними (в научном обиходе) закреплена не такая уж простая физика и математика (я бы сказал, посложнее школьной), и если её не иметь в виду, толку от такого чтения не будет. Научные рецензенты-то (и авторы) этот смысл знают, и понимают правильно "популярный" текст, и кивают, будто всё нормально, но популярный читатель оказывается дезориентирован.

Дело вот в чём. В школе рассказывают про пространство на уроках геометрии, а используют на уроках физики. И школьникам не указывают (нечаянно или нарочно), что это на самом деле разные пространства. Геометрическое пространство статично, в нём нет времени, и поэтому можно отметить какую-то точку, прийти через год, и эта точка будет отмечена там же. Можно, например, отметить точку, отойти в сторону, нарисовать фигуру, вернуться к точке - и мы будем иметь точку в известном месте, и фигуру, как-то расположенную относительно этой точки. Физическое пространство всегда связано с движением, и из-за этого вызывает проблемы понимания, хотя на самом деле там всё тоже просто. Мы не можем в физическом пространстве говорить об относительном положении точки и фигуры, если рассматриваем их в разные моменты времени, мы можем рассматривать как геометрическое пространство только "мгновенный снимок" физического. Но ситуация глубже, поскольку разные моменты времени не совершенно независимы друг от друга, и чтобы это понять, мы должны нарисовать на графике целиком пространство-время (например, отметить координаты $x$ и $t$). Когда мы нарисуем такой график, на нём разные "мгновенные снимки" можно сдвигать один относительно другого, но не произвольно, а только сдвигая всю "стопку снимков" сразу и ровно, чтобы прямые линии, пронизывающие эту стопку снимков, оставались прямыми линиями. Но по отношению одна к другой эти прямые линии могут быть наклонными, просто если сдвиг оставит прямой одну линию, он оставит прямыми и все остальные (в случае $x,y,t$ необходимо, чтобы сдвиг оставлял прямыми две линии, в случае $x,y,z,t$ - три). Это означает, что вынесенное из геометрии представление о "точках пространства" к физическому пространству неприменимо. Если мы хотим узнать, где будет точка через секунду, мы должны знать не только её начальное положение, но и начальную скорость. И слова "расширение пространства" описывают не скорости движения материальных точек, оказавшихся в этом пространстве, а ускорения.


[То, что я называю здесь "геометрическим" и "физическим пространством", только в школе относится именно к этим предметам. На самом деле "физическое" пространство тоже изучается в математике, в несколько более подвинутом разделе геометрии, и носит название галилеева пространства, не путать с галилеевой метрикой псевдориманова пространства. Ну а физика использует и ту и другую математическую конструкцию для разных надобностей.]

[kira_97]

Спасибо за ссылки. То есть расширяется не пространство, а Вселенная в том смысле, что обьекты отдаляются друг от друга. Да к тому же с ускорением.
Ускоренное расширение связано с тем, что космологическая постоянная на больших масштабах берет верх над гравитацией? Ускорение будет продолжаться и дальше, обьекты будут отдаляться все быстрее и быстрее? А когда гравитация потерпит полное поражение, расширение все равно будет ускоряться?
Можно представить, что в будущем каждая элементарная частица будет заперта в горизонт, не имея никакой связи с остальной Вселенной? Или при космологической постоянной такого "инфляционного" ускорения не будет (это в других сценариях)?

[Munin]

kira_97 в сообщении #965381 писал(а):

То есть расширяется не пространство, а Вселенная в том смысле, что обьекты отдаляются друг от друга.

И сколько раз вам это было сказано? Вот возьмите и пальчиком посчитайте.

kira_97 в сообщении #965381 писал(а):

А когда гравитация потерпит полное поражение, расширение все равно будет ускоряться?

Никогда не потерпит.

[kira_97]

Munin в сообщении #965490 писал(а):

Никогда не потерпит.

Я неправильно сформулировала: когда притяжение потерпит полное поражение перед отталкиванием, расширение все равно будет ускоряться?