Вселенная может быть БЕСКОНЕЧНА!

[age]

Всем известен фотометрический парадокс или парадокс Ольберса - если бы Вселенная была бесконечна, то всякий луч зрения должен был оканчиваться на звезде, аналогично тому, как в густом лесу мы обнаруживаем себя окружёнными «стеной» из удалённых деревьев. Поэтому яркость неба (в том числе ночного) должна была быть примерно равна яркости солнечного диска.

Это ли послужило основанию о "конечности" Вселенной или другие факты - выяснится в процессе этой темы.

Но из-за действия постоянной Хаббла и "красного смещения" видимая часть Вселенной ограничена радиусом $R=14$ млрд.св.лет, которому соответствует значение постоянной Хаббла $72,8-73$ км/сек на МПс.

Любые объекты (существуют они или нет) будут удаляться от нас быстрее скорости света из-за расширения пространства, а поэтому, сколько не лети, но свет от них дойти до нас не сможет НИКОГДА.
Отсюда понятие о "видимой части Вселенной".

Таким образом, увидеть сколь угодно яркий объект, но расположенный от нас всего лишь в $14,5$ млрд.св.лет будет уже невозможно - что отлично подтверждается астрономическими наблюдениями.

Но это также и означает, что будь Вселенная сплошь залита ярким светом яркости солнечного диска - мы этого не увидим, т.к. свет из-за пределов "видимой части" до нас попросту не долетит!

Откуда немедленно следует, что Вселенная может быть сколь угодно велика, в действующих законах физики это будет выглядеть именно так, как мы и видим.

[Vallav]

age в сообщении #252581 писал(а):

Всем известен фотометрический парадокс или парадокс Ольберса - если бы Вселенная была бесконечна, то всякий луч зрения должен был оканчиваться на звезде, аналогично тому, как в густом лесу мы обнаруживаем себя окружёнными «стеной» из удалённых деревьев. Поэтому яркость неба (в том числе ночного) должна была быть примерно равна яркости солнечного диска.

Вы про реликтовое излучение слыхали?
Это и есть излучение от сплошного, во всю небесную
сферу источника с яркостью, чуть меньшей яркости
солнечного диска. С температурой ~4000 гоадусов. Но из за того, что Вселенная расширяется ( этот источник движется от нас ) мы наблюдаем ( в силу космологического красного смещения ) его более холодным ( где то в 1000 раз ).

Что там во Вселенной за этим источником - увы, наблюдению не доступно - этот источник ( так как он
сплошной, без просветов ) все перекрывает.

[age]

Ну я сомневаюсь, что видимую Вселенную со всех сторон окружает источник с яркостью Солнца! Но вот, что за "видимой наблюдаемой" частью что-то есть - вполне может быть реально.

[catet]

age писал(а):

Любые объекты (существуют они или нет) будут удаляться от нас быстрее скорости света из-за расширения пространства, а поэтому, сколько не лети, но свет от них дойти до нас не сможет НИКОГДА.

Скорость света не зависит от скорости источника. Почему бы ему тогда до нас когда-нибудь не дойти?
А сплошной свет на ночном небе не виден из-за затухания световых колебаний и слабой разрешающей способности глаза. Взгляните в телескоп.

[age]

catet в сообщении #252850 писал(а):

Скорость света не зависит от скорости источника. Почему бы ему тогда до нас когда-нибудь не дойти?

Наверное, потому что расстояние слишком большое. А как вы определили что не зависит? В википедии прочитали, небось? Или летали туда и замеряли?

[Dragon27]

catet в сообщении #252850 писал(а):

age писал(а):

Любые объекты (существуют они или нет) будут удаляться от нас быстрее скорости света из-за расширения пространства, а поэтому, сколько не лети, но свет от них дойти до нас не сможет НИКОГДА.

Скорость света не зависит от скорости источника. Почему бы ему тогда до нас когда-нибудь не дойти?

Потому что в ОТО пространство-время не плоское, а расширение пространства, происходящее достаточно быстро, может не дать свету долететь до нас. Если оно расширяется быстрее света, свет не будет успевать "преодолевать" это расширение. Прям, как в Чёрной Дыре.

[catet]

catet,age писал(а):

Скорость света не зависит от скорости источника. Почему бы ему тогда до нас когда-нибудь не дойти?
Наверное, потому что расстояние слишком большое. А как вы определили что не зависит? В википедии прочитали, небось? Или летали туда и замеряли?

Это верно для всех волновых процессов. В википедии, наверно, об этом есть.

-- Вт окт 20, 2009 02:57:32 --

Dragon27 писал(а):

Потому что в ОТО пространство-время не плоское, а расширение пространства, происходящее достаточно быстро, может не дать свету долететь до нас. Если оно расширяется быстрее света, свет не будет успевать "преодолевать" это расширение. Прям, как в Чёрной Дыре.

Теперь очевидно, что мы рассматриваем пространство в ОТО.
Хотя, до этого надо бы сначала доказать, что пространство расширяется и и значительно.

[ha]

Цитата:

Если оно расширяется быстрее света, свет не будет успевать "преодолевать" это расширение.

Это не совсем так. Важная еще динамика расширения пространства. Ибо есть такой "парадокс", что если взять резиновую ленту длиной 1км и начать растягивать ее со скоростью 1км/c, то червяк движущийся со скоростью 1см/c все равно в конце-концов сможет пройти от одного конца ленты до другого, хоть ему и понадобится для этого астрономическое время.

А вот если лента расширяется кажду секунду в 2 раза - то тогда уже будет как в черной дыре, только как бы наизнанку.

[Dialectic]

ha в сообщении #256316 писал(а):

Цитата:

Если оно расширяется быстрее света, свет не будет успевать "преодолевать" это расширение.

Это не совсем так. Важная еще динамика расширения пространства. Ибо есть такой "парадокс", что если взять резиновую ленту длиной 1км и начать растягивать ее со скоростью 1км/c, то червяк движущийся со скоростью 1см/c все равно в конце-концов сможет пройти от одного конца ленты до другого, хоть ему и понадобится для этого астрономическое время.

Не астрономическое а бесконечное время. Т.е. он не переползёт никогда.

[gris]

Переползёт. Червяки упёртые. А гармонический ряд расходится.

[Dialectic]

gris в сообщении #256464 писал(а):

Переползёт. Червяки упёртые. А гармонический ряд расходится.

А причём тут гармонический ряд?

[gris]

Скорость червяка считается относительно верёвки. И доля проползнутого им куска растёт.

[libra]

Вселенная может быть БЕСКОНЕЧНА!
Серьезное заявление. Очень свежо и необычно!

Правда, из заключения первого сообщения понял, что тема топика в том, что выглядит она конечно... А где противоречие? Земля из окна тоже шаром не выглядит. Вы, надеюсь, выводы про слонов и черепах не делаете?
Age пишет, что «видимая часть Вселенной ограничена радиусом 14 млрд.св.лет». Это не следствие постоянной Хаббла или "красного смещения". 14 млрд. лет – это принятый возраст нашей Вселенной. Т.е. 14 млрд.св.лет максимальное расстояние, которое свет с «момента сотворения мира» мог пройти. Это принципиальное ограничение.
Но видимая часть Вселенной еще меньше. Условная ее граница – наиболее далекий объект, который удалось зафиксировать современными наблюдательными средствами, находится на расстоянии около 13 млрд.св.лет и существовал он через 600-800 млн. лет после Большого взрыва. Но это граница не принципиальный запрет, а ограничения средств и методов наблюдений.
В смежной теме еще возникала одна «граница познания», соответствующая сфере «рекомбинации материи» - 380 тыс. лет после БВ. Глубже фонящего реликтового излучения мы ничего не увидим. В смысле электромагнитных излучений. Но, в принципе, информацию о более ранних этапах могут дать, например, нейтрино. Так что, это тоже не принципиальный, а методический барьер.

В фотометрическом парадоксе содержится много «если». И, прежде всего, это требование однородности, вечности и стационарности Вселенной. А у нас Вселенная мало что «молодая» и неоднородная, так еще и расширяется. Грубо говоря, «дырки» на небе между звездами, расположенными на расстоянии 13 млрд.св.лет – пусты, в них чернота…
Из-за нестационарности Вселенной часть света поглощается холодным веществом, которое в стационарной вечной вселенной должно бы было нагреться и переизлучать свет звезд один-в-один.
Определенный вклад в ослабление далеких объектов вносит и красное смещение, но это не первостепенный фактор.

[Vallav]

libra в сообщении #257668 писал(а):

Вселенная может быть БЕСКОНЕЧНА!
Серьезное заявление. Очень свежо и необычно!

Определенный вклад в ослабление далеких объектов вносит и красное смещение, но это не первостепенный фактор.

Ну да, не первостепенный.
Не было бы красного смещения у излучения реликтовой
сферы, любовались бы небом с температорой 4000 градусов. А из за красного смещения у реликтовой
сферы всего ~ 3 градуса Кельвина.

[libra]

Vallav в сообщении #257836 писал(а):

libra в сообщении #257668 писал(а):

Вселенная может быть БЕСКОНЕЧНА!
Серьезное заявление. Очень свежо и необычно!

Определенный вклад в ослабление далеких объектов вносит и красное смещение, но это не первостепенный фактор.

Ну да, не первостепенный.
Не было бы красного смещения у излучения реликтовой
сферы, любовались бы небом с температорой 4000 градусов. А из за красного смещения у реликтовой
сферы всего ~ 3 градуса Кельвина.

Существование и параметры реликтового излучения - это другая проблема, не имеющая к классическому фотометрическому парадоксу отношения.
Последний возникает вследствие того, что вселенная принимается однородно заполненной звездами.
Поток энергии излучения от звезды обратно пропорционально квадрату расстояния до неё. И телесный угол, занимаемый на небе каждой звездой, уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния. Из чего следует, что все небо должно ярко светиться как эти самые звезды.