А что за пределами Вселенной?

[gota]

20 миллиардов лет назад произошел Большой Взрыв и родилась наша Вселенная. Сейчас она продолжает расширяться. А что находится за её пределами?

Мне по этой теме понравилась картинка Moonrunner Design в журнале National Geographic за май 2005



...Астрофизики предполагают, что наша Вселенная  - не единственная. Большой взрыв, породивший те пространство и время, которые мы знаем, мог быть всего лишь одним из бесконечной череды подобных событий. Эта концепция основана на теории инфляции, выведенной из общей теории относительности Энштейна. Не все вселенные похожи. Некоторые напоминают нашу (внизу справа), в других, возможно, насчитывается больше измерений или есть иные формы материи. В некоторых законы физики проявляются не так, как у нас (искривленная вселенная вверху слева)...

[bob]

В некоторых законы физики проявляются не так, как у нас (искривленная вселенная вверху слева)...

Кажется, эта вселенная нагнулась, чтобы посмотреть на соседние...

[AstroNick]

А куда мы прыгнем после 20-25 прыжка, если в данном месте еще не существует пространства/времени? Или оно существует, но в нем расширяется как бы газовый пузырь (галактики, пыль, излучение) нашей Вселенной?

Так в том-то и дело, что оно существует в настоящем времени, а мы там видим (точнее - не видим и не можем увидеть) - далёкое прошлое, когда оно ещё не существовало. Природа очень мудро оградила нас от этой давящей бесконечности - через конечность скорости света 

Между прочим, а реликтовое излучение - это часом не искомая граница Вселенной (прошу заметить - не реальная, а видимая нам, здесь и сейчас)? Ведь глядя в любом направлении всё дальше и дальше, мы видим пространства и  объекты, всё более близкие к моменту БВ, и в конце концов наш взгляд должен упереться в "стенку" - область, соответствующую времени, когда Вселенная только-только стала прозрачной для излучения (на z~1400-1500). Более ранние области (непрозрачная Вселенная) , включая и сам БВ, должны быть загорожены этой "стенкой".

[hoarfrost]

Здравствуйте!

1. Границы: насколько я знаю, учёные считают что Вселенная безгранична, но её объём может быть конечен. Тут, правда, начинаются вопросы о геометрии пространства во Вселенной. Если прибегать к аналогам в виде поверхностей, то поверхность может быть сферой (безграничная, но с конечной площадью), а может быть, например, гиперболическим параболоидом (поверхность похожая на седло). Если же поискать на астронете, то можно найти ссылки про модели в виде додекаэдров и поверхностей, похожих на дудку (при "приведении" к двумерным аналогам). Каков объём Вселенной (конечный/бесконечный) в каждом случае - не скажу. Есть "подозрения", "но врать не буду".

2. Что там? Хе-хе... А что такое "что"? Космологические модели, как я понимаю, (возможно, правда, что неправильно) всё пространство отводят нашей Вселенной. Поэтому в привычном для нас смысле "там" просто нет. Правда один раз я слышал, что вроде бы в МГУ есть человек, который может представить себе пятимерное пространство. Интересно, это правда, или нет?

3. Но есть гипотеза мультиверса. (Как я понимаю Multiverse является как бы противопоставлением слову Universe). Об одной из них, например, можно прочитать в книге Мартина Риса "Наша космическая обитель". Одной из причин её выдвижения, как я понял, является тот факт, что очень многие глобальные константы уж очень подозрительно подогнаны к друг другу. Ну, например, если бы гравитация была бы чуть посильнее, то газ начинал бы конденсироваться в звёзды достаточно быстро для того, чтобы к времени необходимому для появления разума, звёзды бы уже потухли. Чуть-чуть поменьше - и никаких галактик. Просто облака газа и кое-где звёзды. Впрочем, лучше всё прочитать самим, если интересно. А то, кто знает, что я там забыл и в каком порядке?
Вот подобное взаимосоответствие констант и заставляет людей подозревать, что Вселенных-то на самом деле может быть много и они могут быть самыми разными. Причём как минимум одна из них позволяет существовать тому, что мы называем разумом.

ATTENTION! Далее может идти полный бред!!!

4. Дальше - больше. Как уже всем известно, уже не один десяток лет существует теория суперструн, которая при помощи введения дополнительных измерений (доводящих их число до 11) и чрезвычайно малых объектов - струн, колеблющихся в этих измерениях, пытается объяснить сами принципы по которым могут существовать Вселенные и, в частности, существует наша. Причём если сначала было относительно "тихо, мирно и спокойно" - т.е. было много чего интересного, было много трудностей и всего десять измерений, в которых колебались абсолютно тонкие струны, то лет эдак... "не  буду врать сколько" назад, "оказалось", что может быть и одиннадцатое, в котором струны могут вытягиваться, образуя поверхности. Потом вроде бы как оказалось что эти объекты (если я понял правильно, то их назвали бранами), могут быть разной размерности и, в том числе содержать, к примеру, всю нашу Вселенную. (Гипотеза Вселенной на бране). И в зависимости от того, как будет вести себя брана будут изменяться свойства нашей Вселенной. Есть, правда один момент - не помню каким образом получается этот переход от струн планковских размеров до бран гигаразмера. Хотя... одним из следствий теории суперструн или следствием того, какие объекты там рассматриваются, или же вообще свойством теории являлось то, что размерны в 10E-65 например, могут рассматриваться  как 10E+65... (Но если интересно, то лучше всё-таки почитать).
Ну, так вот. В результате (это я уж вспоминая один из фильмов) получилось так, что Вселенная может появляться в моменты как бы пересечения различных бран. И момент пересечения - и есть момент рождения Вселенной. И подобно тому, как до пересечения небыло никакого их взаимного сечения, так и не было до этого момента и пространства Вселенной и её времени. Причём для нас - жителей Вселенной появление Вселенной будет выглядеть, например, как тот же Большой взрыв - потому что пересечение - это "там" в 11 мерном... А у нас - появилась Вселенная, со своими законами мироздания (вроде бы зависящими от того, что, где и как "там" произошло), которая эволюционирует по определённым законам. Точно так же например, как эволюционирует сечение куба при прохождении его через плоскость. В связи с этой же моделью интересно разрешается вопрос и с тем, "что там - за границами" - за границами "ничего нашего нет", - только 11 мерное (например) пространство - а сколько там до следующего пересечения бран...

В общем, всё это О - О - - чень интересно!
Нагромождение впечатлений, приведённых выше, сложилось у меня после прочтения "Суперсилы" Пола Дэвиса, "Элегантной Вселенной" Брайана Грина, "Нашей космической обители" Мартина Риса и отчасти - "Краткой истории времени" Стивена Хокинга и "Космических рубежей теории относительности" Уильяма Кауфмана. "Закрепить пройденное" помог фильм про теорию суперструн (какой - увы, не знаю - смотрел где-то с середины).

И еще раз: ATTENTION! Это мог быть полный бред!!!

Вот так вот...

Было бы здорово если бы профессионалы "подправили" бы меня там, где я, вполне возможно, что-то не так понял или не так помню.
 

[Samvlamix]

20 миллиардов лет назад произошел Большой Взрыв и родилась наша Вселенная. Сейчас она продолжает расширяться. А что находится за её пределами?

Где граница вселенной? Границы нет, также как и начала границы! Другой вопрос приделы Вселенной и где придел? Сейчас мы наблюдаем видимую Вселенную с радиусом 30 миллиардов, но если мы переместимся на край видимой вселенной на 15 миллиардов световых лет то мы снова увидим Вселенную с  её звездами и галактиками. Это будет означать что вселенная размером в 60 миллиардов световых лет. Также мы предположим что если дальше мы будем перемешаться вы уведем следующую картину, на примере обыкновенного взрыва стой лишь разницей что языки взрыва начали разлетаться во всех направлениях и по мере протекания времени в них начала формироваться вселенские объекты, то есть вещество пришло на смену свету, но возникает парадоксальная вещь после взрыва должно остаться свечение но куда оно девалось не понятно, но хоть по крайней мере происходит регистрация реликтового излучения  и оно показывает что реликтовое излучение это фоновое излучение космоса оставшееся со времен взрыва и распространяющееся во всех направления. Но если это так то Вселенная видимая с радиусом в  60 миллиардов световых лет - это Вселенная заполненная различными космическими объектами и фоновым излучением, а следующий часть, на фазе расширения до 120 миллиардов световых лет - идет только фоновое излучение, а на третьем радиусе более 120 миллиардов световых лет, нет ни космических объектов ни фонового излучения, (расширение вселенной еще суда не дошло, но дойдет по счислению времени)это и буде предполагаемая граница (мыльного пузыря), но как таковой граница нет, то есть вселенная будет расширятся, расширяя  границы своего “Мыльного пузыря”! Но это граница только формально можно назвать границей Вселенной! Самой границе нет, и быть не может, космос бесконечен! Космос расширяется по мере расширения Вселенной! Что касается расширения вселенной и сколько оно будет продолжаться это уже другой вопрос, требующий отдельной темы! 

[Дмитрий Уваров]

А мне кажется, что вселенная замкнута в фигуру, которой при понижении количества измерений до 1 соответствует окружность. Довольно большого, но конечного размера. И если мы гипотетически переместимся на 30 млрд св лет "налево" от солнца, то оно будет у нас "справа" (вернее, не будет, свет ещё не дошёл), но если мы продолжим перемещение скачками по 5 млрд св лет в том же направлении, то рано или поздно (допустим, через 100-200 млрд св лет) солнце-таки окажется от нас "слева".
То же самое, что идти по окружности - только в любую сторону.

Что ж это за "плоскость" такая, на которой нарисована в двух измерениях одномерная линия, выгнутая в окружность - не спрашивайте 

[sergey31]

вообще, смотря как пределить, что такое Вселенная ... есть определение, по которому Вселенная - это все сущее. Тогда, по этому определению, "вне Вселенной" попросту не существует - везде, где "что-то" - Вселенная 

[Pavel_Boboshkin]

А как выглядит эта самая граница?

Вы границу не там ищите. Она находится не на каком-то расстоянии, а в другом измерении. На вопрос, куда мы попадем, пролетев с бесконечной скоростью на расстояние больше радиуса вселенной, мне кажется, ответить легко: мы начнем приближаться к Земле (точке старта) со стороны, противоположной той, куда улетели. И если после первого "витка" не остановиться, то корабль так и будет летато по замкнутой траектории. Впрочем, это если вселенная замкнута, тоесть её масса больше критической.
К таким выводам можно прийти рассматривая аналогии с гипотетическими замкнутыми одномерным пространством (кольцо) и двумерным (сфера). С точки зрения разумных обитателей этих пространств они бесконечны: одномерное существо перемещаясь по кольцу нигде не встретит его конца, двумерное - аналогично. В то же время размеры у этих пространств конечны: у кольца - длина, у сферы - площадь, у нашего трехмерного пространства - объем.
Поскольку представить себе четвертое измерение в виде картинки мы не можем, то при обсуждении таких вопросов лучше пользоваться математическими понятиями. В математике даже есть понятие бесконечномерного пространства

Когда-то где-то читал, что наше пространство на самом деле должно быть, кажется 17-мерным, но все измерения кроме 3 маленькие, и мы их не замечаем. Вот это уже децствительно не понятно


 

[X_ray]

За пределами Вселенной находится пустота! Почему? Очень просто: потому что сама Вселенная - это то пространство, где уже побывал свет, где побывали фотоны. соответственно, за пределами свет ещё не побывал))) (не успел))

[Doof]

За пределами Вселенной находится пустота! Почему? Очень просто: потому что сама Вселенная - это то пространство, где уже побывал свет, где побывали фотоны. соответственно, за пределами свет ещё не побывал))) (не успел))

Отсутствие фотонов разве означает пустоту?

[X_ray]

За пределами Вселенной находится пустота! Почему? Очень просто: потому что сама Вселенная - это то пространство, где уже побывал свет, где побывали фотоны. соответственно, за пределами свет ещё не побывал))) (не успел))

Отсутствие фотонов разве означает пустоту?

Там вообще всё отсутствует. И тьма тоже. Там ещё всё только в перспективе )

[юрчик]

что касается формы вселенной, то если она 3-хмерная, то позаконамфизики, это сфера: E БВ расширяет пространство во всех направлениях с одинаковой скоростью. Если же это не сфера, то либо во вселенной больше измерений, либо не было БВ или его энергия встречает сопротивление снаружи, либо мы вообще существуем на 3-хмерной поверхности 4-хмерной вселенной и обсуждаем тут форму оболочки

[gota]

Только что случайно обнаружила
вот

msn messenger иногда очень кстати...

[Slava-T]

Це ж не по русски?
Хорошо хоть картинки есть

[gota]

Да, там, как я поняла, особо в первоисточники и не углублялись, так что не сложно...

[sergey31]

на астронете подобное но переведенное http://astronet.ru/db/msg/1199352

[юрчик]

на астронете подобное но переведенное http://astronet.ru/db/msg/1199352

Только вот над дизайном они не постарались , выглядит не очень легально... 

[hoarfrost]

Только что случайно обнаружила
вот

msn messenger иногда очень кстати...

Хоть она и есть на Астронете, всё-таки выложу ссылку и сюда:
The Official String Theory Web Site.

Что интересно - в сообщении выше я вроде бы "дров и не наломал"!

Когда-то где-то читал, что наше пространство на самом деле должно быть, кажется 17-мерным, но все измерения кроме 3 маленькие, и мы их не замечаем. Вот это уже децствительно не понятно.

Классический пример - взгляните на телеграфный провод - кажется что это линия. Выберем на нём точку и подойдём поближе - окажется что точка это на самом деле не точка а целая окружность! Вот так вот примерно они "и прячутся".

С 10 или 11 измерениями наверное, поинтереснее, но если уж математики делят пространства на бесконечномерные и небесконечно мерные...

P.S. Вот на что наткнулся по ссылке GOTA:

CYCLIC MODEL

To address some of the limitations and paradoxes of the Big Bang model, cosmologists Paul Steinhardt and Neil Turok have developed a new cosmology that views the visible universe as one small part of a much larger reality, most of which exists in other dimensions that we cannot perceive. Our universe exists on a three-dimensional membrane (represented by the flat panels at right) that lies right next to another membrane. Every trillion years or so, the two membranes collide, unleashing a firestorm of energy analogous to the Big Bang. As in the earlier model, the universe cools, gives rise to galaxies, and eventually expands to near emptiness. In this version, however, another collision between membranes then restarts the whole cycle of creation. Thus, time and space are both infinite.

Хотя к фразе "Thus, time and space are both infinite" всё-таки надо добавить, что это не про наш космос и наше время. А "там" (если теория, верна, конечно) это "там"... Да и Cyclical тоже "не про нашу честь"... И не стоит забывать, что это всего лишь гипотеза.

Ай да GOTA!

[Iv Al]

 Пределов у Вселенной просто нет. Ни в чём. Есть свои ограничения у авторов различных моделей, которые они и распространяют на её видимую часть. Не стоит путать модели, авторов и Вселенную.
 В ней постоянно действуют причины, обеспечивающие предельность скорости электромагнитных излучений, красное смещение, чёрное небо и микроволновый фон.  

[юрчик]

Пределов у Вселенной просто нет. Ни в чём. Есть свои ограничения у авторов различных моделей, которые они и распространяют на её видимую часть. Не стоит путать модели, авторов и Вселенную.
 В ней постоянно действуют причины, обеспечивающие предельность скорости электромагнитных излучений, красное смещение, чёрное небо и микроволновый фон. 

Могу поспорить! Пока что (кажись) учёные видят 3 составляющих Вселенной (не путать с измерениями)   :

-пространство
-время
-информация

Во времени Вселенная, скорее всего, ограничена , а вот в остальном...