Bedeutet ein unendliches Universum unendliche Masse?

Ich habe The Hidden Reality von Brian Greene gelesen und bin auf seine Beschreibung des „gesteppten Universums“ gestoßen. Darin erklärt er, dass, wenn das Universum unendlich ist und eine homogene Materiemischung aufweist, es mathematisch einen Platz für jede denkbare Materiekonfiguration geben muss, da es nur so viele mögliche Kombinationen gibt und die Unendlichkeit alle zulassen würde. Außerdem gäbe es unendlich viele dieser Konfigurationen, die sich unendlich wiederholen. Mein Problem ist, dass dies unendliche Materie erfordern würde, und unendliche Materie würde unendliche Masse bedeuten, und würde das Universum nicht wieder in sich zusammenfallen, wenn das der Fall wäre?

Ich vermute, Sie denken über den Urknall nach, als ob er an einem Punkt passiert wäre, aber er ist nicht an einem Punkt passiert .
Mögliches Duplikat von Gesamtenergie des Universums
@BenCrowell Ich denke, es ist häufiger mit JohnRennies Link. Meiner Meinung nach, wenn die Frage ein Dupe von mehreren, signifikant unterschiedlichen Fragen sein könnte, dann ist sie nicht wirklich ein Dupe.

Antworten (1)

Wenn wir das kosmologische Prinzip annehmen, dass wir überall die gleiche durchschnittliche Dichte haben, würde ein unendliches Universum natürlich unendlich viel Materie enthalten. Aber da die unendliche Materie über ein unendliches Volumen statt auf einen Punkt verteilt ist, braucht es keinen Kollaps, da die Gravitationskraft jedes Teilchens immer noch mit dem Quadrat der Entfernung abfällt. Auch gäbe es keine bevorzugte Richtung oder Mitte, auf die die Materie kollabieren könnte.

Für die Berechnungen siehe Alan Guths Vortrag zum Thema: Kann eine gleichförmige unendliche Masseverteilung stabil sein?

Gute Antwort. Ich möchte nur hinzufügen, dass unsere Beobachtungen eine gleichmäßige (auf kosmologischer Ebene) Verteilung der Materie gezeigt haben, kein Prinzip, sondern eine Verallgemeinerung von Beobachtungen. Wenn wir über die Größe des Universums sprechen, sollte auch darauf hingewiesen werden, dass das Universum, wenn es offen oder flach ist, unendlich wäre, wenn es eine triviale Topologie hätte, aber ansonsten begrenzt und endlich sein könnte
Zum Nutzen aller Personen, die diese gute Antwort lesen, die möglicherweise durch unsere (bisherige) Unfähigkeit, zu einer Theorie der Quantengravitation zu gelangen, verwirrt sind, möchte ich auf die Tatsache hinweisen, dass "Teilchen" in einem kosmologischen Kontext bedeuten kann so große Objekte wie Planeten, Sterne usw.
Bedeutet ein unendliches Universum unendliche Masse?
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