Критическая плотность по "Планку"

[Munin]

Вам - нельзя.

[johnuiller]

Munin в сообщении #801931 писал(а):

Вам - нельзя.

Ну спасибо огромное. Если вопрошающий знает намного меньше, чем Вы, это не причина так относиться к людям. Неужели чтобы поделиться знаниями, необходимо общаться только с собеседником своего уровня?

[Munin]

Вопрос не в том, как я отношусь к людям. Вопрос в том, что вопрошающему нужно сначала подняться до уровня своего собственного вопроса. Пока это вопрос уровня "слышал звон, да не знает, где он", вопрошающий не только не поймёт ответа на свой вопрос, он и самого вопроса-то не понимает. А разница уровней здесь - в знании нескольких нетонких учебников, а не в чтении пары страничек из Википупии. Я могу назвать учебники и ключевые слова для поиска, но нельзя обольщаться, что вы можете услышать готовый ответ, и сразу понять его.

[johnuiller]

Munin в сообщении #801944 писал(а):

Вопрос в том, что вопрошающему нужно сначала подняться до уровня своего собственного вопроса. Пока это вопрос уровня "слышал звон, да не знает, где он", вопрошающий не только не поймёт ответа на свой вопрос, он и самого вопроса-то не понимает.

Да, строго научные статьи и книжки довольно сложны для меня, но я пытаюсь. Противоречие возникло в тот момент, когда читая Линде я узнал, что Вселенная, скорее всего, замкнута, в то время, как Вайнберг считает, что она не может быть замкнутой, ибо плотность материи не столь высока, чтобы пространство-время замкнулось. К тому же, если Вселенная замкнута, то ее расширение должно когда ни будь смениться сжатием и обратным коллапсом. Но то, что сегодня она расширяется с ускорением из за ненулевой космологической постоянной, делает обратное сжатие маловероятным. Грин, в свою очередь, описывает ограниченную плоскую Вселенную, как экран видеоигры, дойдя до края которой можно снова очутиться на месте старта (но как Вы сказали, ограниченный объем может быть только у замкнутой Вселенной с положительной искривленностью пространства): совершенно непонятно, что геометрически из себя может представить такая Вселенная.

Резюмируя: плотность Вселенной близка к критической, значит она плоская. Если она плоская, то скорее всего, не замкнута. Если она не замкнута, то расширение никогда не сменится сжатием. Если она не замкнута, у нее бесконечный объем. Если я то-то неправильно понял, поправьте.

[Munin]

johnuiller в сообщении #801955 писал(а):

Да, строго научные статьи и книжки довольно сложны для меня, но я пытаюсь. Противоречие возникло в тот момент, когда читая Линде я узнал, что Вселенная, скорее всего, замкнута, в то время, как Вайнберг считает, что она не может быть замкнутой, ибо плотность материи не столь высока, чтобы пространство-время замкнулось.

Где это вы такое читали у Линде и у Вайнберга?

В строго научных книжках такого сказать не мог ни тот, ни другой. Потому что есть правило: если мы чего-то не знаем, то мы так и говорим, что мы этого не знаем.

Реальные научные данные на данный момент таковы, что возможны все три варианта. 5 лет назад было то же самое, и 10 лет назад - то же самое (а 15 лет назад как раз открыли тёмную энергию, так что всё, что было до 15 лет назад - просто противоречивые наблюдательные данные - хотя некоторые из них указывали на то же, что известно и сегодня).

И раз таковы наблюдательные данные, никакой учёный не скажет, что имеет место только один вариант. Это закон научной честности. Самое большее, что учёный может сказать - это то, что какие-то теоретические соображения подталкивают к одному варианту, или к другому. Но эти соображения выдуманы человеком, а пока ещё не закон. Вот когда будут новые наблюдательные данные, которые подтвердят (или опровергнут) эти соображения, тогда они станут законом.

И очевидно, что теоретические соображения, которыми руководствуется Линде, могут быть одни, а те, которыми руководствуется Вайнберг, - другие. Какие именно - оба они, разумеется, указывают. Но это не отменяет того, что всё это гипотезы, и повторяю, ни один честный учёный не выдаст неопределённую, неподтверждённую гипотезу за факт.

johnuiller в сообщении #801955 писал(а):

К тому же, если Вселенная замкнута, то ее расширение должно когда ни будь смениться сжатием и обратным коллапсом.

Э, нет, стоп. Это было верно до 1998 года. В 1998 году открыли тёмную энергию, и выяснилось, что во Вселенной с тёмной энергией - замкнутый вариант может не приводить к сжатию и коллапсу. Вот знаменитая картинка одной из групп - первооткрывателей тёмной энергии (было две таких группы, High-z Supernova Search Team и Supernova Cosmology Project):



(сейчас эта картинка известна точнее, но результат никуда не сместился - мы по-прежнему примерно в точке 0,3 - 0,7).

johnuiller в сообщении #801955 писал(а):

Грин, в свою очередь, описывает ограниченную плоскую Вселенную, как экран видеоигры, дойдя до края которой можно снова очутиться на месте старта (но как Вы сказали, ограниченный объем может быть только у замкнутой Вселенной с положительной искривленностью пространства)

Это у Грина читать уже не стоит... раз уж вы прочитали, то не только.

johnuiller в сообщении #801955 писал(а):

совершенно непонятно, что геометрически из себя может представить такая Вселенная.

Как раз наоборот, понятно, например, это может быть трёхмерный тор, который упоминал migmit (трёхмерный - это значит, что внутренняя размерность этого пространства равна трём, хотя устроено оно по той же идее, что и обычный двумерный тор, который поверхность бублика).

johnuiller в сообщении #801955 писал(а):

Резюмируя: плотность Вселенной близка к критической, значит она плоская.

Или близка к плоской. В физике нельзя делать однозначных утверждений, если диапазон погрешностей позволяет разные варианты.

johnuiller в сообщении #801955 писал(а):

Если она не замкнута, то расширение никогда не сменится сжатием.

Нет, см. выше - эта логика уже не работает.

[johnuiller]

Munin в сообщении #802044 писал(а):

Нет, см. выше - эта логика уже не работает.

Спасибо огромное!

[Munin]

Залез (ради интереса к побочно возникшему вопросу) в Вайнберга "Космология" (книжка свежая, 2013 года перевод, 2008 оригинал - так что это уже post-1998 эпоха). И не нашёл там утверждений типа того, что вы ему приписываете.

Дайте всё-таки ссылку на Линде и на Вайнберга, где вы вычитали у них эти заявления.

-- 16.12.2013 18:03:21 --

P. S.

johnuiller в сообщении #801955 писал(а):

Да, строго научные статьи и книжки довольно сложны для меня, но я пытаюсь.

Ну вот с такой позицией разговор возможен нормальный. А то сначала вы вылезли с каким-то винегретом...

[johnuiller]

Munin в сообщении #802068 писал(а):

Дайте всё-таки ссылку на Линде и на Вайнберга, где вы вычитали у них эти заявления.

Вайнберг, "Первые три минуты", страница 26.

"Наблюдения, обсуждавшиеся в этой главе, дали нам представление о Вселенной, которое столь же просто, сколь и величественно. Вселенная расширяется однородно и изотропно — наблюдатели во всех типичных галактиках видят один и тот же характер движения во всех направлениях. В процессе расширения Вселенной длины волн световых лучей увеличиваются пропорционально расстоянию между галактиками. Считается, что расширение не вызвано каким бы то ни было типом космического отталкивания, а есть просто эффект, который связан со скоростью, оставшейся от взрыва в прошлом. Эта скорость постепенно уменьшается под действием тяготения; такое замедление оказывается довольно малым, что позволяет предположить, что плотность материи во Вселенной мала и ее гравитационное поле слишком слабо как для того, чтобы сделать Вселенную пространственно конечной, так и для того, чтобы в конце концов обратить процесс расширения. Наши вычисления позволяют экстраполировать процесс расширения Вселенной назад по времени и получить, что оно должно было начаться от 10 до 20 миллиардов лет назад".

Похоже в то время про темную энергию не знали.

Слушал лекции Линде, в которых он объяснял плоскость Вселенной тем, что она слишком огромна, поэтому в нашей сфере Хаббла мы просто не замечаем искривленности.

[Munin]

johnuiller в сообщении #802077 писал(а):

Похоже в то время про темную энергию не знали.

Да, разумеется. Это довольно старая книжка. Но всё остальное, что там написано, особенно про горячие стадии Большого Взрыва - не устарело, очень актуально и полезно.

Хотя книжка всё-таки популярная.

johnuiller в сообщении #802077 писал(а):

Слушал лекции Линде, в которых он объяснял плоскость Вселенной тем, что она слишком огромна, поэтому в нашей сфере Хаббла мы просто не замечаем искривленности.

Здесь всё верно, но эта искривлённость может быть как положительной (и сигнализировать о замкнутой Вселенной), так и отрицательной (и сигнализировать об открытой Вселенной). Более того, Вселенная может быть даже непростой в целом формы, так что по искривлённости небольшого кусочка нельзя судить о форме в целом (сравните, например, с яблоком, бубликом, кренделем и т. п. - на них есть участки и локальной положительной кривизны, и локальной отрицательной кривизны, а общая форма довольно сложна, и не сводится ни к шару, ни к седлу).

[johnuiller]

Munin в сообщении #802116 писал(а):

Более того, Вселенная может быть даже непростой в целом формы, так что по искривлённости небольшого кусочка нельзя судить о форме в целом (сравните, например, с яблоком, бубликом, кренделем и т. п. - на них есть участки и локальной положительной кривизны, и локальной отрицательной кривизны, а общая форма довольно сложна, и не сводится ни к шару, ни к седлу).

А если она бесконечна? Как вообще представить такое?

[Munin]

Смело :-) Вообще стоит позаниматься пару курсов математикой, и представлять себе бесконечность становится намного проще.

[johnuiller]

Munin в сообщении #802179 писал(а):

Вообще стоит позаниматься пару курсов математикой, и представлять себе бесконечность становится намного проще.

И последний вопрос (на этот раз совершенно честно): есть ли потенциально какая либо возможность доказать бесконечность, или конечность Вселенной?

[Aritaborian]

(Оффтоп)

Munin в сообщении #802179 писал(а):

Вообще стоит позаниматься пару курсов математикой, и представлять себе бесконечность становится намного проще.

Только нужно постараться не сойти с ума. Вспомните Георга Кантора... ;-D

[johnuiller]

Aritaborian в сообщении #802182 писал(а):

Только нужно постараться не сойти с ума. Вспомните Георга Кантора... ;-D

Мне вообще непонятно, что значит "представить бесконечность в математике". Я всегда думал, что это представление ограничивается написанием символа $\infty$.

[provincialka]

Что вы! Они (бесконечности) очень разные!