stepan: (Default)
stepan ([personal profile] stepan) wrote2010-03-18 06:20 pm

Бог, космос, частицы

Как лучше ответить на вопросы 5-летнего сына:

Откуда появились:
1. Бог,
2. Космос,
3. Частицы
?

[identity profile] podlec.livejournal.com 2010-03-19 12:09 pm (UTC)(link)
насколько мне известно, это не так.

[identity profile] warpod.livejournal.com 2010-03-19 12:16 pm (UTC)(link)
http://en.wikipedia.org/wiki/Big_bang

цитирую:
The Big Bang is the cosmological model of the initial conditions and subsequent development of the Universe that is supported by the most comprehensive and accurate explanations from current scientific evidence and observation.

для дальнейшего изучения рекомендую ознакомиться:
http://www.talkorigins.org/faqs/astronomy/bigbang.html#evidence
http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmology_faq.html#BBevidence

[identity profile] podlec.livejournal.com 2010-03-19 12:58 pm (UTC)(link)
насколько я понимаю, предполагается, что вселенная возникла из взрыва компактной и очень плотной материи, условно говоря, сосредоточенной в одной точке. казалось бы, масса этой материи должна быть такой, что чтобы покинуть эту точку, материя должна была двигаться со скоростью больше скорости света. это, насколько я понимаю, противоречие.
второе противоречие - откуда взялась эта масса и энергия для взрыва? нарушение закона сохранения материи?
далее, как я понимаю, теория большого взрыва непротиворечива только если вселенная более чем на 90% состоит из тёмного вещества и тёмной энергии. но ни то, ни другое никто непосредственно не наблюдал.

[identity profile] warpod.livejournal.com 2010-03-19 01:42 pm (UTC)(link)
казалось бы, масса этой материи должна быть такой, что чтобы покинуть эту точку, материя должна была двигаться со скоростью больше скорости свет

это не так, если понимать, что же конкретно расширяется

Большой взрыв - это не взрыв в классическом понимании (в трехмерном пространстве), это расширение пространства-времени (гиперсферы). Т.е., если представить двумерные объекты на поверхности трехмерной сферы, то надувая эту сферу расстояние между объектами будет увеличиваться, хотя на самом деле объекты могут никуда и не двигаться (никакого движения выше скорости света, при возможности удаления объектов друг от друга выше скорости света).

таким образом материи не нужно покидать эту точку, т.к. расширилась сама точка (пространство-время)

второе противоречие - откуда взялась эта масса и энергия для взрыва? нарушение закона сохранения материи?

"откуда взялась" с научной точки зрения некорректный вопрос, т.к. что было до БВ и что находится вне нашей вселенной не имеет для нас никакого смысла, поэтому законы сохранения энергии тут неприменимы, т.к. закон сохранения энергии - это следствие однородности вселенной по времени.

>но ни то, ни другое никто непосредственно не наблюдал.

существенная добавка: "пока не наблюдал".

[identity profile] podlec.livejournal.com 2010-03-19 02:04 pm (UTC)(link)
хм. если расширилась сама точка, то мы находимся в той же самой точке.

[identity profile] warpod.livejournal.com 2010-03-19 02:36 pm (UTC)(link)
Именно так!

Только в начале расстояния были настолько малы, что вещество было немыслемой плотности и разогрето до немыслимых температур (кварк-глюонная плазма)

Расширяясь (расстояния увеличивались) вселенная остывала и через 14 млрд. лет мы имеем то, что имеем: реликтовое излучение как эхо взрыва и разбегание галактик как продолжающееся расширение вселенной.

[identity profile] podlec.livejournal.com 2010-03-19 04:31 pm (UTC)(link)
если увеличивалось расстояние, то это ничем не отличается от обычного взрыва.
если же отличается, то процесс можно описать и так: в начале вселенная была такого же размера, что и сейчас, но частицы были гораздо крупнее, и со временем они уменьшаются. но ведь процесс продолжается, не так ли? то есть и сейчас, пока мы спорим, расстояние между частицами повсюду увеличивается. мне кажется, тут тоже не обойдётся без противоречий.

[identity profile] warpod.livejournal.com 2010-03-19 06:01 pm (UTC)(link)
частицы не были крупнее, диаметр вселенной был меньше (если раздувание остановить и испустить фотон из любой точки вселенной, то он приходил бы в ту же точку за меньшее время чем сейчас)

кроме того, сами частицы появились далеко не сразу

представьте точки на воздушном шарике - это галактики
надувайте шарик - увидите разбегание галактик

разбегание галактик = расширение вселенной - это научно доказанный факт, с этим спорить бесполезно.

[identity profile] podlec.livejournal.com 2010-03-19 06:20 pm (UTC)(link)
хе. если надувать шарик, то и сами точки будут увеличиваться. то есть, и сами галактики должны раздуваться.

расширение вселенной - это гипотеза, в пользу которой говорят многие наблюдения, но те же наблюдения говорят и в пользу других гипотез. просто теория большого взрыва - на данный момент наиболее популярная и, возможно, наименее противоречивая гипотеза. но она не доказана, и никто не знает, верна ли она.

[identity profile] warpod.livejournal.com 2010-03-19 07:04 pm (UTC)(link)
хе. если надувать шарик, то и сами точки будут увеличиваться. то есть, и сами галактики должны раздуваться.

для упрощения понимания того, что происходит с веществом при расширении вселенной
возьмите вместо галактик черные дыры

радиус черной дыры связан с массой формулой r=2GM/c^2
G - гравитационная постоянная
M - масса
c - скорость света

если при раздувании вселенной не меняется масса черной дыры, то не меняется и ее радиус

[identity profile] podlec.livejournal.com 2010-03-19 07:14 pm (UTC)(link)
ну круто. вселенная в начале "большого взрыва" - та же чёрная дыра. масса её, как я понимаю, не менялась. значит и радиус её не должен был измениться.

[identity profile] warpod.livejournal.com 2010-03-19 07:17 pm (UTC)(link)
можно и так интерпретировать
т.е. мы живем внутри черной дыры

или я опять не понимаю, чего вы не понимаете :-)

[identity profile] podlec.livejournal.com 2010-03-19 07:25 pm (UTC)(link)
если вещество вселенной это чёрная дыра, радиус которой не меняется, то о каком расширении вселенной идёт речь вообще?

[identity profile] warpod.livejournal.com 2010-03-19 07:27 pm (UTC)(link)
а, понял

черная дыра - это точка в пространстве
в момент взрыва не было никакой точки, вещество было "размазано" по всей вселенной

шарик быстро надулся, плотность резко упала

[identity profile] podlec.livejournal.com 2010-03-19 07:31 pm (UTC)(link)
то есть, надулся и перестал надуваться? кто же его надувал и почему перестал это делать? если мы просто называем это явление "большим взрывом", то мы тем самым ничего не объясняем. наоборот, мы получаем вопрос без ответа.

[identity profile] warpod.livejournal.com 2010-03-19 07:36 pm (UTC)(link)
нет, не перестал, он и надувается до сих пор

[identity profile] warpod.livejournal.com 2010-03-19 07:30 pm (UTC)(link)
да, и гипотеза о большом взрыве располагает данными начиная лишь с какого-то времени (не с нулевого), когда вселенная уже имела какой-то радиус и знаний, что же было в момент времени t=0 нет и вряд ли они появятся

[identity profile] podlec.livejournal.com 2010-03-19 07:32 pm (UTC)(link)
то есть, фактически, может, никакого "большого взрыва"-то и не было ;]]]

[identity profile] warpod.livejournal.com 2010-03-19 07:39 pm (UTC)(link)
данных нет лишь для t=0, экстраполируя мы бесконечно можем к нему приближаться, но увы не достигнем, тем не менее данных достаточно, чтобы утверждать, что наиболее вероятна гипотеза именно Большого Взрыва.

[identity profile] warpod.livejournal.com 2010-03-19 07:15 pm (UTC)(link)
изменение же метрики самого пространства нас, в общем-то, не интересует
интересуют лишь следующие факты:
1. расстояние между черными дырами увеличивается
2. радиус черной дыры не меняется

[identity profile] podlec.livejournal.com 2010-03-19 07:28 pm (UTC)(link)
прекрасно. но это никаким образом не показывает, что в начале была сингулярность и большой взрыв.
посмотрите на кометы, например. расстояние между ними то увеличивается, то сокращается. кто сказал, что расстояние между чёрными дырами всегда только увеличивается?

[identity profile] warpod.livejournal.com 2010-03-19 07:35 pm (UTC)(link)
>кто сказал, что расстояние между чёрными дырами всегда только увеличивается

так вот оно, что! :-)
оказывается вы не знаете основ, а именно Закон Хаббла (или притворяетесь, что не знаете)

[identity profile] podlec.livejournal.com 2010-03-19 07:48 pm (UTC)(link)
если я не знаю закона Хаббла, это не доказывает никакой гипотезы ;]]
предположение о том, что расстояние между чёрными дырами увеличивается - вывод из закона Хаббла, причём не логический, а чистое предположение, которое вроде бы не противоречиво само по себе. но оно требует допущения о том, что пространство расширяется.

[identity profile] podlec.livejournal.com 2010-03-19 10:24 pm (UTC)(link)
спасибо, хорошая статья. но и тем не менее, непонятно: если вселенная была более плотной в прошлом, она была менее связанной? то есть в ней гравитация была слабее, чем в нынешней вселенной? иначе почему она не сохранила свой размер, как это делают галактики, гораздо менее плотные, чем вселенная в начале "большого взрыва"
и опять-таки, теория большого взрыва не даёт ответа на вопрос, откуда всё взялось.

(no subject)

[identity profile] warpod.livejournal.com - 2010-03-20 08:13 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] podlec.livejournal.com - 2010-03-20 23:14 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] warpod.livejournal.com - 2010-03-21 08:52 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] podlec.livejournal.com - 2010-04-16 15:48 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] warpod.livejournal.com - 2010-04-16 19:08 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] podlec.livejournal.com - 2010-04-17 23:06 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] warpod.livejournal.com - 2010-04-18 07:42 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] podlec.livejournal.com - 2010-04-19 11:01 (UTC) - Expand