Kennen wir den genauen Ort, an dem der Urknall stattgefunden hat?


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Wenn Sie das Universum 14,7 Milliarden Jahre zurückspulen, befand sich die gesamte Materie an einem Ort und begann sich dann auszudehnen. Wissen wir, wo dies in Bezug auf unser eigenes Sonnensystem steht? Und gibt es da irgendetwas? Oder werden alle Materien im Universum einfach in alle Richtungen geblasen und keine bleibt an der "ursprünglichen" Stelle zurück, an der sie entstanden sind


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Siehe diese verwandte Frage - astronomy.stackexchange.com/questions/305/…
ChrisF

Antworten:


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Sie stellen sich den Urknall als eine kosmologische "Explosion" im Raum vor, bei der das Universum das resultierende Material ist, das sich in alle Richtungen nach außen ausdehnt.

Das Problem ist, dass das Universum so nicht funktioniert.

Das Universum ist keine Region des Weltraums, die sich nach außen zu einer anderen Region ausdehnt , in der Sie (sogar hypothetisch) zur Grenze fliegen und sagen können: "Ja, das ist ungefähr alles, was es gibt. Verwenden wir diese Grenzen, um das Zentrum davon zu finden Sphäre erweitern. "

Das Universum ist buchstäblich alles, was es gibt: Raum, Zeit und alles, was es enthält und jemals enthalten wird. Und das Wort enthält, ist sogar insofern etwas falsch, als es einen Container mit Grenzen vorschlägt . Aber das Universum ist gleichzeitig unbegrenzt und endlich. „Finite“ bezieht sich auf die festgelegte Menge an Sachen dieses Universum enthält (Materie, Energie, etc) ... und unbegrenzt , weil diese Sache , die wir als „das Universum“ kennen keine Grenzen in einem gewissen Sinne hat , dass wir oder sogar Erfahrung verweisen. Wie würden Sie selbst definieren eine „Mitte“? Es gibt keinen.

Es gibt eine berühmte Methode, um ein expandierendes Universum zu visualisieren, das sowohl endlich als auch unbegrenzt ohne Zentrum oder Grenzen ist. Es heißt "The Balloon Analogy". Stellen Sie sich unsere Freunde im Flachland vor, die im zweidimensionalen Raum leben ... wo alles, was sie wissen (ihr gesamtes Universum), auf der Oberfläche eines Ballons existiert. Wenn Sie anfangen, diesen Ballon (das expandierende Universum) aufzublasen, werden alle kleinen Astronomen an der Oberfläche bemerken, dass sich alle umliegenden Galaxien von ihnen entfernen - und je weiter diese Galaxien entfernt sind, desto schneller scheinen sie sich zu entfernen.

Das ist so ziemlich das, was die meisten Kosmologen für uns halten.

Gehen Sie zurück zu dieser Ballon-Analogie, stellen Sie sich vor, Sie existieren auf der Oberfläche dieses Ballon-Universums und stellen Sie diese Fragen erneut. In meinem expandierenden Universum (der Oberfläche des Ballons), wo ist es Zentrum? Alles dehnt sich nach außen in alle Richtungen aus. Wenn wir also in der Zeit zurückspulen, sollte sicherlich alles irgendwo zusammenlaufen, oder? Können wir nur die Grenzen dieser nach außen gerichteten Expansion finden und den genauen Mittelpunkt berechnen? So grundlos ... "Kennen wir den genauen Ort, an dem der Urknall stattgefunden hat?"

Seien Sie vorsichtig, wenn Sie die Ballon-Analogie zu weit gehen, da sie auf viele Arten zusammenbricht. Aber die Antwort auf , wo die Expansion des Universums ausgeht von wirklich ist , dass sie von überall her ausgeht; Alles, was wir wissen, ist im Ursprung unserer eigenen Existenz enthalten, und es gibt kein Zentrum und keine Grenzen durch irgendeine Definition der Existenz, die wir erfahren können.


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Woher wissen wir, dass das Universum unbegrenzt und endlich ist?
Jack Moody

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Ja hier

Wie bereits erwähnt, ereignete sich der Urknall überall, da sich Zeit und Raum zum Zeitpunkt des Urknalls an derselben Stelle befanden. Und so geschah der Urknall hier, dort und überall. Dies ähnelt auch der Aussage, dass das Universum kein Zentrum hat.

Ich habe dieses Phänomen an zwei durchsichtigen Plastikstücken erklärt, die mit dem gleichen Punktmuster markiert sind, mit der Ausnahme, dass eines vergrößert wurde (dh um ein erweitertes Universum darzustellen). Wenn ein Paar entsprechender Punkte ausgewählt ist, scheint es, als ob sich der ausgewählte Punkt im Zentrum des Universums befindet, da alle anderen Punkte weiter entfernt sind. Punkte, die den gleichen Abstand von den ausgewählten Punkten hatten, haben den gleichen Abstand voneinander. Dies funktioniert für jedes entsprechende Punktepaar.


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Es ist alles um uns herum.

Ich erkläre es so, dass wir uns im Zentrum des Universums befinden (ich meine das nicht auf geozentrische Weise wie im Mittelalter gedacht, als sich alles um uns herum bewegt). Überall, wo wir hinschauen, sehen wir die Vergangenheit: unsere Sonne wie vor 8 Minuten; Je näher der Stern, Alpha Centauri, vor 4,2 Jahren war, desto 2,5 Millionen Jahre brauchte das Licht der Andromeda-Galaxie, um uns zu erreichen, und weiter geht es ... aber wie Sie sich vorstellen können, geht das Universum in alle Richtungen ... so Es gibt keinen einzigen Punkt im Raum, sondern in der Zeit.

Ich hoffe, diese Zeichnung hilft beim Verständnis, die Erde ist im Zentrum, die Sonne könnte sich in einem bestimmten Radius befinden und jedes Objekt in unserem Universum wird irgendwo zwischen uns und dem Anfang des Universums platziert: der Urknall vor 13,77 ± 0,059 Milliarden Jahren

Zeitdiagramm von jetzt bis in die Vergangenheit.

Vor diesem Hintergrund können Sie dann verstehen, warum wir die kosmische Hintergrundstrahlung aus allen Richtungen sehen.


Ist das CMB nicht isotrop? : P

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Ich verstehe, dass der Urknall überall stattgefunden hat . Dieser "eine Punkt" dehnte sich in das Universum aus, wie wir es jetzt sehen. Es gibt im aktuellen Universum keinen besonderen Ort, der dem Urknall entspricht.


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Ja, tun wir. Der genaue Ort ist: Das ganze Universum.

Im Urknall dehnte sich die Raumzeit selbst aus. Um zu sagen, dass es nur an einem bestimmten Ort stattfand, bräuchte man etwas, das außerhalb des gesamten Universums liegt. Es gibt keine solche Sache.

Im Verhältnis zu uns befinden wir uns in der Region, in der der Big Big begann.

Wenn es hypothetisch eine Art Referenzrahmen außerhalb dieses Universums gäbe, wie etwa ein 8-dimensionales (6-räumliches, 2-zeitiges) Superuniversum (SU), könnten die Leute in der SU sagen: "Dieses 4-dimensionale Unteruniversum begann von Position X nach außen erweitern. "

wir selbst sind immer noch im Urknall.


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Selbst wenn wir versuchen könnten, die Entfernung eines Zentrums zu berechnen, würde sich die Geschwindigkeit der Lichter mit jeder Sekunde ändern, was die Berechnung immer ungenau erscheinen lassen würde. Es ist wirklich schwer vorherzusagen, warum, was, wie unbegrenzt (als Wir wissen, dass sich der Raum des Universums entwickelt hat und geformt wird und passieren wird. Es ist jedoch ein spektakuläres Gefühl, Hypothesen zu erstellen, die unser Gehirn unsterblich machen, um unsere moderne Erde noch interessanter zu machen. Aber zuerst sollten wir verstehen, wie wir mit unserem eigenen Planeten zurechtkommen und damit sensibler werden überall sehen wir die VergangenheitDas schließt die Neuentdeckungen (wie wir sagen) wie Galaxien, Waisen- oder Solarplaneten vom Hubble ein. Ich frage mich nur, was passiert, wenn es mehr Explosionen gibt, Supernovae oder einige andere, die Meteore erzeugen, die aus diesen Explosionen auf uns gerichtet sind, und wir haben vielleicht die Chance, sie 20-30 Jahre später zu sehen (die positivste verstrichene Zeit). Was ich sage, wir entdecken vielleicht schon vor einer Milliarde Jahren Sterne, die von einem anderen Stern explodiert werden könnten. Andererseits beobachten wir diese Entdeckungen als unsere aktuelle UTC - oder GMT - Zeitkoordinate, was in diesem Zeitsatz des keinen Sinn ergibt Platz ?!?


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Ist das eine Frage? Das ist mehr als ein bisschen unorganisiert.
HDE 226868


@DavidH. . . Was?
HDE 226868

Ich verstehe nicht, was Sie sagen wollen. Versuchen Sie, die Frage zu beantworten (z. B. wissen wir, wo sich das Zentrum des Urknalls befindet?)
Jonathan

Wenn Sie eine logische Antwort haben, warum nicht, kann es entweder eine Frage oder eine Situation sein, auf die wir uns nicht so sehr konzentrieren. Ja, es scheint ein wenig unorganisiert zu sein, aber ich wollte alles in einem Beitrag zusammenfassen. Vielleicht werde ich in Zukunft einen weiteren ausführlichen Thread darüber veröffentlichen, wenn er nicht da draußen existiert.
Bora Doker

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Ich habe fast 35 Jahre über dieses Thema nachgedacht. Wenn das Universum durch einen Urknallprozess entstanden wäre, würden wir wahrscheinlich nie das genaue Zentrum finden, an dem es begonnen hat:

GRÜNDE BB CENTER KANN NIE GEFUNDEN WERDEN

1. Wir sollten dies immer als Ausgangspunkt berücksichtigen: Wir haben nicht gesehen, dass der Beginn unseres Universums stattgefunden hat. Es gibt keine Augenzeugen , die uns sagen können, was tatsächlich passiert ist. Daher handelt es sich um einen über 13,7 Milliarden Jahre alten COLD- Fall. Mit anderen Worten, alles, was wir in Bezug auf den Beginn des Universums vorbringen, wird immer nur Spekulation sein.

Wir haben keine Möglichkeit, irgendetwas zu beweisen, das wir in Bezug auf den Beginn unseres Universums vermuten (ganz gleich, wie viele Theorien zum Beginn des Universums aufgestellt wurden oder wie gut sie und ihre entsprechenden mathematischen Gleichungen zu sein scheinen, es gibt keine Möglichkeit, sie vollständig zu testen um zu beweisen, wofür sie Ansprüche erheben).

Mit anderen Worten, auch wenn die Zahlen stimmen nicht immer perfekt Sie immer mit einem anderen kommen kann konstant oder Unter Theorie , dass es aussehen lässt mehr davon richtig, keine beweisbar ist in unserer realen Welt Dilemma. Dies bedeutet, dass es möglicherweise unmöglich ist, festzustellen, ob die BB stattgefunden hat oder ob jemals ein Zentrum existiert hat.

2. Das heißt, selbst wenn der Urknall dafür verantwortlich ist, wie sich das Universum zu seinem gegenwärtigen Zustand ausdehnt, können Probleme oder Barrieren uns daran hindern, den genauen Ort des Zentrums zu lokalisieren, von dem aus alles begann.

3. Der Ausgangspunkt in Bezug auf die BB war angeblich ein Zustand der Singularität. Welche Singularität tatsächlich wäre, ist nicht wirklich bekannt. Sein Zustand wäre jedoch ein Punkt von der Größe eines Marmors, in dem vermutlich alle Gesetze der Physik, wie wir sie kennen, gebrochen sind, eine Art Zustand der völligen Vernichtung aller atomaren Strukturen und ihrer verschiedenen Teilchen. Wenn die vermeintliche frühe "Super" -Inflationsphase auftritt, ist sie undurchsichtig, da in dieser Phase keine Photonen vorhanden sind oder freigesetzt werden. Daher wäre unsere Sicht auf Ereignisse bis zu diesem Zeitpunkt verdeckt.

Mit anderen Worten, wir können diese Phase niemals durchschauen und es gibt auch keine Möglichkeit, diese Inflationsphase zu sehen, da wir Photonen sehen müssten. Nur wo Photonen freigesetzt werden, können wir auch nur einen Teil dessen sehen, was da war (das sogenannte sichtbare Universumslimit ).

4. Da wir nicht über das sichtbare Universum hinaus sehen können (einschließlich der Teile des elektromagnetischen Spektrums, die mit bloßem Auge nicht zu sehen sind und die nur mit Geräten sichtbar sind, die unsichtbare Wellenlängen erfassen können), hätten wir fast keine Chance immer das genaue Zentrum der BB zu finden.

5. Nach einer Theorie existiert und bläst sich der Raum getrennt von Materie und Energie auf. Das heißt, wir befinden uns innerhalb und sind Teil dieser Inflation. Nach diesem Vorschlag bläst sich der Raum (Stoff der Raumzeit) in alle Richtungen um uns herum auf, so dass wir uns innerhalb des Ortes befinden . Das Ergebnis ist, dass wir keine Richtung erkennen können, aus der der BB gestartet ist. Vermutlich, weil wir uns innerhalb der BB-Inflation befinden, können wir keinen Referenzrahmen haben, der es uns ermöglicht, das genaue Zentrum oder sogar den allgemeinen Standort des BB-Startpunkts zurückzuverfolgen und zu lokalisieren.

6. Der reale Bezugsrahmen für unser Universum ist dreidimensional plus Zeit. Das sichtbare Universum ist wichtigist nicht in alle Richtungen einheitlich. Das heißt, alle Galaxien usw. sind entlang ihrer x-, y- und z-Achse nicht gleichmäßig beabstandet (im Gegensatz zu zweidimensionalen Demonstrationsmodellen mit gleichmäßig beabstandeter Materie). Da der Urknall angeblich mit einem winzigen Singularitätsfleck (zumindest für diese Theorie) begann, der kleiner als ein Marmor ist, sollte es verschiedene Vektorspuren geben (auch wenn sie fragmentiert oder etwas schief, verschwommen oder zerstreut sind) sortiere zurück in den Marmorgrößen-Singularitätszustand oder zumindest in den äußeren Randbereich der 'Super'-Iflationsphase (zumal die Materie nicht gleichmäßig beabstandet ist und die Richtung und Konsistenz ändern müsste, um große Flächen oder Lücken in unregelmäßigen Abständen zu erhalten) anwesend sein). Jedoch,zentrieren .

7. Leider sind zweidimensionale Demonstrationsmodelle nicht in der Lage, einen echten dreidimensionalen Effekt in Bezug auf den Beginn an einem winzigen Punkt durch den gegenwärtigen Stand der Inflation oder Expansion von 13,7 Milliarden Lichtjahren zu zeigen. Mit anderen Worten, wenn wir uns über durch unsere Universum Kugel (Materie existiert Abstand nicht gleichmäßig auf zweidimensionale Flächen hier) irgendwo zumindest in der Nähe von einem Teil des Randes unseres sichtbaren Universums wir zumindest einige große Fläche sehen sollen , wo Galaxien sind viel näher zusammen im Vergleich zu einem Gebiet von acht oder zehn Milliarden Lichtjahren, in dem sich unsere Galaxie jetzt befindet. Bisher haben wir keine Beweise gefunden. Vielleicht bedeutet dies, dass die BB nicht aufgetreten ist.

Wenn das Universum einen winzigen Ausgangspunkt hätte, müsste sich irgendwo in einer Inflation oder Expansion, die ein so großes Gebiet von mehr als 13,7 Milliarden Lichtjahren abdeckt, eine sichtbare Veränderung ergeben (es gäbe Hinweise darauf, in welche Richtung wir unsere Bemühungen konzentrieren sollten, um dies zu finden) (zumindest in Bezug auf die allgemeine Richtung des ursprünglichen Standortes der BB). Bisher wurde ein solcher Hinweis nicht gefunden.

8. Es kann auch eine oder mehrere Kräfte außerhalb unseres Universums geben, die die treibende Kraft für die Inflation oder Expansion unseres Universums sind. In diesem Fall wäre es höchstwahrscheinlich unmöglich, jemals Beweise für ein Zentrum zu finden, wenn es jemals eines gegeben hätte .


Ich habe deinen Beitrag wiederhergestellt, da er jetzt zumindest versucht, die Frage zu beantworten. Ich überlasse es anderen, die Richtigkeit Ihrer Antwort zu bestimmen.
angerufen2voyage

Vielen Dank. Ich freue mich darauf, von anderen überprüft zu werden.
User9712
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