宇宙に中心がないと言うのはなぜ意味があるのですか?


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私たちと宇宙のすべてが完全に平らであると仮定すると、つまり、幅と奥行きはありますが、高さはありません。そして、私たちは、空気で吹き飛ばされ、「外側」に広がる風船の表面にいます。私たち平らな人は、私たちの気球の表面を動き回ることはできますが、それを通過することはできません。飛行機の中で地球と同じように移動する方法と同じです。何かがバルーンの表面のどこにあっても、1つの点は他のどの点よりも中心ではありません。つまり、風船の表面(「宇宙」)には中心がありません。これが、宇宙にその中心またはエッジがあると言っても意味がないと言うのですか、それともこの類推は愚かですか?


より高い次元または固有の曲率の証拠はありません。WMAPや他の場所からの証拠は、宇宙が平らであることを示唆しています。「風船の蟻」の類推を裏付ける証拠はまったくありません。閉じた宇宙の考えは愚かではありませんが、それは科学の事実であるかのように人々があなたにそれを話し、説明されていない何かの観点からそれを「説明」しているのです。まるで風船がすべてを大丈夫にするかのよう。3Dサーフェス上の2Dの生物であるかのように。私が最後に見たときだけ、私たちはそうではありません。
John Duffield、2015

風船のアナロジーは3次元に見えますが、実際には2次元であり、すべてに幅と奥行きがありますが、高さはまったくありません。このバルーンの表面上のすべてのポイントは、数学的な方法を除いて存在しない「中心」から等距離にあるため、1つのポイントは他のどのポイントよりも中心ではありません。私が南極に立っているとします。私たちの類推では、どの方向を向いても、世界がどれほど大きくても、私は常に北を指しています。これがビッグバンからあらゆる方向の低周波背景放射を受ける理由ではないでしょうか?
マイケルリー

マイクは、地球が平らではないということです。それは三次元です。そして、私たちが知る限り、この宇宙を含む他のすべてのものもそうです。低次元のバルーンの例えはよく考えられますが、実際には根拠がありません。CMBRはあらゆる方向からあらゆる場所から放出されていたため、あらゆる方向からCMBRを受け取っています。ビッグバンから約38万年後、宇宙はそのような放射線に対して透明になりました。
John Duffield、2015

結構なジョン、私の風船をぽんと鳴らしてくれてありがとう。笑
マイケルリー

回答:


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この質問への答えは宇宙論にあります。

位置の相対性のためです。すべての銀河は私たちから遠ざかっていくように見え、私たちが見る宇宙は観測可能な宇宙だけです。深遠野を観察するとき、過去を観察するとき、さらなるポイントは遠い過去にあります。これはあなたの質問には関係ないように思えるかもしれませんが、宇宙の「中心」という考えは、宇宙のどの位置でも、私たちの銀河からであれ、スローン万里の長城の銀河からであれ、真の中心は観測と一致していません。それは、銀河/銀河のクラスターが互いに対して相対的に離れて移動しているためです。

すべての銀河はゆっくりと他の銀河から引き離されています。重力で囲まれたクラスターにある銀河を除いて。(宇宙の全体のアーキテクチャー、絶対的なもののない巨大な空隙と銀河のクラスターが集まったものは、これをかなり反映しています)宇宙に中心点がある場合、銀河のカラーシフトに変化があるため、これは簡単に観察されますそれを分析して、銀河が遠ざかっている中心点を推定することができます。

それは観察されたものではありません。代わりに、ほとんどの銀河(AndromedaやTriangulumのような例外を除いて、それらの銀河はローカルグループを介して重力で銀河に接続されているため、この銀河に重力で接続されている)は私たちから遠ざかっています。グレートアトラクターは、宇宙の中心への道ではなく、最近発見されたラニアケアスーパークラスターの中心です。したがって、銀河間に引力がある場合、それは重力相互作用によるものです。観測可能な宇宙のエッジを数えない限り、宇宙にも実際のエッジはありません。観測可能な宇宙は、私たちの周りの現代の宇宙がどのように見えるかよりも歴史的な記録であり、光速が非常に制限されていることの副産物です。真空中の光の速度は情報の速度でもあります。

つまり、宇宙の中心について話すには、次のことが必要になります。

  1. 銀河が遠ざかったり近づいたりしている空間の領域。(どちらも存在せず、代わりに相対軌道と重力クラスタリングはすべて最大で地域的です。)

  2. 中心を正確に特定するのに十分に定義されたエッジ(そのようなエッジが存在する場合、宇宙を移動する速度情報が限られているため、エッジを観察することはできません)

  3. この中心がどこにあるかを特定するための絶対配置。(すべての位置は相対的であり、銀河、太陽、および私たちの惑星はすべて、相対性のおかげで私たちが気付かない非常に速い速度で動いています。)


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何か(何か)の中心は、何かのプロパティと座標系によって何らかの方法で定義する必要があります。

したがって、原則として宇宙の中心を定義できますが、選択した定義のコンテキストでのみ意味があります。

別の中心を生成する別のメジャーを簡単に定義できます。

また、任意の選択だけで、バルーンの表面上でも中心を定義できます。

宇宙へのエッジにはコンテキストが必要です。それをどのように定義しますか?どうやってそれを検出するのですか?私が知っているこの(人間の意味での)唯一の意味のある尺度は、「どこまで見えるか」です。それは変わり続けます。

したがって、現時点では、「中心は任意」および「エッジは不明」と言います。


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宇宙に中心がないと言うのはなぜ意味があるのですか?

確実に実行できるかどうかはわかりません。

私たちと宇宙のすべてが完全に平らであると仮定すると、つまり、幅と奥行きはありますが、高さはありません。そして、私たちは、空気で吹き飛ばされ、「外側」に広がる風船の表面にいます。私たち平らな人は、私たちの気球の表面を動き回ることはできますが、それを通過することはできません。飛行機の中で地球と同じように移動する方法と同じです。何かがバルーンの表面のどこにあっても、1つの点は他のどの点よりも中心ではありません。つまり、風船の表面(「宇宙」)には中心がありません。

このアナロジーは、宇宙には中心がないという主張を正当化するためにしばしば使用されます。しかし、それ以上の次元の証拠はありません。私たちは単に、「小惑星」のような曲率が存在することを知らないので、ある方向に進み続けると、もう一方の方向に戻ります。

これが、宇宙にその中心またはエッジがあると言っても意味がないと言うのですか、それともこの類推は愚かですか?

ばかげているとは思いません。しかし、それはある種の事実として仮説を提示していると言えるでしょう。私たちの宇宙には中心と端があることは誰でも知っています。


「しかし、それ以上の次元の証拠はありません。」-これは不平等のようです、さもなければあなたの言っていることが理解できません。より高い次元の欠如は、類推に影響を与えません(実際、ほとんどの場合、この点に関するその制限を認めます)。また、仮想的に空間的に有限であるが中心のない宇宙が正しいか間違っているかについて、何らかの方法で何も示していません。
Stan Liou、2015

バルーンのアナロジーは、中心がないという主張を正当化するために使用されていません。有限でありながら中心がない空間/多様体を説明するために使用されています。つまり、それが可能であることを示しています。時空の多くの一般的なモデルは有限ではありませんが、それでも「中心」はありません。また、中心のない閉空間時間であっても追加の寸法は必要ありません。閉合と曲率は、空間/多様体の固有のプロパティであり、多様体の外側を参照しません。
コンラッドターナー

@Stan Liou:それは不平等ではない、それは単純な事実です。私たちが知る限り、宇宙は平らです。プランクはトロイダルトポロジーの証拠を見つけられませんでした。arxiv.org/abs/1303.5086を参照してください。宇宙が無限であるという実際の証拠はありません。そのため、レーズンケーキのように、中心があり、有限である可能性があります。誰もが知っているように、460億光年離れた場所にいる男が、なぜ空の半分が真っ黒なのか疑問に思っているかもしれません。コンラッド:より高い次元や固有の曲率の形跡がないので、風船のアナロジーは科学ではなく、推測にすぎません。
John Duffield、2015

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@Stan Liou:とても繋がっていると思います。それはこのようになります:昔、人々はエッジのない世界を想像することができませんでした。現代では、人々はそのような世界を想像することはできません。それで彼らは、精査に耐えられないアリと風船についてのおとぎ話を発明します。それでも、これらの物語はまるで科学的事実であるかのように売られています。私が言う科学的なことは私たちが知らないということです。
John Duffield、2015

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@JohnDuffield:それは科学とは何の関係もありません。可能な限り多くの空間ジオメトリがあり、有限でも無限でもあります。実際にはどちらかはわかりません。これはこのバルーンのこととは関係ありませんが、GTRの数学です。均一性と等方性の仮定の下でも、2つの有限および2つの無限の形状があります(いずれもトーラスではありません)。そして、それらの仮定がなければ、可能性の数は爆発します。有限の境界のない宇宙は、多くの可能性の1つのクラスにすぎません。それは事実ではありませんが、有能な宇宙論者はそれが事実であると主張しません
Stan Liou、2015

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私の意見と20セント:

人類は歴史の中で多くのことを混乱させました。

ヨーロッパの広場での聖なるかがり火の時代に戻って、地球が宇宙の中心ではないことを誰も理解していませんでした。

光の速度は情報の最大速度であると私たちはまだ信じていますが、より高速で無限の速度を持つ量子テレポーテーションが発見されました。インフィニティは、299 792 458メートル/秒よりはるかに良く見えますか?

さらに、フォトンがその存在の一部として、ブーストなしで超高速になる理由をすぐには説明できません。

だから、私たちは、宇宙の中心、どこでも、どこでも、ここでも、どこにでもあるこの偉大な理論と混同されていると思います...

それは美しすぎて理解するのが難しすぎるため、誰もが他に何も想像することなく、単にそれを信じているのです。

宇宙マイクロ波背景について読むことができます。赤方偏移があり、ミルキーウェイはこのビッグバン球の片側に移動しています。

球があります。赤方偏移があります。私たちは中です。

あなたはまだ宇宙の中心が「どこにでも」あると信じていますか?

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