Наибольший размер Вселенной

sergeyn91 · Сообщение **sergeyn91** » 28 апр 2012, 10:51

Ну так что получается? Если свет находится в пространстве, которое расширяется со скоростью большей чем скорость света, то у него все равно есть возможность долететь к нам? В этой статье написано, что такое невозможно!
Всякая всячина

Статья называется "Парадоксы Большого взрыва".

Dragon27 · Сообщение **Dragon27** » 28 апр 2012, 11:03

Где написано?

Но разве частная теория относительности Эйнштейна не утверждает, что никакой объект не может иметь скорость выше скорости света? Такой вопрос ставил в тупик многие поколения студентов. А ответ состоит в том, что частная теория относительности применима лишь к „нормальным“ скоростям — к движению в пространстве. В законе Хаббла речь идёт о скорости удаления, вызванного расширением самого пространства, а не движением в пространстве. Этот эффект общей теории относительности не подчиняется частной теории относительности. Наличие скорости удаления выше скорости света никак не нарушает частную теорию относительности. По-прежнему верно, что никто не может догнать луч света.

Или может тут?

Однако галактика, пославшая свет, может продолжать удаляться со сверхсветовой скоростью. Таким образом, мы можем наблюдать свет от галактик, которые, как и прежде, всегда будут удаляться быстрее скорости света. Одним словом, хаббловское расстояние не фиксировано и не указывает нам границы наблюдаемой Вселенной.

sergeyn91 · Сообщение **sergeyn91** » 28 апр 2012, 11:16

Вообразите луч света, идущий к нам с расстояния большего, чем расстояние Хаббла (14 млрд. световых лет). Он движется к нам со скоростью света относительно своего местоположения, но само оно удаляется от нас быстрее скорости света. Хотя свет устремляется к нам с максимально возможной скоростью, он не может угнаться за расширением пространства. Это напоминает ребёнка, пытающегося бежать в обратную сторону по эскалатору.

Можно подумать, что свет из областей, удалённых дальше расстояния Хаббла, никогда не сможет дойти до нас и мы его никогда не увидим. Но расстояние Хаббла не остаётся неизменным, поскольку постоянная Хаббла, от которой оно зависит, меняется со временем. Эта величина пропорциональна скорости разбегания двух галактик, делённой на расстояние между ними. (Для вычисления можно использовать любые две галактики.) В моделях Вселенной, согласующихся с астрономическими наблюдениями, знаменатель увеличивается быстрее числителя, поэтому постоянная Хаббла уменьшается. Следовательно, расстояние Хаббла растёт. А раз так, свет, который первоначально не достигал нас, может со временем оказаться в пределах хаббловского расстояния. Тогда фотоны окажутся в области, удаляющейся медленнее скорости света, после чего они смогут добраться до нас.

То есть только тогда, когда фотоны окажутся в области, удаляющейся медленнее скорости света они смогут добраться до нас!

Dragon27 · Сообщение **Dragon27** » 28 апр 2012, 11:23

Это зависит от темпов расширения пространства. Темпы расширения пространства в нашей Вселенной таковы, что объект за горизонтом Хаббла может через некоторое время оказаться перед горизонтом Хаббла, и спокойно долететь до нас. Выглядит это примерно так: объект улетает от нас, горизонт Хаббла летит за объектом, догоняет его, и объект уже приближается к нам.

Одним словом, хаббловское расстояние не фиксировано и не указывает нам границы наблюдаемой Вселенной.

sergeyn91 · Сообщение **sergeyn91** » 28 апр 2012, 11:36

Из этой статьи я не понял, почему нынешнее расстояние до нашего космического горизонта событий 16 млрд. световых лет.

Dragon27 · Сообщение **Dragon27** » 28 апр 2012, 11:48

Расстояние до сферы Хаббла (13,75 млрд. световых лет) вычисляется на основании текушего значения постоянной Хаббла.

sergeyn91 · Сообщение **sergeyn91** » 28 апр 2012, 12:04

Dragon27 писал(а):Source of the post
Расстояние до сферы Хаббла (13,75 млрд. световых лет) вычисляется на основании текушего значения постоянной Хаббла.

Не радиус Хаббла, а расстояние до космического горизонта событий!

Из статьи:
"...однако в ускоряющейся Вселенной мы отгорожены границей, вне которой никогда не увидим происходящие события — это космический горизонт событий".

Dragon27 · Сообщение **Dragon27** » 28 апр 2012, 12:21

Горизонт событий - это уже другая сфера. После того, как Вселенная перешла в режим ускоряющегося расширения, сфера Хаббла, как я понимаю, увеличиваться уже не будет. И горизонт событий тоже будет только уменьшаться. Если взять световой конус для момента в бесконечном будущем и взять расстояние до этого конуса (сечение) в текущий момент времени - получим горизонт событий (то есть, расстояние, с которого частицы когда-нибудь смогут долететь до нас, при имеющихся в текущей модели расширяющейся Вселенной темпах расширения). Он немного дальше сферы Хаббла. В отличие от сферы Хаббла, если частица ушла за горизонт событий - обратного хода уже нет.

Вот тут он обозначен как event horizon
[url=http://www.astronet.ru/db/msg/1194831/map1a.gif.html]http://www.astronet.ru/db/msg/1194831/map1a.gif.html[/url]
[url=http://www.astronet.ru/db/msg/1194831/map1b.gif.html]http://www.astronet.ru/db/msg/1194831/map1b.gif.html[/url]
[url=http://www.astronet.ru/db/msg/1194831/map1c.gif.html]http://www.astronet.ru/db/msg/1194831/map1c.gif.html[/url]
это, вроде как, одна картинка, но в разных временах и расстояниях (на первой собственное расстояние и время; на второй собственное расстояние поменяно на сопутствующее расстояние; на последней расстояние - сопутствующее, время - конформное)

sergeyn91 · Сообщение **sergeyn91** » 29 апр 2012, 06:37

Я понимаю так. Радиус Хаббла - расстояние от Земли до ближайшего к Земле объекта Вселенной, движущегося со сверхсветовой скоростью. Расстояние до горизонта событий Вселенной – расстояние от Земли до максимально удалеенного от Земли объекта Вселенной, который возможно наблюдать.

В стационарной (не расширяющейся) Вселенной таких понятий как радиус Хаббла и горизонт событий нет. Радиус Хаббла отсутствует потому как во Вселенной нет ни одного объекта, который движется со сверхсветовой скоростью. Горизонт событий отсутствует так как можно наблюдать всю Вселенную.

Во Вселенной расширяющейся с постоянной скоростью радиус Хаббла увеличивается с течением времени с постоянной скоростью, а понятие «горизонт событий» отсутствует.

В ускоренно-расширяющейся Вселенной радиус Хаббла увеличивается с течением времени ускоренно, расстояние до горизонта событий постоянное (то есть с течением времени не изменяется).

Dragon27 · Сообщение **Dragon27** » 30 апр 2012, 14:15

sergeyn91 писал(а):Source of the post Я понимаю так. Радиус Хаббла - расстояние от Земли до ближайшего к Земле объекта Вселенной, движущегося со сверхсветовой скоростью.

Расстояние до того места в пространстве, где скорость убегания равна скорости света.
Строгое определение я вряд ли смогу дать.

sergeyn91 писал(а):Source of the post Расстояние до горизонта событий Вселенной – расстояние от Земли до максимально удалеенного от Земли объекта Вселенной, который возможно наблюдать.

Лучше так:

Расстояние до горизонта событий в настоящий момент - это расстояние до частицы, до которой может дойти наш световой сигнал, посланный в данный момент. На рис. 1в видно, что, если мы продолжим наш световой конус в будущее, то он попадет на верхнюю горизонталь в точке, которая находится на таком же сопутствующем расстоянии, на каком конус из бесконечного будущего пересекает нашу горизонталь ("now"). Или можно сказать так: световой конус частицы на горизонте событий пересечет нашу мировую линию в бесконечном будущем.

sergeyn91 писал(а):Source of the post Во Вселенной расширяющейся с постоянной скоростью радиус Хаббла увеличивается с течением времени с постоянной скоростью, а понятие «горизонт событий» отсутствует.

В ускоренно-расширяющейся Вселенной радиус Хаббла увеличивается с течением времени ускоренно, расстояние до горизонта событий постоянное (то есть с течением времени не изменяется).

Не совсем ясно, что вы имеете в виду под с постоянной скоростью и ускоренным расширением.
Обычно имеют в виду неускоряющееся расширение (по экспоненциальному закону), когда постоянная Хаббла постоянна. Сфера Хаббла при этом постоянна. При ускоряющемся расширении постоянная Хаббла увеличивается, а сфера Хаббла уменьшается. При замедляющемся - постоянная Хаббла уменьшается, а сфера Хаббла увеличивается.

Горизонт событий... вообще не уверен, но, по-моему, расстояние до горизонта событий зависит от того, как Вселенная будет изменяться в будущем (мы ведь рассматриваем поведение светового конуса - возможность светового сигнала добраться - в будущем, вплоть до бесконечно далёкого). Если сфера Хаббла в будущем увеличивается неограниченно, то и горизонт событий бесконечен в любой момент времени. Если сфера Хаббла неограниченно уменьшается, то горизонт уменьшается со временем, хотя и конечен в любой момент времени.
И это ещё смотря в каких координатах мерять

yourdomain.com