Что на границе вселенной?

[Иван Иваныч]

Начнём с конечного но безграничного.

Многократно приводится пример с плоскими существами на сфере.
Типа, Вот Вам пример конечного пространства, у которого нет границ. Двигаясь в любом направлении, эти существа вернутся в исходную точку.
Однако границы таки есть! И границ этих ДВЕ! Одна в направлении к центру сферы, вторая – в направлении от центра.
И эти границы существуют независимо от того, стационарна сфера, сжимается или расширяется.
Двигаться в пределах своего плоского пространства на этой сфере существа могут как угодно. Но попытка преодолеть эти границы - нереализуема.
Данные границы нематериальны. Но они обязаны обладать такими свойствами, как: нулевая толщина (бесконечная тонкость), бесконечная твёрдость, бесконечная прочность.

----------------------------------------------------------------------
Теперь к нашей Вселенной.

Если предположить, что теория большого взрыва верна, учесть законы сохранения, и то утверждение, что пространство-время не может существовать без материи, то…
То получим, что наша Вселенная таки имеет границу. Границу нулевой толщины, бесконечно твёрдую и бесконечно прочную. Независимо от того, замкнуто ли пространство нашей Вселенной или нет, расширяется она или сжимается.
Почему?
Да потому, что по законам сохранения – вся материя и энергия как появилась в результате Большого Взрыва, так и существует только в нашей Вселенной. Следовательно, и пространство-время существует только в нашей Вселенной (без материи оно не возможно).
Т.е. за пределами нашей Вселенной нет ни материи, ни энергии, ни, как следствие, ни пространства, ни времени.
И выйти в туда, чего нет, невозможно.
Граница нулевой толщины, бесконечно твёрдая и бесконечно прочная, за которой ничего нет. Нет даже пространства и времени. Там нет даже пустоты, в понятиях нашей Вселенной.

Возможно ли достичь этой границы?
Нет!
Почему?
Наша Вселенная устроена так, что в ней возможно появление объектов, не подчиняющихся законам этой же Вселенной. Но существовать в ней, они не могут.
Появиться могут, а существовать нет. В результате, такие объекты выпадают (отгораживаются) от нашей вселенной. Номинально оставаясь в ней.
Например Сингулярности. Они отгораживаются сферой Шварцшильда (горизонтом событий). Номинально они продолжают присутствовать, влияя своей гравитацией. Но достичь их, не «выпав» из нашей Вселенной (преодолев горизонт событий) невозможно.

А каким образом нам закрыт доступ к бесконечно тонкой, бесконечно твёрдой и бесконечно прочной границе?
Во-первых. Доступ закрыт расширением Вселенной.
Для достижения границы потребуется бесконечная энергия и бесконечная скорость. А это невозможно.
Но даже если предположить, что удастся разогнаться до бесконечной скорости, то в результате произойдёт гравитационный коллапс корабля, и он, не успев достигнуть границы, сам превратиться в сингулярность и вывалится из нашего мира, отгородившись от него собственным горизонтом событий.
Во-вторых. Возможно наша Вселенная в добавок ко всему ещё и замкнута.

Т.е.
Граница таки есть!
Она бесконечно тонкая, бесконечно твёрдая и бесконечно прочная.
За этой границей нет ничего. Даже пространства, как такового. Там нет даже пустоты.
Но достичь этой границы, а тем более выйти за неё – невозможно.

----------------------------------------------------------
ИМХО конечно.
В смысле, как я это понимаю.

----------------------------------------------------------
Чуть позже про то, что было «До», и уникальна ли наша Вселенная...

[Geen]

Однако границы таки есть!

Определение границы дайте сначала. А то Ваши "выводы" нелепо выглядят.

[Иван Иваныч]

Определение границы дайте сначала. А то Ваши "выводы" нелепо выглядят.

Ну... начинается...

Граница - это то, что ограничивает! То, за что нельзя выйти.
Границей Вашей квартиры являются внешние стены.
Границами двумерного мира на тетрадном листе - это нижняя и верхняя плоскость листа, а также его периметр.
Границами двумерного мира на сфере - являются подстилающая и покрывающаяя сферы.

Так понятно?

[Geen]

Так понятно?

Я не просил привести примеры. Я просил дать определение, формальное.
Иначе Ваш текст просто ни о чём.

[LL]

Граница,это на какой объём,расширилась Вселенная.

[Иван Иваныч]

Цитата: Иван Иваныч от Сегодня в 15:32:51Так понятно?Я не просил привести примеры. Я просил дать определение, формальное.Иначе Ваш текст просто ни о чём.

Такая формальная формула подойдёт?
Граница - это то, что ограничивает внутри себя всё ею ограничиваемое.

Граница нашей Вселенной - это граница, ограничивающая внутри себя всю материю, энергию и всё пространство-время Нашей Вселенной.

Если не подходит - то тогда встречный вопрос.
Дайте формальное определение границы, которая ограничивает сверху (по координате У) плоскость тетрадного листа, лежащего в плоскости XZ.

[Geen]

Такая формальная формула подойдёт?Граница - это то, что ограничивает внутри себя всё ею ограничиваемое.

Нет конечно. Это не определение, в лучшем случае это тафтология.

Дайте формальное определение границы, которая ограничивает сверху (по координате У) плоскость тетрадного листа, лежащего в плоскости XZ.

Я не знаю что такое "тетрадный лист" и какое значение он имеет для Вселенной....
Я могу лишь дать определение границы мн-ва http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B0_(%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F) или многообразия с краем http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%B8%D0%B5

[Иван Иваныч]

Geen
Граница множества тут не в первую очередь. И даже не в пятую.
Это чисто математическая абстракция.

Имеется в виду граница именно в физическом смысле.
Реальная и непробиваемая.

А чтоб другие участники не путали мои слова со всевозможными "границами видимости" и прочими недограницами, процитирую (и дополню) одну фразу из свего последнего сообщения:

Граница нашей Вселенной в моём первом посте, подразумевается мной как граница, реально, физически ограничивающая внутри себя всю материю, энергию и всё пространство-время Нашей Вселенной.
Всю материю
Всю энергию.
Всё пространство-время нашей вселенной.
И вне её - ничего нет, даже пустоты, так как вне её нет ни пространства, ни материи.

[Geen]

И вне её - ничего нет, даже пустоты, так как вне её нет ни пространства, ни материи.

Ну значит и самой границы нет

физически ограничивающая внутри себя

Что значит "физически ограничивать" и почему "внутри себя" (внутри - это значит в самой границе, разве нет?)

[Иван Иваныч]

Geen
Ничего не имею против Вас, но мне кажется, что началось банальное иезуитство.
Рассуждения о чертях на кончике иглы.
Уводящее дискуссию в сторону от истины, и ничего общего не имеющее с сутью вопроса.

Извините, но мне продолжать этот бессмыссленный разговор о формальных определениях того, что вообще ещё не изучено, больше не хочется.
Увольте.

Я всё понял. 

[LL]

Граница таки есть!

ГС.

[Dsh]

Математически конечное пространство без границ запросто существует. Потому что вопрос - в определении границы и понятия "ограниченный". У круга на плоскости есть граница. Это множество точек с границей. Если окружность удалить, то останется "внурненность" круга - без границы. Но, говоря о границе Вселенной, такую границу не имеют в виду. Т.е. содержательно не важно, принадлежит ли граница Вселенной самой Вселенной.
Далее. Пример с обычной сферой S²- это хороший пример объекта без границ, но вполне конечного. Разумеется, те границы, которыми S² ограничена в R³ (т.е. в обычном евклидовском трехмерном), в данном случае не рассматриваются. Если этот пример экстраполировать на размерность выше - вот и модель "трехмерной" безграничной Вселенной, имеющей конечный размер. Насколько мне известно, сейчас космологам этот вариант больше других по душе. Конечно, метрика неевклидовская, так же как в S², т.е. на сфере, метрика отнюднь не евклидовская.
Но размышления о границах в действительности критичны. На то они и границы - трансцендентный вопрос. Поскольку под Вселенной подразумевается ВСЕ (ну, скажем  так, "материальное" Мироздание), то вне Вселенной, разумеется, нет никакого пространства Минковского, никакого физического вакуума и т.п. НИЧЕГО этого там НЕТ. И говоря о безграничной Вселенной по сути дела, "сидят" внутри этой Вселенной, и мыслят, что ничего другого и нет. Однако же если каким-то боком подсознательно подразумевать, что Вселенная расширяется В ЧЕМ-ТО, то, это что-то - самое натуральное не-бытие, которое в простейшем варианте можно рассматривать как некую не затронутую реализацией Вселенной "субстанцию". В среднем по сложности варианте можно вспомнить фильм "13-ый этаж".  Ну а далее придется уже от философии к теософии переходить.

[VimanaPro]

Далее. Пример с обычной сферой S2- это хороший пример объекта без границ, но вполне конечного. Разумеется, те границы, которыми S2 ограничена в R3 (т.е. в обычном евклидовском трехмерном), в данном случае не рассматриваются. Если этот пример экстраполировать на размерность выше - вот и модель "трехмерной" безграничной Вселенной, имеющей конечный размер. Насколько мне известно, сейчас космологам этот вариант больше других по душе. Конечно, метрика неевклидовская, так же как в S2, т.е. на сфере, метрика отнюднь не евклидовская.

In mathematics, an n-sphere is a generalization of the surface of an ordinary sphere to a n-dimensional space. For any natural number n, an n-sphere of radius r is defined as the set of points in (n + 1)-dimensional Euclidean space which are at distance r from a central point, where the radius r may be any positive real number

http://en.wikipedia.org/wiki/N-sphere

x_1   =   R sin psi sin phi cos theta   
x_2   =   R sin psi sin phi sin theta   
x_3   =   R sin psi cos phi   
x_4   =   R cos psi

http://mathworld.wolfram.com/Hypersphere.html

[Dsh]

А зачем выделено "Euclidean space"?  Не нужно забывать, что хотя (гипер)сфера определяется в евклидовском пространстве, то на самой сфере (если её рассматривать как пространство, а не объект, вложенный в R³), метрика неевклидовская.

[xd]

Комментарий модератора

Иезуитство здесь сейчас я начну!

[VimanaPro]

А зачем выделено "Euclidean space"?  Не нужно забывать, что хотя (гипер)сфера определяется в евклидовском пространстве, то на самой сфере (если её рассматривать как пространство, а не объект, вложенный в R³), метрика неевклидовская.

Случайно получилось.
имхо. (R⁴)

[Ремвер]

"Увидеть затылок" это два пи радиан. В реале видно только на один радиан - сфера Хаббла называется (это когда радиус кривизны расширяется со скоростью света)

Да. Тогда и только тогда, когда начальной точки отсчёта не существует. Измеряйте. Каждая следуящая стартовая не есть начальная. И?)

Ну понятно, что расстояние до "своего затылка" всё время увеличивается. Допустим, радиус кривизны 14 млрд. св. лет. Тогда ежегодно расстояние до затылка увеличивается на 2 пи R, то есть на 6,283 св. года

[-Юрий-]

..если каким-то боком подсознательно подразумевать, что Вселенная расширяется В ЧЕМ-ТО, то, это что-то - самое натуральное не-бытие, которое в простейшем варианте можно рассматривать как некую не затронутую реализацией Вселенной "субстанцию".

Мне кажется, что эта мысль заслуживает внимания и серьёзного обсуждения.

[LL]

Сделайте попытку.

[ledox]

Ну понятно, что расстояние до "своего затылка" всё время увеличивается. Допустим, радиус кривизны 14 млрд. св. лет. Тогда ежегодно расстояние до затылка увеличивается на 2 пи R, то есть на 6,283 св. года

Вы путаете возраст вселенной и ее размер. Возраст вселенной около 14 млрд лет, а размер видимой части более 50 млрд св лет. Про сверхсветовое разбегание галактик не забывайте. К тому же не факт что вселенная замкнута - это лишь одна из моделей.