Alter des Universums im Vergleich zur absoluten Zeit [Duplikat]

Ein sich mitbewegender Beobachter und ein Beobachter, der sich bewegt hat$0.866c$da Urknall um den Faktor 2 von ihrem gemessenen Alter des Universums abweichen wird. Obwohl beide Messungen korrekt sind, können wir sagen, dass der mitbewegte Beobachter ein "natürlicheres" Alter des Universums misst. Beispielsweise ist der mitbewegte Beobachter der einzige Beobachter, der das Universum als isotrop misst. Aber eine Zeit, die natürlicher oder rechnerisch sinnvoller ist, macht sie nicht "absolut".

Es ist wahr, dass wir mit sich bewegenden Koordinaten verwenden können, um zu definieren, welches Ereignis zuerst passiert ist.$A$oder$B$. Und ich stimme zu, dass es sinnvoll ist, diese Koordinaten als "natürliche" Koordinaten zu definieren. Aber Sie können jeden anderen Satz von Koordinaten verwenden, und niemand darf Ihre Koordinaten oder Ihre Messungen als "falsch" bezeichnen. Wenn Sie an reisen$v=.866c$Richtung Beteigeuze, und du beobachtest$A$und$B$gleichzeitig passieren, das ist Realität$^\mathrm{\tiny{TM}}$in Ihrem Bezugsrahmen; es ist keine optische Täuschung.

Siehe auch diese ähnliche Frage zum Durchmesser des Universums.

Angenommen, zwei Beobachter, Alice und Bob, bewegen sich seit Beginn des Universums relativ zueinander. Während sie dies tun, konstruieren sie die Chronologien aller Ereignisse des Universums, indem sie sie in ihrem Bezugsrahmen aufzeichnen. Sie werden verschiedene Chronologien konstruieren.

Allerdings, und das ist der Schlüssel, kann jeder die Chronologie des anderen rekonstruieren. Dies ist auch der Inhalt der speziellen Relativitätstheorie. Wenn Alice alle ihre Daten von Raumzeitereignissen nimmt und Bobs Geschwindigkeit kennt, kann sie Bobs Chronologie rekonstruieren . Alice wird Bob diesem Ereignis immer zustimmen$x$geschieht gleichzeitig mit event$y$in Bobs Rahmen. Ein Dritter, Charlie, kann sich auch mit Alice über die Reihenfolge der Ereignisse einigen, wie von Bob aufgezeichnet.

Damit veranschauliche ich, dass sich sogar in der speziellen Relativitätstheorie alle Beobachter auf die Reihenfolge der Ereignisse einigen können, wie sie in einem bestimmten Bezugsrahmen geschehen . In der Lage zu sein, sich über die Reihenfolge der Ereignisse in einem bestimmten Rahmen zu einigen, bedeutet nicht, dass Sie eine absolute Zeit gefunden haben, es bedeutet nur, dass die Relativitätstheorie konsistent ist!

Dasselbe gilt für den mitbewegten Rahmen.

In unserem Standardmodell des Universums gibt es zufällig einen Bezugsrahmen, der bezüglich des CMB ruht. Im Prinzip können Sie unabhängig davon, wo Sie sich im Universum befinden, feststellen, ob Sie sich in Bezug auf das CMB und damit in diesem bestimmten Koordinatensystem in Ruhe befinden (wenn dies der Fall ist, werden Sie als mitbewegter Beobachter bezeichnet). Um die Berechnungen zu vereinfachen, verwenden wir die Mitbewegungszeit als Maß für das Alter des Universums. Es ist auch nützlich, weil sich die Erde ungefähr mitbewegt.

In der Lage zu sein, sich darauf zu einigen, in welcher Reihenfolge Ereignisse im sich mitbewegenden Rahmen stattfinden, bedeutet nicht, dass der sich mitbewegte Rahmen eine absolute Zeit definiert, es bedeutet nur, dass Sie wissen, wie schnell Sie sich in Bezug auf den sich mitbewegenden Rahmen bewegt haben, und dass Sie wissen, wie Berechnung.

Zusammenfassen, was in verschiedenen Kommentaren gesagt wurde:

1) Die Allgemeine Relativitätstheorie lässt Modelle zu, in denen die Raumzeit von raumähnlichen Blättern durchzogen ist, die alle durch eine globale Zeitkoordinate indiziert sind. Das einfachste dieser Modelle ist der Minkowski-Raum. Alle Ihre Beobachtungen zu Modellen mit mitbewegten Beobachtern gelten gleichermaßen für den Minkowski-Raum. Wenn Sie also die Quelle Ihrer Verwirrung klären möchten, sollten Sie sich auf dieses Beispiel konzentrieren.

2) Im Minkowski Space ist es einfach, eine einzelne globale Zeitkoordinate zu definieren. Das widerspricht nicht der Relativitätstheorie, denn es leugnet nicht, dass es auch andere Möglichkeiten gibt, Koordinaten zu definieren.

3) Modelle mit mitbewegten Beobachtern gehen von Isotropie aus, was eindeutig eine beträchtliche Abstraktion von der Realität ist. Solche Modelle sind für einige Zwecke nützlich und für andere weniger nützlich. Die Existenz solcher Modelle leugnet nicht die Existenz anderer Modelle ohne globale Zeitkoordinaten.

4) Die Existenz einer globalen Zeitkoordinate widerspricht also aus zwei Gründen nicht der Relativitätstheorie: Erstens, wie im Minkowski-Raum, leugnet die Existenz dieser Koordinate nicht die Existenz alternativer Koordinaten innerhalb des Modells . Zweitens bestreitet es nicht die Existenz anderer, genauerer Modelle.