Rozpínání vesmíru

[Jaryman]

Děkuju za odpověď. To máte samozřejmě pravdu.

Mně ale nejde do hlavy, proč to je zrovna takhle. Připadá mi to jako ta nejmíň pravděpodobná možnost – a i přesto je to skutečnost.

Pochopil bych, kdyby vzdálené galaxie vypadaly menší (protože čím dál se díváme, tím menší se objekt jeví), nebo kdyby vypadaly větší (protože měly víc času na růst). Ale že se ve všech vzdálenostech jeví přibližně stejně velké, to mi prostě nejde do hlavy.

Mám pocit, že to znamená, že ty nejvzdálenější galaxie musí být v přítomném okamžiku mnohem větší, než je vidíme.

Budu rád, když to někdo zkusí vysvětlit trochu víc do hloubky.

[armichael]

To je ale chybný predpoklad - Galaxie, ktoré vidíme predsa nevyzerajú rovnako veľké. Ani približne. A tie vzdialenejšie sa javia celkom logicky aj ako menšie.

[Jaryman]

Upřímně bych očekával, že mezi extrémně vzdálenými galaxiemi a těmi blízkými bude viditelný rozdíl – že by byl patrný vývoj v čase a galaxie by byly postupně složitější, čím blíž k nám se díváme. Přesto i v extrémní vzdálenosti vidíme vyvinuté galaxie. Jak tedy taková galaxie vypadá dnes, v přítomnosti? Pokud ji pozorujeme tak, jak byla před 10 miliardami let, dnes musí být ještě vyvinutější. Z toho vyplývá, že vzdálené galaxie v současnosti pravděpodobně musí být mnohem větší než ty, které vidíme blíže k nám.

[Jaryman]

Nicméně, když nad tím přemýšlím, zdá se mi, že hlavní problém bude asi v tom, odkud se díváme. Abychom tomu mohli opravdu porozumět, museli bychom mít „neutrální“ pozici, ze které bychom viděli všechny galaxie současně. Z naší perspektivy totiž neustále mixujeme přítomnost s minulostí, a právě proto to často nedává úplný smysl.

[Psion]

Myslím že to co sledujeme nedokážeme pochopit, jsme nastaveni zcela jinak (závislí na čase), než by bylo potřeba. Když například děje ve vesmíru vrátí v čase, my to nedokážeme vnímat. Klidně by se mohl resetovat čas každou chvíli a nám nic nepřijde divné a můžeme žít v nekonečné smyčce. Víme že platí kvantová fyzika, to je dokonale ověřeno a pak je buď vesmír virtuální nebo druhá možnost, je fyzický s nekonečným počtem paralelních vesmírů, kde probíhají všechny možnosti superpozice částic.

[seestar]

Pokud se v řešení Einsteinových rovnic použije Schwarzschildova metrika, pak se rozpíná jen prostor, a nikoli Galaxie. Rozpínání se projeví až v měřítku galaktických kup. Galaxie pak miliardy let vypadají stejně, protože všechny jejich hvězdy obíhají pořád po skoro stejných drahách vůči středu.
Pokud ale použijeme jinou metriku, může být výsledek takový, že se rozpínají i galaxie i hvězdné soustavy včetně té naší. Této tezi ale odporuje fakt, že staré spirální galaxie vypadají stejně jako ty mladé. Nemají malá ramena, nebo dokonce jen zárodky ramen, ale mají dlouhá ramena.
Expanze vesmíru odvozená z rudého posunu vůbec nemusí existovat, protože existují řešení rovnic OTR s metrikou, která ho nepotřebuje a rudý posun je dán jinou rychlostí plynutí času v počádcích vzniku vesmíru. Navíc poslední data z Webba vyvolávají zásadní otázky o korektnosti současného kosmologického modelu a možná bude brzy vše jinak. Třeba je všechno ostatní kromě naší sluneční soustavy jen jedno velké planetárium a vesmír je úplně jiný, než si dnes představujeme. Žijeme v simulaci ve velké reality show.

[Pozdrav]

Seestar: "rudý posun je dán jinou rychlostí plynutí času v počádcích vzniku vesmíru"
Je vôbec možné, aby také niečo vyhovovalo Einsteinovým rovniciam? Ak by som mal takú metriku intuitívne zostrojiť, asi by som dostal:
ds² = - f(t)² dt² + dx² + dy² + dz²
kde celkom rýchlo vidno, že Riemannov tenzor krivosti je celý nulový a máme iba Minkowského metriku v krivočiarych súradniciach. Vidno to aj z pohľadu času, ktorý beží v comoving galaxii (s konštantnými x,y,z), ktorý sa v tejto metrike ráta ako
tau = integerál f(t) dt
čiže súradnicový čas t nie je fyzikálny čas, ktorý beží v galaxiách a teda žiaden červený posun nie je. Myslím, že aby bolo možné v statickom nerozpínajúcom sa vesmíre mať červené posuny, ktoré imitujú rozpínanie vesmíru, musel by byť vesmír nehomogénny a taká nehomogenita by bola v rozpore so statickosťou. Asi mi niečo podstatné uniká.

[seestar]

Největší problém Einsteinových rovnic je jejich obecnost, takže vymysli metriku, dosaď do rovnic a máš zcela unikátní řešení. Protože těch řešení jsou miliony, jsou ty rovnice v postatě k ničemu, protože pointa je právě v tom, která metrika je ta správná a v tom nám OTR naprosto nepomůže. V historii vesmíru máme minimálně jeden úsek, kdy čas plynul jinak a tím je inflace. Pokud byla, tak čas musel plynout jinak, protože vesmír se z ničeho do rozměru v řádech sr rozepnul za ns, takže buď neplatila STR, nebo čas plynul jinak. Když se čas může na horizontu událostí zastavit, není důvod, aby v ranném vesmíru, kdy celková hmota byla soustředěna v mnohem menším objemu, čas plynul jinak. Pomalejší čas, znamená nižší frekvenci, tedy rudý posuv. Netvrdím, že to tak bylo, jen uvádím jednu z možností, jak to být mohlo.

[Pozdrav]

Tak ale zase nemôžeme mať úplne ľubovoľné riešenie Einsteinových rovníc, ale také, pri ktorom je tenzor energie-hybnosti na pravej strane zmysluplným. Môžeme si ľahko zostrojiť časopriestorovú metriku červej diery alebo warpovej bubliny, ale na pravej strane potom vyjde tenzor energie-hybnosti, kde bude napríklad záporná hustota energie alebo pomer tlaku a hustoty energie väčší ako jedna a podobné veci, ktoré narušujú slabé alebo silné energetické podmienky. To, čo je naozaj bezcenné, je konkrétny tvar komponent metrického tenzora, keďže ten závisí od súradníc a o súradniciach apriori nič nevieme (že si niečo označíme x,y,z neznamená, že sa tie veci správajú ako Kartézske súradnice). Možno toto spôsobuje malé nedorozumenie ohľadom toho, že "Největší problém Einsteinových rovnic je jejich obecnost".

[Psion]

Když to shrneme, celý Big Bang nějak nevychází, ale nevadí, přidáme další "epicykl" a ono se to nějak usadí

[dvader]

Hlavně to ale nevyřeší amatéři jako my…

[Homer]

Dosud to s jistotou nevyřešili ani profesionálové a pravděpodobně ještě nějaký čas nedořeší. Mozky, které jsou schopny se těmito problémy účinně zabývat se totiž rodí velmi zřídka, byť se asi stává, že řada dalších mozků mylně nabývá dojmu, že už to vyřešily. Ale přece jen můžeme být do budoucna optimisty - rýsují se lepší pomůcky než měly k dispozici geniální mozky minulosti.

[seestar]

To, že nikdo z nás pravděpodobně kosmologické záhady nevyřeší, neznamená, že nemá smysl o tom přemýšlet. Řešení bude totiž jako obvykle poměrně jednoduché. To jen teoretičtí fyzici jdou cestou neustálého zesložiťování, které nikam nevede. Pořád je dost mozků, které jednou udělají ten podstatný intelektuání skok i bez té složité matematiky. Newtonovi stačilo jablko, Einsteinovi výtah. Velké myšlenky se nerodí jako výsledky rovnic, ale citlivým vnímáním okolního světa a nacházením klíčových souvislostí. Stačí číst antické filosofy, aby člověk pochopil, jak to opravdu funguje.
2 Pozdrav. Pochopit, co je, a co není smysluplné, je právě ten největší problém dnešní fyziky. V kvantové mechanice pojem smysluplnosti už naprosto stratil smysl.

[Homer]

Nechť si každý přemýšlí jak chce, proti tomu nic, ale podle mého názoru nemá mnoho smyslu hledat řešení této problematiky zde. Některá řešení bývají opravdu jednoduchá, jiná naopak. A ta jednoduchá vypadají jednoduše až po jejich vysvětlení, podobně jako například hlavolamy. Před vysvětlením se to jeví obyčejně složitě.
Mnoho lidí dostalo před Newtonem jablkem do hlavy, jiní spadli ze stromu či odjinud, mnoho lidí před Einsteinem jelo výtahem
( pokud to vlastně nejsou jen mýty ), ale jen oni měli kapacitu a invenci pochopit souvislosti. A před nimi a po nich další a další, kteří se ve svých oborech vymykali ostatním. A když už přemýšlíme, tak je na zamyšlení, s jakou pravděpodobností se v populaci vyskytují lidé, kteří jsou schopni takové věci spolehlivě vysvětlit. Ve vší úctě - zde bych je já nehledal.

[Jaryman]

Pro mě osobně mají tyhle konverzace velký přínos a jsem opravdu rád, že tu jsou lidé, kteří mají chuť vysvětlovat a předávat své znalosti. To, co podle mě nedává smysl, je odrazovat ostatní nebo být zbytečně negativní. Nejde přece jen o to na něco přijít – hlavní přínos vidím v sebevzdělávání a rozšiřování povědomí. Nediskutujeme tu jen sami pro sebe, ale i pro ty, kteří se chtějí něco dozvědět. Kdyby se každý jen odkazoval na druhé, nikdy bychom nepřišli na nic.