Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Объясните простыми словами, как вселенная может «расширяться» и «ускоряться»?

Как понять этот феномен?

ФизикаАстрономия+2
Простыми словами
  · 22,2 K
Копирайтер для B2B. Пишу яркие продающие тексты на сложные темы.  · 29 июл 2020

Чтобы понять феномен, нужно понять, как он был обнаружен.

Расширение Вселенной было обнаружено астрономическими наблюдениями за удаленными объектами - галактиками. Спектральный анализ, который на тот момент уже широко использовался в астрономии, показал, что свет от этих галактик смещен в красную область. Следовательно, галактики от нас удаляются. Следовательно, раньше эти галактики были ближе. Интересно, что на какую удаленную галактику ни посмотри, все они без исключения смещены в красную область. Т.е. все окружающие галактики удаляются от нас. Следовательно, раньше все галактики были ближе друг к другу. Следовательно, Вселенная расширяется.

Доведя эти рассуждения до логического конца (а точнее, начала), мы автоматически придем к идее Большого взрыва.

Впрочем, сам факт того, что галактики разлетаются друг от друга, еще не говорит о том, что Вселенная расширяется сама по себе. Может они в бесконечной пустоте разлетаются? При чем тут тогда Вселенная и ее расширение?

Так вот, оказывается, если заглянуть телескопом еще чуть дальше - ну как "чуть"... сильно дальше - то вместо галактик мы увидим практически равномерное микроволновое излучение по всему небу. Это первичные фотоны, выпущенные спустя примерно 350,000 лет после Большого взрыва долетают до нас с огромным опозданием (13,7 млрд. лет) и с не менее впечатляющим красным смещением, которое сдвинуло их аж в микроволновую область частот.

И вот как раз это реликтовое (т.е. древнее) микроволновое излучение и есть ключевое подтверждение теории Большого взрыва, а также того факта, что именно сама Вселенная расширяется, а не просто разлетаются галактики. Ведь если бы просто галактики разлетались в пустоте вечно, то мы бы увидели именно сформированные галактики в микроволновом спектре, а не просто равномерный фон. А если бы разлет галактик был ограничен во времени, то мы бы и вовсе за гранью определенного расстояния не видели ничего.

Как именно расширяется Вселенная? Тут простыми словами не получится. Суть в том, что увеличивается метрика пространства (не путать с числом измерений) - грубо говоря, пространства становится больше. "Грубо говоря" - потому что, если Вы скажете физику, что пространства становится больше, то он Вам очень грубо ответит. Но для нас с Вами такого описания достаточно. Можно еще такую аналогию представить (с точки зрения физика тоже кривую, конечно): резиновая простыня, с приклеенными к ней горошинами-галактиками. Растягиваем простыню - горошины разбегаются.

Что касается ускорения. Тут все немного проще. Наблюдение за удаленными галактиками показало, что красное смещение дальних галактик больше, чем ближних. Или по-простому: далекие галактики удаляются от нас быстрее, чем ближайшие к нам. Отсюда следует, что Вселенная не просто расширяется, а расширяется ускоренно. Т.е. в каждый момент времени Вселенная расширяется немного больше, чем в предшествующий момент. Скорость расширения характеризуется постоянной Хаббла, который как раз и ответственен за открытие факта расширения Вселенной.

Так если дальние и, как следствие, древние галактики обладают большим красным смещением, то это означает, что в... Читать дальше
Я с детства хотел понять что за место такое Вселенная. Лишь с долгими годами усердных...  · 5 февр 2020  ·
nuclearbot
Так как Вселенная это замкнутая система, то энергия из нее никуда не может деться и не прийти извне. Вселенная остывает, а как мы знаем любое остывание приводит к образованию конденсата из разрозненных частичек. Так и во Вселенной образуется всё больше нового материального вещества по мере остывания, но это вещество как частичка упавшая на поверхность воды и разгоняющая... Читать далее
1 эксперт согласени1 эксперт не согласен

Александр, очень интересное предложение (объяснение), спасибо!

Пенсионер, 67 лет. По профессии инженер - разработчик электронной техники.   · 31 авг 2020

Я давал ответ на этот вопрос 23.08.20, однако он был сделан мною поспешно без анализа влияния других факторов (космологического расширения, неодновременности событий, структуры пространства и др.). Вопрос гораздо сложнее и пока ответить на него я не могу.

Прошу меня извинить.

математика, физика, "физика дела", модель сознания  · 22 мар 2023
На самом деле, ответ очень простой. Вселенная описывается как четырехмерное евклидово (а не минковского, статью еще не опубликовал) пространство-время. Если существует момент образования вселенной, то от него идет отсчет существования всех образовавшихся материальных объектов. Траектория движения каждого объекта называется его мировой линией, которая совпадает с его... Читать далее
Пенсионер, 67 лет. По профессии инженер - разработчик электронной техники.   · 23 авг 2020
Мой ответ-шутка - это поднимающееся тесто (обычное дрожжевое тесто). В каждой точке объема оно "поднимается"(расширяется) и со временем это происходит все быстрее и быстрее, и - оно "убегает" из емкости, если проворонить. Но в тесте есть клетки, которые способны делиться, что и вызывает этот процесс. А может быть пространство образовано из таких "клеток" способных делит... Читать далее
Адвокат - есть увлечения в других сферах.   · 18 авг 2020
Может просто свет "устаёт" за миллиарды лет путешествия от видимого края вселенной до нас, от чего несколько замедляется и теряет импульс. Ну как при прохождении через атмосферу от Солнца в вечернем закате. Не уж то свет за миллиарды световых лет не мог встретить в межзвёздном пространстве столько (не меньше чем в 100 км. атмосферы) всяких мелких частиц и полей, которые... Читать далее
1 эксперт не согласен
Не может. Есть галактики с синим смещением в спектре (приближающиеся к нам). Было бы странно, если бы свет от них "... Читать дальше
Во первых нужно ясно представить себе, что мы имеем в виду, когда говорим о Вселенной. Это то, что мы видим или это то, что мы себе представляем. Для меня Вселенная бесконечна, и считаю, что это единственно правильное мнение. А расширяется ли то, что мы видим, ещё долго останется загадочным вопросом. Пространство, расширяясь, увеличивает расстояние между галактиками... Читать далее
1 эксперт не согласен

Недостоверный ответ, не несущий смысловой нагрузки.

Первый

Говоря о рсаширении посмотрим на нашу галактику , и она стотична !!! Но наблюдая за голактиками на удолении видно что они отдолялись, очень много лет назат !!! Что происходит сейчас узнать не восожно !!!

к.т.н., занимаюсь математикой, интересуюсь физикой  · 30 июл 2020
Расширяться может пространство вселенной. Самая простая аналогия, позволяющая представить это расширение — воздушный шарик, который надувают воздухом. Поверхность шара — это двумерный аналог трёхмерного пространства нашей вселенной. Если налепить на поверхность шара лепёшки ("галактики"), то можно наблюдать, что расстояния между галактиками (измеренные по поверхности... Читать далее
Если бы Вселенная расширялась с ускорением, то дальние древние галактики были бы видны м меньшим красным... Читать дальше