Космологические и комбинаторные основания редкости жизни в наблюдаемой вселенной

[alex_semenov]

Александр, представьте, что наша вселенная на всех масштабах абсолютно однородна, вроде идеального равновесного газа в замкнутом сосуде, Какого бы масштаба ячейку мы не взяли, хоть 1 мм., хоть парсек, хоть 10^14 световых лет, какой бы момент времени не выбрали, хоть 1 сек., хоть 10^14 лет, ничего не изменится. Везде будет одно и тоже - абсолютно однородное и изотропное распределение идеального газа. Вот в этом классическом примере работает второй закон термодинамики. На любом масштабе, система термодинамически замкнута, распределение молекул по энергиям и скоростям нормальное, энтропия определена аддитивно.
Вот в ЭТОМ мире Мазур делает свои оценки. В этом мире молекулы равновероятно сталкиваются, объединяются и распадаются. В этом мире вероятность считается по Мазуру.

Хорошо объяснили.. Авось поможет, вместе с Эткинса.

Эткинс поможет, надеюсь.
Но утверждение что оценки Мазура, якобы  только для термодинамически-равновесной вселенной, для некого "замкнутого ящика с газом" -   абсолютно неверны.
И даже как-то наивны.
Потрясает глубина аргументации!
"И эти люди запрещают мне ковыряться в носу?"

В такой вот равновесной  вселенной-ящике не то что нуклеотидные МОНОМЕРЫ (вероятность соединения которых в неком водном бульоне Мазур и считал!), но даже океаны с жидкой водой не могут образовываться, потому что не могли бы образовываться ни планеты, ни звезды.
Как образовываются планетные системы и звезды?
Газ первородного газо-пылевого облака ОХЛАЖДАЕТСЯ (сливает тепло черному небу) и в результате опускается в некий центр притяжения (хотя часть момента инерции отбирают сгустки из которых формируются планеты).



Если не будет охлаждения (термодинамическая система "облако газа и пыли" не будет открыта), процесс образования звезды и планет не пойдет.
Какие в том "ящике с равновесным газом", что вы нарисовали для Мазура, могут быть полимерные цепочки?!
Утверждать что Мазур предполагал такую вот равновесную вселенную - это или наивность или провокация.

То, что наша вселенная в каждой локальной точке термодинамически открыта -  сильно сбивает с толку. Раз во вселенной конденсируются звезды, планеты, океаны на них, появляются кристаллические структуры,  сложные органические мономеры, то есть происходит НЕКОТОРОЕ усложнение, эволюция некоторой материи во вселенной (видимой материи) то ЛОГИЧНО предположить, что процесс так и идет направленно и неуклонно ВЕЗДЕ идти "вглубь".
Да. Он так и идет "вглубь". Но это углубление носит помимо детерминированной составляющей "везде" (частицы пытаются слипнуться под действием гравитации, электростатики везде) и сильно случайную природу (не везде происходит усложение).
Ясно видно что природа не идет к ясной цели повсюду, а повсюду тыкается в разных направлениях (по сути перебирает возможные варианты) порождая несметное число "тупиковых" вариантов (где движение вглубь навеки уперлось в тупик).
Так весь водород, попавший в красные карлики (и коричневые тоже), что составляют подавляющую массу всех звезд, по сути является погибшей для дальшейшей эволюции материей. Карлики не взрываются, не создают газо-пылевые облака из которых формируются планеты земного типа, а мирно чахнут сотни миллиардов лет…
То есть эта заметная часть материи уже застряла в тупике.
Очень небольшая доля пошла дальше (к газо-пылевым облакам, наполненным более тяжелыми химическими элементами). Но разумеется не вся эта материя превратиться в земли, которые попадут в область жизни (где есть жидкая вода).
Подавляющая часть попадет в очередной тупик.
Каждый шаг вверх по шкале сложности в этой вселенной оплачен ОЧЕНЬ ОБИЛЬНО неудачными попытками.
Глядя какими затратами оплачен уровень сложности нуклеотидных мономеров в жидкой воде (сюда входит и  доля темной материи, темной энергии), легко себе представить что скачек через яму сложности жизни оплачен именно тем самым чудовищным числом мертвых, стерильных планет до самого горизонта событий, который и насчитал Мазур.

Все сказанное выше - только зарисовка. Впечатление.
Я не говорю, что это так и есть. Просто, согласно моей физической интуиции, картина вселенной Мазура куда физически более ЦЕЛОСТНА чем рассуждения о жизни в каждой луже.
Но я не стану дальше об этом спорить. Пока, по крайней мере.
В данный момент мне кажется, тут должна существовать четкая и ясная термодинамическая логика, что все расставляет по своим местам, которую можно отыскать и которую я не понимаю пока что. Поэтому глупо тут дальше спорить об энтропии "в красочных образах". Надо разбираться, искать решение.
У меня пока его нет.
 

[Дрюша]

Александр, представьте, что наша вселенная на всех масштабах абсолютно однородна, вроде идеального равновесного газа в замкнутом сосуде, Какого бы масштаба ячейку мы не взяли, хоть 1 мм., хоть парсек, хоть 10^14 световых лет, какой бы момент времени не выбрали, хоть 1 сек., хоть 10^14 лет, ничего не изменится. Везде будет одно и тоже - абсолютно однородное и изотропное распределение идеального газа. Вот в этом классическом примере работает второй закон термодинамики. На любом масштабе, система термодинамически замкнута, распределение молекул по энергиям и скоростям нормальное, энтропия определена аддитивно.
Вот в ЭТОМ мире Мазур делает свои оценки. В этом мире молекулы равновероятно сталкиваются, объединяются и распадаются. В этом мире вероятность считается по Мазуру.

Дело в том, что в реальной нашей Вселенной равновесных структур практически нет ни на каких масштабах.

Да просто не поняли вы Мазура. Все эти равновесности-неравновесности - могут дать форы, ну, - на 100 порядков... Ну, на 200... Но всё равно, когда речь идёт о тысячах (комбнаторные числа) и миллонах (инфляцонные числа) порядков, то все эти мелочи не имеют никакого значения. Это он - так вам ещё форы даёт!

А я - вот что подумал. А чего это надо ограничиваться нашим доменом? В других доменах - разные законы физики? Чудесно! Где-то у Пенроуза, что ли (да и он это не сам придумал, а у кого-то взял) я читал, что "тонкие настройки (мировые константы в таком сочетании, как они есть), обеспечвающе возможность существования нашей Вселенной в таком виде, как она есть, в пространстве всевозможных других сочетаний меют меру порядка 10^-120. То есть, вероятность такого их "случайного" сочетания оказывается порядка 10^-120. Прекрасно. А разве колчество других доменов - чем-то ограничено? Если да, то - чем? А если нет, то берём 10¹²⁰ разных доменов... И там почти наверняка есть прмерно такой же, как наш. Ну, ладно, пускай там Солнце зелёное и трава фиолетовая, но в общем и в целом, жизнь тоже возможна. Итак, всё дело - в размерах нашей "лужи".

[Patsak]

Но утверждение что оценки Мазура, якобы  только для термодинамически-равновесной вселенной, для некого "замкнутого ящика с газом" -   абсолютно неверны.
И даже как-то наивны.
Потрясает глубина аргументации!
"И эти люди запрещают мне ковыряться в носу?"

Что Вы, Александр, этим Вам никто заниматься не запрещает.

В такой вот равновесной  вселенной-ящике не то что нуклеотидные МОНОМЕРЫ (вероятность соединения которых в неком водном бульоне Мазур и считал!), но даже океаны с жидкой водой не могут образовываться, потому что не могли бы образовываться ни планеты, ни звезды.
Как образовываются планетные системы и звезды?

Правильно. Было бы интересно посмотреть, как по Мазуру считаются вероятности образования океанов, планет, звезд, галактик и всего прочего, что мало-мальски неравновесно и неравновероятно, но повсеместно и универсально.

То, что наша вселенная в каждой локальной точке термодинамически открыта -  сильно сбивает с толку.

Это хорошо, что сбивает, потому что это главное, от этого плясать надо, а не от равновероятности, равновесности, равномерности…

В данный момент мне кажется, тут должна существовать четкая и ясная термодинамическая логика, что все расставляет по своим местам, которую можно отыскать и которую я не понимаю пока что. Поэтому глупо тут дальше спорить об энтропии "в красочных образах". Надо разбираться, искать решение.
У меня пока его нет.

Неравновесие означает, что система не размазана равномерно по фазовому пространству всех возможных состояний, а локализуется в некотором малом его подмножестве. Остальные(большая часть) возможные состояния в системе не реализуются (например, квадратных планет нет, считая их вероятность по Мазуру получим оптимистичную оценку).
Скажем, если мы кидаем 100 уравновешенных монет, вероятность в любой момент времени обнаружить 50/50 орлов и решек близка к единице. Вероятность обнаружить 10 орлов и 90 решек крайне мала. Если теперь монеты не уравновешены, у 90 из них орел тяжелее (т.е. решки чаще выпадают), а в "заветной" последовательности орлов должно быть 90, а решек 10, то прикиньте, в каком случае вероятность выпадения этой "заветной" последовательности выше – в равновесном или неравновесном.

А теперь представьте, если по Мазуру вероятность появления "заветной"  последовательности так мала в равновесном случае, то насколько же она будет мала в неравновесном, если неравновесие (неуравновешенность монет) работает против нужного соотношения орлов и решек ?

В этом случае оценки Мазура основанные на равновесности монет, катастрофически усугубятся, именно это я имел в виду, когда говорил  о том, что
"если бы Мазур оказался посмелее шагнул чуть дальше в своих расчетах тонкой настройки, он пришел бы к выводу, что даже масштаба космологического домена (причинно-связанной области) не достаточно для возникновения единственного очага. Вот это было бы действительно весело."
А Вы спросили:
"Вы считаете что перебрав все структуры, описываемые 30 000 000 буквами вы не получите жизни? Интересно было бы посчитать вероятность такого события!"
Да, именно это я и мел в виду.

С другой стороны, если неравновесность работает за нужное соотношение орлов и решек, как в нашем случае 90 орлов / 10 решек, то вероятность ее появления, по сравнению с равновесным случаем Мазура, катастрофически увеличивается. Становится более заурядным событием уже не на масштабе области до горизонта событий, а скопления галактик, галактики или даже звездных систем.

Какой подход ближе к креационизму (в котором вероятность возникновения жизни больше равновероятной или меньше) Вам решать. 
Вы будете обвинять оппонента в вере в чудесную Вселенную, а оппонент будет обвинять Вас в вере в чудо в ней.

Да просто не поняли вы Мазура. Все эти равновесности-неравновесности - могут дать форы, ну, - на 100 порядков... Ну, на 200... Но всё равно, когда речь идёт о тысячах (комбнаторные числа) и миллонах (инфляцонные числа) порядков, то все эти мелочи не имеют никакого значения. Это он - так вам ещё форы даёт!

Я все прекрасно понял, и Вам того же советую.

[Nucleosome]

так всё-таки, товарищи, Вселенная бесконечна или нет? на чём остановимся? если честно, все эти домейны и прочее - не ясно откуда и с чем есть, и на что похожи их границы? были б они огромными чёрными дырами - другое дело, но авторы об этом не пишут и в тех же статьях упоминают о плоскости/искривлении/замкнутости пространства - что-то не понятно - когда эти вещи вместе...
правда, поскольку я гораздо ближе к тому, что жизнь возникнет рано или поздно везде, где есть на то условия, чем к противоположной точки зрения, то мне как-то всё равно, но для темы-то оно имеет первостатейное значение...
а вообще - если уж совсем честно, то у меня не то что инфляции и струны - Большой взрыв вызвает сомнения - не, реликтовое излучение это понятно, а вот дальше-то - непрозрачная... фиговина. ну и соответственно - математические спекуляции...

[Stalk.er]

Noize Mc - Вселенная бесконечна? 

[Инопланетянин]

Я думаю СЕЙЧАС данная ветка в 30 страниц - единственное место в сети, где его концепция подверглась сколько-нибудь серьезной критике.

А вот это Мазуру должно быть интересно.

[оффтоп, но не удержусь]

Так весь водород, попавший в красные карлики (и коричневые тоже), что составляют подавляющую массу всех звезд, по сути является погибшей для дальшейшей эволюции материей. Карлики не взрываются, не создают газо-пылевые облака из которых формируются планеты земного типа, а мирно чахнут сотни миллиардов лет…
То есть эта заметная часть материи уже за

Конкретно с этим не соглашусь. Разве планеты нашей системы появились от того, что Солнце взорвалось? И ведь, планеты околоземного типа у некоторых карликов уже найдены. И пригодных к обитанию там может найтись много. Кстати, это уменьшит требуемый размер вселенной для самосборки. Ведь перебор вариантов идёт только в "бульоне" и если этого бульона на 90% больше, то и размер домена может быть меньше. Или можно ещё уменьшить вероятность при сохранении размеров.

И потом, эти планеты у карликов можно будет колонизировать. Или если Ваш ИИ окажется реальностью, то он-то уж сможет прижиться у каждого КК.
Нет, не потеряна материя КК, не потеряна, не согласен я с этим.[/оффтоп]

[ВадимZero]

Я тут подумал, а чего это Семенов до кучи не приплел, Много-мировую интерпретацию. Она была бы стоиким фундаментом Мазурианства....

[bob]

http://www.vz.ru/news/2013/4/12/628515.html
Результаты пропаганды инопланетянства. 

[dzver]

В такой вот равновесной  вселенной-ящике не то что нуклеотидные МОНОМЕРЫ (вероятность соединения которых в неком водном бульоне Мазур и считал!), но даже океаны с жидкой водой не могут образовываться, потому что не могли бы образовываться ни планеты, ни звезды.

Вот именно.
По Мазуру вероятность случайного скопления атомов-молекул в звезды - сущее ЧУДО которому объяснения нет.
Несуществование звезд - прямое следствие если вычислять "по Мазуру".

Газ первородного газо-пылевого облака ОХЛАЖДАЕТСЯ (сливает тепло черному небу) и в результате опускается в некий центр притяжения (хотя часть момента инерции отбирают сгустки из которых формируются планеты).

Так с какой стати, газу охлаждаться сжимаясь?
По логике Мазура - газ будет охлаждаться расширяясь; бесконечно - или (если вселенная топологически замкнута) пока не заполнит равномерно все предоставленное пространство.
Если конечно, не учитывать гравитационного взаимодействия - но исковерканная логика Мазура, как раз взаимодействие между элементов НЕ УЧИТыВАЕТ.

То, что наша вселенная в каждой локальной точке термодинамически открыта -  сильно сбивает с толку. Раз во вселенной конденсируются звезды, планеты, океаны на них, появляются кристаллические структуры,  сложные органические мономеры, то есть происходит НЕКОТОРОЕ усложнение, эволюция некоторой материи во вселенной (видимой материи) то ЛОГИЧНО предположить, что процесс так и идет направленно и неуклонно ВЕЗДЕ идти "вглубь".
Да. Он так и идет "вглубь". Но это углубление носит помимо детерминированной составляющей "везде" (частицы пытаются слипнуться под действием гравитации, электростатики везде) и сильно случайную природу (не везде происходит усложение).

Для введения порядка в голове, следует объяснение про замкнутых систем.
Попытайтесь осилить.

Про открытых систем с потоком негэнтропии, речь идти не будет.
Рассматриваем только ЗАМКНУТыЕ системы.

Пусть у нас, конкретная замкнутая система.
В ней, полная энергия не меняется.
Термодинамика нам говорит - что при этой зафиксированной полной энергии - для данной замкнутой системой - существует вещь как "равновесное" состояние - в котором система придет, и уже с ним "не сдвинется".
Система не обязана быть априори в равновесном состоянии - но она обязательно "скатится" в нем, и останется там.
Дефинирована количественная величина - энтропия - которая максимальна именно в этом равновесном состоянии.

ВАЖНО. Равновесное состояние не означает, что все "компоненты", будут якобы распределены равномерно.
Такое наивное понятие "равновесности" - ошибочно.
Возмем замкнутую систему из N протонов и N электронов (полную энергию берем такой, что равновесное состояние соответствовало обычной температуре, т.е. не особенно высокой).
Так вот, равновесное состояние для данной системе - НЕ ЕСТь равномерно-случайное распределение протонов и электронов.
Равновесное состояние - газ водорода - где частицы распределены не равномерно-случайно, а вместе в атомов-молекул (и уже эти атомы-молекули распределены равномерно).
Если запустить систему из начального состояния при котором протоны и электроны распределены случайно - то практически сразу она перейдет в равновесное состояние где образованы СТРУКТУРы атомов-молекул.
Понятие энтропии, этого учитывает.
В процессе образования - энтропия возрастает с образованием структур - и максимальна именно в данном состоянии.

Почему энтропия для замкнутой системы может возрастать, при "визуального" образования структур из элементов? 

Дело в том, что взаимодействие компонентов в дефиниции энтропии - уже учтено.
Можете считать, что понятие энтропии подогнанно так, чтобы она была максимальна именно в том максимально-вероятном состоянии (со структур или нет) - которое образуется натурально для данной замкнутой системы с учетом всех взаимодействий, при заданной полной энергии.
(на самом деле конечно - понятие не подогнанно, а четко определено - энтропия максимальна когда энергия распределена равномерно по всех степеней свободы системы - и именно в этих "степеней свободы" учтены взаимодействия - т.к. любое взаимодействие уменьшает степени свободы по сравнению с тем если бы его не было - но боюсь, что это для вас слишком сложно).

Образно говоря, если законы-взаимодействия некоторого гипотетического замкнутого мира подогнаны так - чтобы в этой замкнутой системе образовался стул - то именно в равновесном состоянии "стула" энтропия будет максимальна, и если замкнутая система пришла в состояния стула - она из него далее не сдвинется.

(на самом деле, могут существовать разные равновесные состояния с одинаковой максимальной энтропии и полной энергии - т.н. "вырожденные состояния" - но это детали).
Суть в том, что наивно-визуальное понятие "равномерности" - как отсутствие структур "кирпичиков" - ложно.

Да, на самом деле обычно наблюдается некое равномерное распределение - типа газа.
Но это - артефакт конкретных законов взаимодействий - в частности электромагнитного - которое по своей сути (два вида зарядов, с притяжения и отталкивания) - обеспечивает необходимость скомпенсирования в "нейтральных" структур (и далее уже, равномерное распределение этих структур - ибо м/у них приближенно, отсутствует какое бы то не было взаимодействие).

Но опять - это "равномерное распределение газа" - специфика именно конкретных (электромагнитных) законов взаимодействия - можно сказать, случайность.

Это не так - например при учета ("включения" в рассмотрении) гравитации.
В некоей замкнутой вселенной (при данной полной энергии) - равновесное состояние - это одинешенькая черная дыра - чье излучение Хокинга - в тепловом равновесии с фонового излучения заполняещее остальную часть вселенной.
Энтропия этого "чернодырового" состояния - максимальна; и она чудовищно больше - чем если бы энергия-материя была бы распределенна равномерно в этом замкнутом объеме.
Т.е. специфика гравитационного взаимодействия (а именно то что оно только одного типа - притяжение) - обеспечивает максимальной энтропии именно в визуально-неравномерном "состоянии стула" (стул = черная дыра).
(такая модель не валидна для обычных "малых" систем - из-за недостаточной плотности - или по-другому говоря отношение энергия/объем там "мало" - поэтому там гравитация натурально пренебрегается).

Равновесное состояние максимальной энтропии, кроме "законов взаимодействия кирпичиков", в "наивно-визуальном смысле равномерности распределения" - еще зависит от полной энергии (скорее, к-ва энергии на степени свободы системы), при этих законов.
Например, если полная энергия замкнутой системы электронов-протонов достаточно большая - то тогда будет не газ - а плазма - т.е. "на взгляд" отсутствие структур, электроны и протоны будут равномерно распределены.

Ошибка Мазура - именно в том что он считает, исходя из наивно-визуального определения равномерности (не учитывая любых взаимодействий).
Поэтому такие рассуждения ошибочны ДАЖЕ для мертвых (замкнутых, термодинамически равновесных) систем.

Да, в такой системе жизнь не появится ДАЖЕ если и появится "репликационная молекула" (и даже если максимальная энтропия будет при заполнения данной молекулы все пространство замкнутой системы).
Такая система быстро достигнет максимальной энтропии (с повсеместного наличия этой молекулы, или нет) - и более из него не сдвинется. Такое, трудно назвать "жизнью".
Но необходимость внешнего притока негэнтропии/открытости для системы - это уже так сказать, "второй уровень".
Мазур - ошибочен еше на первом уровне.

[dzver]

так всё-таки, товарищи, Вселенная бесконечна или нет? на чём остановимся?

Если следовать ОТО - в зависимости от средней плотности материи/энергии - расширяющаяся вселенная пространственно, может быть 3х типов: плоская, гиперболическая (с отрицательной кривизной), с положительной кривизной (типа аналогии сферы в 2-мерном пространстве).
Первый и второй вариант - пространственно бесконечна (объем бесконечный); третий - топологически замкнута в конечном объеме.

Для этих выводов кроме ОТО, еще используется априорная гипотеза "глобальной однородности на больших масштабов" - что все части и направления на больших масштабов одинаковы (поэтому в частности, ввиду не берутся неоднородные топологически замкнутые варианты - типа плоского 3-хмерного тора наподобии комнаты с зеркал отовсюду - хотя они и формально возможны.)

Поскольку мне известно, по последних астрономических данных оценка для средней плотности - вселеная бесконечна (очень близо до "плоской", с малом уклоне в отрицательной кривизны).
Но эти данные все же могут измениться (из-за всяких темных энергий/материй, оценка не так надеждна - более того средняя плотность все же близка к глобально плоской вселенной, которая разграничивает "замкнутого" от "бесконечного" варианта).

Однако, для всех практических целей, доступная часть вселенной конечна (по меньшей мере на фазе расширения, и если не рассматривать вещи как телепортации, чревоточин и пр.).
Любой наблюдатель изолирован в конечном куске этой (возможно в целом бесконечной) вселенной - из-за космологического горизонта (а наличие горизонта - из-за расширения в целом, и конечной скорости света).

Кстати, я не вижу особенного "качества" в таком вопросе.
В бесконечной вселенной все возможно - но ведь для вероятности "контакта"/"жизни"/"землеподобных планет" важно среднее расстояние м/у таких "очагов" - т.е. "частота в пространстве".
Если оно достаточно мало - все "хорошо" - если невообразимо большое - практически бесполезно, даже при наличия телепортации.

[СТОкрат]

Александр Семёнов, признайтесь уже, что вы троллите форумчан. Ну, не можете вы так упорно не видеть контраргументов. Захотели вдруг получить доводы против "лебедя" и тыкаете в людей вилкой, чтоб они вместо вас напрягались ?

[Nucleosome]

Поскольку мне известно, по последних астрономических данных оценка для средней плотности - вселеная бесконечна (очень близо до "плоской", с малом уклоне в отрицательной кривизны).
Но эти данные все же могут измениться (из-за всяких темных энергий/материй, оценка не так надеждна - более того средняя плотность все же близка к глобально плоской вселенной, которая разграничивает "замкнутого" от "бесконечного" варианта).

а, ну вот это меня и интересовало - спасибо! я как-то с детства буквально привык считать, что Вселенная бесконечна. но тогда тем более не ясно, о чём речь в случае домейнов и прочему - если каждый домейн бесконечен, то всё это теряет смысл, равно как и то, какого объёма Вселенная была "изначально" - а ведь об этом речь постоянно в инфляции...

В бесконечной вселенной все возможно - но ведь для вероятности "контакта"/"жизни"/"землеподобных планет" важно среднее расстояние м/у таких "очагов" - т.е. "частота в пространстве".
Если оно достаточно мало - все "хорошо" - если невообразимо большое - практически бесполезно, даже при наличия телепортации.

ну это конечно - ну я, правда, не знаю, что хочет доказать/сказать Алекс в таком ключе, но если бы Вселенная была бы конечна, то есть такой огромной Чёрной Дырой, то могло бы запросто получится, что вероятность жизни в ней ничтожно мала - согласно Мазуру...

[Patsak]

…если каждый домейн бесконечен, то всё это теряет смысл, равно как и то, какого объёма Вселенная была "изначально" - а ведь об этом речь постоянно в инфляции...

Домен – конечен. Домен в определении Мазура – та часть Вселенной, которая была причинно связана до начала инфляции.
Представьте себе сморщенный воздушный шар или тор, а лучше что-нибудь с нетривиальной топологией, скрученное – перекрученное со множеством выпуклостей-вогнутостей, трубок и склеек. Это будет модель трехмерной проекции четырехмерного пространства-времени до инфляционной Вселенной (с большой буквы).
На этой поверхности выберете крохотную область на которой локально практически нет неровностей, ручек, и прочего "безобразия". Очертите это крохотное ровное место кругом. Это будет домен – причинно связанная область без замкнутых времени подобных линий.
Причинно- связанная, означает, что точка в центре круга и любая из точек на его периметре успевают обменяться сигналами (физическими взаимодействиями), движущимися со скоростью света. Т.е. с любого момента времени, с какого бы мы не начали отсчет периметр круга увеличивается.
Простая аналогия. Представьте, что Вы посылаете письма во все более далекие города и ждете, когда Вам ответят. Вы их посылаете непрерывно и чем больше пройдет времени, тем из более далеких городов Вы получите ответы.
В любой момент времени будут существовать города, от которых Вы получили ответ и более далекие, куда Вы письма послали, но ответ не получили, и еще более далекие, куда вы даже письмо отправить не успели.
Когда началась инфляция, пространство на котором нарисован круг (последние города, откуда Вы получили ответы, начало очень-очень быстро (по сравнению со скоростью писем) раздуваться -  все города стали удаляться от Вас с такой скоростью, что Вы перестали получать письма даже из ближайших из них, расстояние между письмами и, соответственно, промежутки времени между их получением Вами, стали чудовищно разрастаться.
Когда же инфляция закончилась и города перестали удаляться с такой чудовищной скоростью, только ближайшие к Вам письма наконец до Вас дошли. Но каждое следующее шло с все большим опозданием, т.к. за время инфляции расстояние до каждого последующего письма увеличивалось тем быстрее, чем дальше от Вас оно было в момент начала инфляции.
Со временем до Вас все-таки стали доходить письма из городов, близлежащих к Вам до начала инфляции. Т.е. горизонт событий (круг причинно-связанной области вокруг Вас) стал как бы медленно расширяться.
Но за его пределами осталось подавляющее большинство городов, с которыми до инфляции у Вас было стабильное сообщение. Т.е. большая часть городов куда Вы посылали сообщения и откуда к вам уже направили ответ навсегда для Вас потерялась. Ответа на те свои письма Вы никогда не получите. А эти города никогда не получат ответа на свои письма, которые все же дойдут до Вас.
Так же за пределами этого "забора" остались и города с которыми Вы до инфляции так и не успели наладить связь, не успев послать им ни одного письма и не получив от них ни одного.

Вот эта крохотная область до горизонта событий – это причинно-связанная область в данный момент времени вокруг нас.
Свет самых далеких галактик, который мы сейчас видим – это те письма, которые отправили нам перед самым началом инфляции самые близкие города, с большинством которых мы так и не сможем наладить сообщения, т.к. сейчас они за горизонтом событий. Только их письма к нам еще некоторое время будут доходить, т.к. на момент начала инфляции они были к нам намного ближе, чем сами города.
Аналогично они нас никогда не увидят, получат только крохотную часть самых ранних писем, которые мы отправили им до начала инфляции.
Доменом называется область, круг, в котором были города, с которыми мы, до начала инфляции успели обменяться хотя бы одним письмом. Сейчас они так далеко, что ни одного письма, ни мы от них, ни они от нас, уже никогда не получим.
Причинно связанной областью называется область, круг, в которой находятся города с которыми мы сейчас можем обмениваться письмами (сигналами), свет успевает от нас дойти до них, а от них до нас за время, пока мы не оказались за горизонтами событий друг друга.
Это означает, что мы сейчас видим свет некоторых далеких галактик, которые уже давно находятся за нашим горизонтом событий.

Вселенной же (с большой буквы) называется тот самый сморщенный воздушный шар или тор, а лучше что-нибудь с нетривиальной топологией, скрученное – перекрученное со множеством выпуклостей-вогнутостей, трубок и склеек, в том числе с замкнутыми времени-подобными линиями, с которого я начал эту аллегорию.

Наша вселенная - причинно связанная область в настоящий момент времени и даже наш домен – она же до инфляции -  ничтожная часть этой Вселенной, а инфляция – всего-лишь скромный непримечательный пузырек, чуть-чуть проявившийся на ее поверхности, который и под "микроскопом" то не различишь.

Так что является ли Вселенная с большой буквы конечной или бесконечной решать Вам.

[Дмитриев-Е-В]

Увидим ли мы Земляне когда-нибудь инопланетянина?
Увидит ли инопланетянин когда-нибудь нас Землян?
Отвечаю нет! Как это ни печально. Почему?

Пометим во вселенной те планеты, на которых возможна разумная жизнь.
Вероятность существования разумной жизни на любой из них крайне
мала. Тем не менее, таких планет будет очень много, даже бесконечно. С
учетом сказанного, расстояние от нашей Земли до ближайшей из
помеченных будет измеряться в световых сутках, месяцах или годах.
Чтобы прилететь от Земли до ближайшей из помеченных (или от нее до
Земли), надо преодолеть такое расстояние со скоростью, соизмеримой со
скоростью света.  А это никогда не будет реально, какова бы не была
развитой цивилизация на рассматриваемой паре планет. Так что все
настоящие и будущие истории с инопланетянами, НЛО, летающими тарелками
это басни для детей. Надо всем смириться с этим и не ждать инопланетян и
не строить межпланетные корабли.  Мы и наши потомки никогда не увидим
не только инопланетянина, но даже инопланетной вши или микроба.
Дмитриев Е.В. Воронеж

[Nucleosome]

Наша вселенная - причинно связанная область в настоящий момент времени и даже наш домен – она же до инфляции -  ничтожная часть этой Вселенной, а инфляция – всего-лишь скромный непримечательный пузырек, чуть-чуть проявившийся на ее поверхности, который и под "микроскопом" то не различишь.

спасибо! ну в общем понятно

Домен – конечен. Домен в определении Мазура – та часть Вселенной, которая была причинно связана до начала инфляции.

хм, ну и... какое нам дело сейчас до того, что там было до инфляции?.. или... концепция домейнов подразумевает, что в других частях законы могут быть другиими, поскольку они причинно не связаны? но это тоже как-то не то - ведь никакого деления на домейны - как территории земли на государства нет - вокруг каждой точки можно прочертить её домейн - то есть они переходят друг в друга. так что причинность получается сквозной... ну и что это в итоге даёт?
Дмитриев-Е-В и Red Dragon - в этой теме речь несколько о других вещах - тут (как и на форуме) не принимаются бездоказательные утверждения. и речь вообще о зарождении жизни, а не о "инопланетных вшах"...

[dzver]

но это тоже как-то не то - ведь никакого деления на домейны - как территории земли на государства нет - вокруг каждой точки можно прочертить её домейн - то есть они переходят друг в друга. так что причинность получается сквозной... ну и что это в итоге даёт?

Причинность "на будущее" из в данного момента - "сквозная" (горизонты могут перекрываться), но это не транзитивно - и не переносится  дальше.
В случае на качественном уровне хорошо работает аналогия с расширяющейся сферы (хотя на самом деле она неверна - это только аналогия).
Пусть у нас расширяющаяся сфера - "мяч". На нем сидит муравей. У него есть максимальная скорость ползания.
Вокруг муравея на сфере можно нарисовать круг - "горизонт" всего, что он может когда-то достичь из данного момента, или на что он сможет когда-то влиять из данного момента.
Этот круг, расширяется вместе со сферы.
(размер круга зависит от скорости расширения сферы, как и от максимальной скорости муравья).

Даже если муравей в данный момент начнет ползать с максимальной скорости - точки за границы его круга (определяемого для начального момента) - будут всегда удаляться от него "быстрее", чем он приближается к этой границе. (все это, понятное дело, пока продолжается расширение).
Он также не может послать сообщения к объектов снаружи своего круга (сообщение не может преодолеть границе расширяющегося круга, по той же причине максимальной скорости).

Если теперь есть другой муравей, внутри некоторого соседнего круга.
Пусть их круги перекрываются (но так, что центр круга А не входит внутри круга B), муравьи в начале сидят неподвижно в центров своих кругов.
Оба муравья начав двигаться - смогут встретиться, в сфере перекрытия.
Для этого необходимо чтобы они как-то скооперировались - чтобы оба двигались навстречу друг друга. Заметим что они не могут договориться - ибо ни один пока сидит на месте, не может получить сигнала от другого - такое может получиться, только случайно.

Однако тем не менее, ни один из них (начиная двигаться в некий момент) не сможет достичь областей вне исходного круга очерченного для данного момента когда они начали движение.
Т.е. хотя и домены в данном смысле перекрываются - это не означает что можно этого использовать чтобы преодолеть ограничение.

Для следующих моментов, круги для муравей другие - и они всегда охватывают меньшую область, чем их круги для прежних моментов.
Т.е. все время часть объектов (точек на сфере), выходят из зоны достижимости муравья.

Будущий горизонт причинности (все что можем достичь в будущее и на чего можем влиять), т.е. круг о чем шла речь выше -> является подмножеством домена (горизонта причинности прошлого - то что мы видим из прошлом и что на нас смогло влиять), это другой круг побольше; а он сам -> подмножество всей вселенной (бесконечная или конечная как сфере - без значения).

[Patsak]

Nucleosome
хм, ну и... какое нам дело сейчас до того, что там было до инфляции?..

Ну, любопытно же
А практически – никакого.

Nucleosome
или... концепция домейнов подразумевает, что в других частях законы могут быть другиими, поскольку они причинно не связаны?

Это возможно.
Есть оценка снизу – наш домен, "маленькая" плоская однородная (на своем масштабе) область, которая была до инфляции причинно связана. В ней законы физики – наши, всеобщи и универсальны.

Nucleosome
но это тоже как-то не то - ведь никакого деления на домейны - как территории земли на государства нет - вокруг каждой точки можно прочертить её домейн - то есть они переходят друг в друга. так что причинность получается сквозной...

Не совсем так.
Мы сейчас наблюдаем ранние моменты жизни вселенной (близких к нам до начала инфляции областей Вселенной). Чем они дальше от нас – тем ближе к сингулярности. С одной стороны, сингулярность удалена от нас во времени ~10^14 млрд. лет, с другой стороны она же удалена от нас в пространстве, примерно на ~35 млрд. световых лет и как бы размазана по краю вселенной (нашего домена).
Заглядывая все дальше в пространстве и мы наблюдаем все более далекое прошлое. Хотя, как уже сказал, мы никогда не увидим края нашего домена, мы можем фиксировать (гипотетически) некоторые аномалии, свидетельствующие о том, что законы физики, в те далекие времена и, соответственно, на таких далеких от нас расстояниях, отличны от наших.
Пока таких не выявлено. Т.е. все аномалии поддаются интерпретации в рамках стандартной модели.   
Однако, ничто не запрещает им быть другими, например, в мягком варианте, мировые константы могут оказаться не константами.
НЕПОСТОЯННЫЕ ПОСТОЯННЫЕ "В МИРЕ НАУКИ" №9 2005 г.

Nucleosome
ну и что это в итоге даёт?

Практически – ничего. Как и знания о повадках динозавров или пищеварении трилобитов…
Уместен ли здесь меркантилизм ? Я считаю, что его значение несколько переоценено.

[-Asket-]

концепция домейнов подразумевает, что в других частях законы могут быть другими, поскольку они причинно не связаны?

Да, Мазур это подразумевает, об этом прямо сказано в его статье:
"...Принципиально важно, что первоначальная область планковского масштаба была причинно связана, поэтому образовавшийся домен чрезвычайно однороден и во всем его объеме действует одна и та же физика элементарных частиц – та же, что и в видимой части Вселенной (Стандартная Модель). Во всем домене можно ввести единое время, измеряемое в каждой данной точке по часам, покоящимся в этой точке относительно расширяющейся материи. Нас интересует момент времени по этим часам, соответствующий сегодняшнему времени на Земле, т.е. примерно 15 миллиардов лет с момента возникновения домена.
К этому моменту во всем домене существуют точно такие же галактики, звезды и планеты, как и в его видимой части, а следовательно, существуют такие же условия для возникновения биологических макромолекул.
Согласно наиболее популярному сейчас сценарию хаотической инфляции [11], домены постоянно порождаются вследствие квантовых флюктуаций из пространственновременной пены, занимающей большую часть физического объема Вселенной. Количество доменов велико или, скорее всего, бесконечно. Всю совокупность доменов вместе с порождающей их пространственновременной пеной принято называть Мультивселенной. Но свойства пространства времени и физика элементарных частиц в других доменах может радикально отличаться от таковых в нашем домене, так как существует экспоненциально большое число способов низкоэнергетической реализации обсуждаемых сейчас единых теорий поля (например, теории суперструн). Поэтому, что-то определенное о возможности возникновения жизни мы можем говорить только в отношении нашего домена, часть которого, находящуюся внутри горизонта, мы можем наблюдать..."

Вот здесь есть про горизонты:

Будущее цивилизаций, сверхсветовое расширение и космические горизонты
Время не имеет значения

[Nucleosome]

ну это:

Пусть у нас расширяющаяся сфера - "мяч". На нем сидит муравей. У него есть максимальная скорость ползания.

я понял, Patsak объяснил наглядно примерно тоже с письмами...

Заглядывая все дальше в пространстве и мы наблюдаем все более далекое прошлое. Хотя, как уже сказал, мы никогда не увидим края нашего домена, мы можем фиксировать (гипотетически) некоторые аномалии, свидетельствующие о том, что законы физики, в те далекие времена и, соответственно, на таких далеких от нас расстояниях, отличны от наших.

и это тоже ясно, но... домейны тут и не при чём - они - то есть "причинно-связанный" кусок пространтсва - куда больше любого такого горизонта... кстати, Patsak - вы не хотели же сказать:

~10^14 млрд. лет

то есть сто сикстильонов лет, наверное 14*10^9 лет или 10 - 14 млрд лет?
но в связи с этим интересно другое - ведь по идее телескопы могут видеть и дальше, чем 13,7 млрд с. л. почему же они не могут дотронутся пока до того место, где будут, точнее должны быть согласно моделям аномалии? ну за порог 400 тыс лет - им не пробится, но они же могут наверное узреть эту "стену"? и ещё - ведь если вселенная расширяется, значит, чем дальше, тем больше должна делаться плотность вещества в пространстве? то есть, грубо говоря расстояния между галактиками/скоплениями галактик делаться в среднем всё меньше и меньше? но ведь этого как будто не наблюдается?
я понимаю, это уже несколько не по теме, просто хочется уяснить то, о чём тут речь

Да, Мазур это подразумевает, об этом прямо сказано в его статье

да... теперь понял, как это предпологается - все эти до-инфляционные частицы выделяются просто потому, что времени очень мало, а предельная скорость даже в таком мире - конечна - потому они и не могут, просто не успевают связаться друг с дургом, и вдруг - ну типа того, они начинают инфлянтировать, и каждый разувается в свой домейн - при этом да, у них есть границы - притом, как будто вполне себе преодолимые, но только сразу за одним начинается другой, интерсно может кому-то так повезло и такая граница находится у него под носом - то есть у горизонта событий... но вот тогда что не ясно - если мы говорим, что в причинно не связанных участках законы тоже разные, то и планковские времена и длины у них могут быть разными? а значит и их размер... ну это уже не важно вообще-то...
однако... подумав не много, понял - нет ничего такого не выдет - что это вдург доинфляционная Вселенная окажется разделённоё на соты - ну будет сред ограниченно связанна вокруг каждой точки, но ведь каждой (и условно говоря бесконечно малой...)

[Patsak]

то есть сто сикстильонов лет, наверное 14*10^9 лет или 10 - 14 млрд лет?

Да, конечно, (пардон), 1,4*10^9 лет – возраст вселенной, 46 млрд. лет – расстояние до горизонта частиц.
Вот тут очень популярно описано Парадоксы Большого взрыва

А  что  в  действительности  отмечает  границу  наблюдаемого  пространства?  Здесь  тоже  происходит некая путаница. Если бы пространство  не  расширялось,  то  самый отдаленный  объект  мы  могли  бы наблюдать  теперь  на  расстоянии около 14 млрд. световых лет от нас, т.е.  на  расстоянии,  которое  свет преодолел  за 14 млрд. лет, прошедших с момента Большого взрыва. Но поскольку Вселенная расширяется, пространство,  пересеченное  фотоном,  расширилось  за  время  его пути. Поэтому  текущее расстояние до самого удаленного из наблюдаемых объектов примерно втрое больше  – около 46 млрд. световых лет.

На самом деле меньше, т.к. красное смещение источников на горизонте частиц бесконечно. 

но в связи с этим интересно другое - ведь по идее телескопы могут видеть и дальше, чем 13,7 млрд с. л. почему же они не могут дотронутся пока до того место, где будут, точнее должны быть согласно моделям аномалии?

Они не могут видеть дальше горизонта частиц.
Горизонт частиц - это расстояние до самого далекого источника, в принципе наблюдаемого в данный момент времени (речь идет о расстоянии до объекта в момент приема фотона, а не в момент излучения). Иногда этот радиус определяют по-другому: расстояние, которое фотон может пройти от t=0 до данного момента (т.е. это расстояние, на которое можно передать информацию за время, равное возрасту Вселенной).
Сверхсветовое разбегание галактик и горизонты Вселенной: путаница в тонкостях

ну за порог 400 тыс лет - им не пробится, но они же могут наверное узреть эту "стену"?

Края нашего домена, "стена", находятся далеко за пределами горизонта частиц, свет из тех областей никогда до нас не дойдет. А тот же микроволновый фон, который мы сейчас регистрируем это не только картинка тонкой далекой сферы – момента времени, когда он был испущен, но и наложение, проекция, многих других сфер более близких к нам, свет с которых был испущен позднее. Отделить одно от другого не просто.
Наличие наблюдаемых аномалий будет говорить о том, что законы физики (или мировые константы) даже в нашем домене изменчивы.

и ещё - ведь если вселенная расширяется, значит, чем дальше, тем больше должна делаться плотность вещества в пространстве? то есть, грубо говоря расстояния между галактиками/скоплениями галактик делаться в среднем всё меньше и меньше? но ведь этого как будто не наблюдается?

Считается, что на таких далеких расстояниях (ранних моментах времени), галактики еще не образовались.
Кроме того, при расширении вселенной, а тем более при инфляционном расширении, расстояния до объектов увеличивается тем больше, чем дальше объект.
Т.е. более далекие области, для нас станут менее "плотными" чем более близкие, даже если изначально "плотность"  (расстояние между "галактиками") была одинакова.