เรารู้จุดที่แน่นอนที่เกิดขึ้นบิกแบงหรือไม่?


19

หากคุณย้อนกลับไปในจักรวาลย้อนกลับไปถึง 14,7 พันล้านปีสสารทั้งหมดอยู่ในจุดเดียวแล้วเริ่มขยายตัว เรารู้หรือไม่ว่าสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับระบบสุริยจักรวาลของเราหรือไม่ มีอะไรอีกไหม? หรือเป็นเรื่องในจักรวาลเพียงแค่เป่าอินน์ไปทุกทิศทางที่แตกต่างกันและไม่มีใครเหลืออยู่ที่จุด "ดั้งเดิม" ที่มีต้นกำเนิด


1
ดูคำถามที่เกี่ยวข้องนี้ - astronomy.stackexchange.com/questions/305/…
ChrisF

ยังเกี่ยวข้องกับ: astronomy.stackexchange.com/questions/669/…
J. Chomel

คำตอบ:


20

คุณมองเห็นภาพของบิกแบงว่าเป็น "การระเบิด" ทางอวกาศในอวกาศที่ซึ่งเอกภพเป็นผลให้วัตถุขยายตัวออกไปทุกทิศทาง

ปัญหาคือจักรวาลไม่ทำงานอย่างนั้น

จักรวาลไม่ใช่ภูมิภาคของอวกาศที่ขยายออกไปสู่สิ่งอื่นที่คุณสามารถ (แม้แต่สมมุติ) บินออกไปที่ชายแดนแล้วพูดว่า "เอาล่ะนั่นคือทั้งหมดที่มีอยู่ลองใช้เส้นขอบเหล่านี้เพื่อค้นหาจุดศูนย์กลางของสิ่งนี้ ทรงกลมแบบขยาย "

จักรวาลนั้นเป็นทุกสิ่งที่มี: อวกาศ, เวลา, และทุกสิ่งที่มันมีและจะมีอยู่ตลอดไป และคำที่บรรจุอยู่นั้นเป็นบิตของผู้เรียกชื่อผิดในการที่มันแนะนำภาชนะที่มีขอบเขต แต่เอกภพนั้นพร้อมกันทั้งไม่ จำกัด และ จำกัด ในเวลาเดียวกัน "จำกัด " หมายถึงจำนวนที่แน่นอนของสิ่งที่จักรวาลนี้มี (สสารพลังงาน ฯลฯ ) ... และไร้ขอบเขตเพราะสิ่งนี้เรารู้ว่า "จักรวาล" ไม่มีพรมแดนในแง่ที่เราชี้ไปหรือแม้กระทั่งประสบการณ์ ดังนั้นคุณจะกำหนด "ศูนย์" ได้อย่างไร? ไม่มีเลย

มีวิธีที่มีชื่อเสียงที่จะช่วยให้เห็นภาพจักรวาลที่กำลังขยายตัวที่มีขอบเขตและไร้ขีด จำกัด โดยไม่มีจุดศูนย์กลางหรือเส้นขอบ มันเรียกว่า"The Balloon Analogy" ลองนึกภาพเพื่อนของเราในFlatland ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่สองมิติ ... ที่ทุกสิ่งที่พวกเขารู้ (ทั้งจักรวาล) อยู่บนพื้นผิวของบอลลูน หากคุณเริ่มขยายบอลลูน (จักรวาลขยายตัว) นักดาราศาสตร์เล็ก ๆ ทุกคนบนพื้นผิวจะสังเกตเห็นว่ากาแลคซีรอบ ๆ ทั้งหมดกำลังเคลื่อนตัวออกจากพวกมัน - และยิ่งห่างออกไปมากเท่าไหร่

นั่นเป็นสิ่งที่นักจักรวาลวิทยาส่วนใหญ่เชื่อว่าเกิดขึ้นกับเรา

กลับไปที่การเปรียบเทียบบอลลูนภาพตัวเองอยู่บนพื้นผิวของจักรวาลบอลลูนและถามคำถามเหล่านี้อีกครั้ง - ในจักรวาลขยายตัวของฉัน (พื้นผิวของบอลลูน) ซึ่งเป็นศูนย์กลาง? ทุกอย่างขยายออกไปในทุกทิศทางดังนั้นหากเราย้อนเวลากลับไปทุกอย่างแน่นอนว่าทุกสิ่งควรมาบรรจบกันที่ไหนสักแห่งใช่ไหม? เราสามารถหาขอบเขตของการขยายตัวออกไปด้านนอกและคำนวณจุดศูนย์กลางที่แน่นอนได้หรือไม่? ดังนั้นพื้นฐาน ... "เรารู้จุดที่แน่นอนที่เกิดขึ้นบิกแบงหรือไม่?"

ระวังการเปรียบเทียบบอลลูนไกลเกินไปเพราะมันเริ่มพังทลายได้หลายวิธี แต่คำตอบสำหรับการที่การขยายตัวของเอกภพมาจากที่จริงคือมันแผ่ออกมาจากทุกที่ ทุกอย่างที่เรารู้ว่ามีอยู่ในแหล่งที่มาของการดำรงอยู่ของเราเองและมีเป็นศูนย์ไม่มีและมีพรมแดนโดยไม่มีความหมายใด ๆ ของการดำรงอยู่ที่เราจะได้พบกับ


1
เราจะรู้ได้อย่างไรว่าจักรวาลนั้นไร้ขีด จำกัด และ จำกัด ?
Jack Moody

19

ใช่ที่นี่

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วบิ๊กแบงเกิดขึ้นได้ทุกที่เนื่องจากเวลาและพื้นที่ทั้งหมดอยู่ในจุดเดียวกับบิ๊กแบง และบิ๊กแบงก็เกิดขึ้นที่นี่ที่นั่นทุกที่ นี่ก็คล้ายกับการพูดว่าจักรวาลไม่มีจุดศูนย์กลาง

ฉันได้เห็นปรากฏการณ์นี้อธิบายโดยใช้พลาสติกใสสองชิ้นที่ทำเครื่องหมายด้วยรูปแบบของจุดเดียวกันยกเว้นว่ามีการขยายขนาดขึ้น (เช่นเพื่อเป็นตัวแทนของจักรวาลขยายตัว) หากเลือกคู่ของจุดที่สอดคล้องกันใด ๆ จะปรากฏขึ้นราวกับว่าจุดที่เลือกนั้นอยู่ที่กึ่งกลางของจักรวาลเพราะจุดอื่น ๆ ทั้งหมดอยู่ไกลออกไป คะแนนที่มีระยะทางเท่ากันจากจุดที่เลือกจะเป็นระยะทางเดียวกันกับจุดที่เลือก สิ่งนี้ใช้ได้กับคะแนนทุกคู่


8

มันอยู่รอบตัวเรา

วิธีที่ฉันอธิบายก็คือว่าเราอยู่ในใจกลางของจักรวาล (ฉันไม่ได้หมายถึงในทางภูมิศาสตร์ที่เป็นความคิดย้อนกลับไปในยุคกลางที่ทุกคนกำลังเคลื่อนไหวรอบตัวเรา) ทุกที่ที่เรามองเราจะเห็นอดีต: ดวงอาทิตย์ของเราเป็นอย่างไรเมื่อ 8 นาทีก่อน ดาวที่อยู่ใกล้ยิ่งขึ้นอัลฟาเซ็นทอรีในขณะที่มันเป็น 4.2 ปีที่ผ่านมาแสงของกาแลคซีแอนโดรเมด้าใช้เวลา 2.5 ล้านปีในการเข้าถึงเราและไกลออกไป ... ไม่มีจุดเดียวในอวกาศ แต่ในเวลา

หวังว่าภาพวาดนี้ช่วยให้เข้าใจโลกอยู่ในใจกลางดวงอาทิตย์อาจอยู่ในรัศมีที่แน่นอนและวัตถุแต่ละอย่างในจักรวาลของเราจะถูกวางไว้ที่ไหนสักแห่งระหว่างเราและจุดเริ่มต้นของจักรวาล: บิ๊กแบงที่13.77 ± 0.059 พันล้านปีก่อน

แผนภาพเวลาตั้งแต่บัดนี้ถึงอดีต

การมีสิ่งนี้อยู่ในใจคุณสามารถเข้าใจได้ว่าทำไมเราจึงเห็นรังสีพื้นหลังของจักรวาลมาจากทุกทิศทาง


CMB isotropic ไม่ใช่หรือ : P

5

ความเข้าใจของฉันอยู่ที่บิ๊กแบงเกิดขึ้นได้ทุกที่ "หนึ่งจุด" นั้นขยายเข้าสู่จักรวาลตามที่เราเห็นตอนนี้ ไม่มีจุดที่โดดเด่นในจักรวาลปัจจุบันที่สอดคล้องกับบิกแบง


2

ใช่พวกเราทำ. จุดที่แน่นอนคือ: ทั้งหมดของจักรวาล

ในบิ๊กแบงเวลาว่างขยายตัว เพื่อบอกว่ามันเกิดขึ้นที่สถานที่หนึ่งเท่านั้นคุณจะต้องมีบางสิ่งที่อยู่ภายนอกทั้งจักรวาล ไม่มีสิ่งนั้น

สัมพันธ์กับเราเราอยู่ในภูมิภาคที่บิ๊กบิ๊กเริ่มต้นที่

ถ้าสมมุติว่ามีกรอบอ้างอิงบางส่วนอยู่นอกจักรวาลนี้เช่น 8 มิติ (6 อวกาศ 2 ครั้ง) ซุปเปอร์จักรวาล (SU) บางคนใน SU สามารถพูดได้ว่า "จักรวาลย่อย 4 มิติเริ่มต้นขึ้น ขยายออกไปด้านนอกจากตำแหน่ง X "

พวกเราเองยังอยู่ในบิ๊กแบง


-2

แม้เราสามารถลองคำนวณระยะทางของศูนย์ได้ แต่มันก็เปลี่ยนทุก ๆ วินาทีของแสงที่ออกไปซึ่งจะทำให้การคำนวณไม่ถูกต้องตลอดเวลา .. มันยากที่จะคาดเดาว่าทำไมสิ่งที่ไม่ จำกัด (เช่น เรารู้) อวกาศของจักรวาลวิวัฒนาการและกำลังก่อตัวขึ้นและจะเกิดขึ้น อย่างไรก็ตามความรู้สึกที่น่าประทับใจในการตั้งสมมติฐานสิ่งต่าง ๆ ที่ทำให้สมองของเราเป็นอมตะเพื่อสร้างโลกสมัยใหม่ของเราที่น่าสนใจยิ่งขึ้น .. แต่ก่อนอื่นเราควรเข้าใจวิธีที่จะเข้ากับดาวเคราะห์ของเราและกลายเป็นเรื่องละเอียดอ่อนมากขึ้น .. ทุกที่ที่เรามองเราเห็นอดีตซึ่งรวมถึงการค้นพบใหม่ (เช่นที่เราพูด) เช่นกาแลคซีเด็กกำพร้าหรือดาวเคราะห์สุริยะจากฮับเบิล ฉันแค่สงสัยว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้ามีซุปเปอร์โนวาระเบิดหรือผู้ที่สร้างอุกกาบาตที่ส่งเราจากการระเบิดเหล่านี้และบางทีเราอาจมีโอกาสได้เห็นมันในอีก 20-30 ปีต่อมา (เวลาที่ผ่านไปในเชิงบวกมากที่สุด) สิ่งที่ฉันกำลังพูดว่าเราอาจกำลังค้นพบดาวที่สามารถระเบิดได้โดยดาวดวงอื่นเมื่อหนึ่งพันล้านปีก่อนในทางกลับกันเราสังเกตการค้นพบเหล่านี้ว่าเป็นพิกัด UTC หรือ GMT ปัจจุบันของเรา พื้นที่?!?


2
นี่เป็นคำถามหรือไม่ นี่เป็นอะไรที่มากกว่าไม่มีการรวบรวมกันเล็กน้อย
HDE 226868

4
@ HDE226868 ฉันคิดว่าสิ่งที่เขาพยายามถามคือมีใคร
David H

@DavidH . . อะไร?
HDE 226868

ฉันไม่เข้าใจสิ่งที่คุณพยายามจะพูด คุณพยายามที่จะตอบคำถาม (เช่นเรารู้ว่าจุดศูนย์กลางของบิ๊กแบงคืออะไร)
Jonathan

หากคุณมีคำตอบที่สมเหตุสมผลทำไมไม่เป็นคำถามหรือสถานการณ์ที่เราไม่ได้มุ่งเน้นไปที่สิ่งนั้น .. ใช่มันดูเหมือนว่าจะไม่มีการรวบรวมกันเล็กน้อย แต่ฉันต้องการที่จะรวมทั้งหมดไว้ในโพสต์เดียว บางทีฉันอาจจะโพสต์หัวข้อรายละเอียดอื่น ๆ ในอนาคตเกี่ยวกับเรื่องนี้ถ้ามันไม่ได้มีอยู่ออกมี ..
โบรา Doker

-3

ฉันครุ่นคิดเรื่องนี้มาเกือบ 35 ปีแล้ว หากจักรวาลเข้ามาเป็นกระบวนการของบิกแบงเราอาจจะไม่พบศูนย์กลางที่แน่นอนที่มันเริ่ม:

เหตุผลของ BB CENTERอาจจะไม่พบ

1.เราควรระลึกไว้เสมอว่าเป็นจุดเริ่มต้นของเรา: เราไม่เห็นจุดเริ่มต้นของจักรวาลของเราเกิดขึ้น มีพยานไม่มีใครสามารถบอกเราว่าสิ่งที่เกิดขึ้นจริง ดังนั้นจึงเป็นกรณีCOLDอายุ13.7 ล้านปี ในคำอื่น ๆ ทุกสิ่งที่เราหยิบยกเกี่ยวกับการเริ่มต้นของจักรวาลจะเป็นการเก็งกำไรเท่านั้น

เราไม่มีวิธีที่จะพิสูจน์สิ่งที่เราตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับวิธีการเริ่มต้นจักรวาลของเรา (ไม่ว่าจะมีกี่ทฤษฎีที่เสนอเกี่ยวกับการเริ่มต้นของจักรวาลหรือว่าพวกเขาดีและสมการทางคณิตศาสตร์ที่สอดคล้องกันของพวกเขา เพื่อพิสูจน์สิ่งที่พวกเขาอ้างสิทธิ์)

กล่าวอีกนัยหนึ่งถึงแม้ว่าตัวเลขจะไม่เพิ่มขึ้นอย่างสมบูรณ์แบบคุณสามารถเกิดขึ้นกับค่าคงที่หรือทฤษฎีย่อยอื่นที่ทำให้มันดูถูกต้องมากขึ้นซึ่งไม่สามารถพิสูจน์ได้ในสถานการณ์โลกจริงของเรา ซึ่งหมายความว่าอาจเป็นไปไม่ได้ที่จะตัดสินว่า BB เกิดขึ้นหรือไม่ถ้ามีศูนย์เลย

2.กล่าวว่าแม้ว่าบิกแบงจะรับผิดชอบต่อวิธีการที่เอกภพขยายไปสู่สถานะปัจจุบันปัญหาหรืออุปสรรคอาจขัดขวางเราจากการหาที่ตั้งที่แน่นอนของศูนย์กลางซึ่งมันเริ่มต้นขึ้น

3.จุดเริ่มต้นเกี่ยวกับ BB เป็นสถานะที่เป็นเอกเทศ สิ่งที่แปลกประหลาดจริง ๆ แล้วจะไม่เป็นที่รู้จักจริงๆ อย่างไรก็ตามสถานะของมันจะเป็นจุดเกี่ยวกับขนาดของหินอ่อนที่น่าจะเป็นกฎทางฟิสิกส์ทั้งหมดที่เรารู้ว่าพวกมันถูกทำลายลงสถานะของการทำลายล้างทั้งหมดของโครงสร้างอะตอมทั้งหมดและอนุภาคต่างๆ ถ้าช่วงเงินเฟ้อที่คาดว่าจะเกิดขึ้น "เร็ว" มันจะทึบเพราะโฟตอนจะไม่ปรากฏตัวหรือปล่อยออกมาในช่วงนี้ ดังนั้นมุมมองของเหตุการณ์จนถึงจุดนี้จะถูกบดบัง

กล่าวอีกนัยหนึ่งเราไม่สามารถมองผ่านขั้นตอนนี้และจะไม่มีทางเห็นขั้นตอนของอัตราเงินเฟ้อเพราะเราต้องการเห็นโฟตอน เฉพาะที่ปล่อยโฟตอนเท่านั้นที่เราจะเห็นได้แม้เป็นส่วนหนึ่งของสิ่งที่อยู่ที่นั่น ( ขีด จำกัด ของเอกภพที่มองเห็นได้ )

4.เพราะเราไม่สามารถมองเห็นนอกเหนือจากเอกภพที่มองเห็นได้ (ซึ่งจะรวมถึงส่วนของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าที่สามารถมองเห็นได้ผ่านอุปกรณ์ที่สามารถตรวจจับความยาวคลื่นที่มองไม่เห็น) เราแทบไม่มีโอกาส จากการค้นหาศูนย์กลางที่แน่นอนของ BB

5.ตามพื้นที่ว่างของทฤษฎีหนึ่งมีอยู่และพองตัวแยกออกจากสสารและพลังงาน นั่นคือเราตั้งอยู่ภายในและเป็นส่วนหนึ่งของอัตราเงินเฟ้อนี้ ตามพื้นที่ข้อเสนอนี้ (โครงสร้างของกาลอวกาศ) กำลังขยายตัวในทุกทิศทางรอบตัวเราว่าเราอยู่ในจุดที่กำหนด ผลที่ตามมาคือเราไม่สามารถตรวจพบทิศทางที่ BB เริ่มต้นจาก สมมุติว่าเนื่องจากเราอยู่ในอัตราเงินเฟ้อ BB สิ่งนี้ทำให้เราไม่มีกรอบการอ้างอิงที่จะช่วยให้เราสามารถติดตามกลับและค้นหาจุดศูนย์กลางที่แน่นอนหรือแม้แต่ตำแหน่งทั่วไปของจุดเริ่มต้น BB

6.กรอบการอ้างอิงในโลกแห่งความจริงสำหรับจักรวาลของเราคือสามมิติบวกเวลา เรื่องของเอกภพที่มองเห็นได้ไม่สม่ำเสมอในทุกทิศทาง นั่นคือกาแลคซีทั้งหมดและอื่น ๆ จะไม่เว้นระยะเท่ากันตามแกน x, y & z (ไม่เหมือนกับโมเดลสาธิตสองมิติที่มีสเปคตอมเท่ากัน) ตั้งแต่สมมุติว่าบิ๊กแบงเริ่มต้นด้วยหยดเล็ก ๆ ที่แปลกประหลาด (อย่างน้อยก็สำหรับทฤษฎีนี้) ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าหินอ่อนจากนั้นก็ควรจะมีเส้นทางเวกเตอร์ต่าง ๆ (แม้ว่าพวกมันจะกระจัดกระจายหรือค่อนข้างเบลอหรือกระจายไป) เรียงกลับไปที่สภาพหินอ่อนขนาดเอกพจน์หรืออย่างน้อยก็เข้าสู่พื้นที่ขอบด้านนอกของเฟสการยุบตัวของ 'สุดยอด' (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากสสารไม่ได้เว้นระยะเท่ากันและจะต้องเปลี่ยนทิศทางและความมั่นคงเพื่อพื้นที่ขนาดใหญ่หรือช่องว่าง ที่จะนำเสนอในขณะนี้) อย่างไรก็ตามศูนย์

7.น่าเสียดายที่โมเดลปีศาจสองมิติขาดความสามารถในการแสดงเอฟเฟกต์สามมิติที่แท้จริงเกี่ยวกับการเริ่มต้นที่จุดเล็ก ๆ ผ่านสภาวะเงินเฟ้อปัจจุบันหรือการขยายตัว 13.7 พันล้านปีแสง ถ้าเรามองผ่านทรงกลมจักรวาลของเรา(สสารไม่อยู่ในระนาบสองมิติที่นี่) อย่างน้อยใกล้ส่วนหนึ่งของขอบของจักรวาลที่มองเห็นของเราเราควรเห็นอย่างน้อยบางพื้นที่ขนาดใหญ่ที่กาแลคซีอยู่ใกล้มาก เมื่อเปรียบเทียบกันจะพูดว่าบริเวณที่มีกาแลคซีของเราตั้งอยู่แปดถึงสิบล้านปีแสง จนถึงตอนนี้เรายังไม่พบหลักฐานใด ๆ บางทีนี่อาจหมายความว่า BB ไม่ได้เกิดขึ้น

แน่นอนถ้าเอกภพมีจุดเริ่มต้นเล็ก ๆ น่าจะมีการเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดที่ไหนสักแห่งในภาวะเงินเฟ้อหรือการขยายตัวที่ครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่เช่นนี้มากกว่า 13.7 พันล้านปีแสง (จะมีข้อบ่งชี้บางอย่างในทิศทางที่เราควรมุ่ง อย่างน้อยก็เกี่ยวกับทิศทางทั่วไปของตำแหน่งดั้งเดิมของ BB) จนถึงขณะนี้ยังไม่พบข้อบ่งชี้

8.นอกจากนี้อาจมีแรงนอกจักรวาลของเราที่เป็นแรงผลักดันให้เงินเฟ้อหรือการขยายตัวของเอกภพของเราซึ่งในกรณีนี้มันเป็นไปได้มากที่สุดที่จะทำให้ไม่สามารถหาหลักฐานของศูนย์กลางได้หากมีอยู่จริง .


ฉันได้ยกเลิกการลบโพสต์ของคุณเพราะอย่างน้อยตอนนี้ก็พยายามตอบคำถาม ฉันจะปล่อยให้คนอื่นตัดสินความถูกต้องของคำตอบของคุณ
เรียกว่า 2voyage

ขอบคุณมาก. ฉันหวังว่าจะได้รับการตรวจสอบโดยผู้อื่น
user9712
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.