Bedeutet „Unendliches Universum“ unendliche Masse?

In Übereinstimmung mit der FLRW-Metrik mit einer Kurve von k = 0 (wie durch Beobachtungen durch mehrere NASA-Experimente unterstützt, darunter WMAP, Planck-Satellit, DASI usw.) ist das Universum räumlich unendlich. Natürlich ist unser beobachtbares Universum endlich, aber soweit wir wissen, gibt es einfach keinen Rand zum Universum. Bedeutet dies, dass es im isotropen und homogenen Universum eine nicht endliche Menge an Masse gibt, wenn man eine euklidische Geometrie annimmt?

Nun, wir wissen es nicht. Das Universum könnte unendlich sein, aber über eine gewisse Entfernung hinaus leer sein, also immer noch eine endliche Masse haben. Das scheint unwahrscheinlich. Das Universum ist vielleicht auch nicht unendlich.
"Euklidische Geometrie" und jede Art von spezieller/allgemeiner Relativitätstheorie passen nicht gut zusammen. Abgesehen davon glaube ich, dass die Antwort "Ja" lautet.
Würden Sie etwas dagegen tun, nur ein wenig zu erläutern? Oder möchten Sie mich irgendwo verlinken, wo ich etwas über die euklidische Geometrie im Vergleich zur Relativitätstheorie lesen kann?
Nun, es war eigentlich die Behauptung von Einstein, dass „für unendlich kleine vierdimensionale Gebiete die Relativitätstheorie im engeren Sinne angemessen ist, wenn die Koordinaten geeignet gewählt werden“. das erlaubte ihm anzunehmen, dass das Feld auf dieser Ebene flach ist, um SR zu verwenden.
@Goodies Die allgemeine Relativitätstheorie ist kurz gesagt die Beschreibung der Raumzeit als Riemannsche Mannigfaltigkeit, sodass die Topologie von der Masse (und dem Rest des Spannungsenergietensors) beeinflusst wird. Im euklidischen Raum würde sich Licht in geraden Linien fortbewegen. In der Allgemeinen Relativitätstheorie folgen sie dem, was wir uns als gekrümmte Bahnen vorstellen würden. Deshalb beobachten wir Gravitationslinsen und Ereignishorizonte.

Antworten (2)

Die Frage wird durch einen Mangel an Vokabular für viele Merkmale des Universums erschwert. Das Universum gilt als „grenzenlos“, aber endlich. Aber das ist nicht dasselbe wie „unendlich“. Es hat einfach keine Kanten oder Enden. Das ist eher eine Folge der Wirkung des gekrümmten Raums als von irgendetwas anderem. Wenn Sie versuchen, an den "Rand" des Universums zu reisen, kehren Sie schließlich dorthin zurück, wo Sie begonnen haben. Das liegt daran, dass im gekrümmten Raum keine geraden Linien existieren können und auch unmöglich zu bestimmen, ob Sie auf einer geraden Linie reisen. Alle Maße Ihrer Flugbahn werden ebenfalls gebogen. Aus diesem Grund wird die Welt besser durch den Riemannschen oder Minkowsky-Raum beschrieben. In beiden ist die euklidische Vorstellung, dass sich parallele Linien niemals treffen, nicht mehr zutreffend. Keine unterstützt die Existenz paralleler Linien.

Wie Singularitäten in der Relativitätstheorie existieren Unendlichkeiten höchstwahrscheinlich in keiner Form. Die Relativitätstheorie ist eine klassische Theorie und hat ihre Grenzen. Wo „Singularitäten“ in der Allgemeinen Relativitätstheorie existieren, brechen Theorie und Mathematik zusammen. Divisionen durch 0 ergeben keine Unendlichkeiten, außer auf Wunsch der Menschen. In jedem Fall reduziert die Verwendung von imaginärer Zeit anstelle von Echtzeit (Wick-Rotation) ein Minkowsky-Raumproblem in D-Dimensionen plus Zeit auf eines im euklidischen Raum mit D + 1-Dimensionen. Dann existieren weder die Singularitäten noch die Unendlichkeiten. Berechnungen bis zum Urknall und davor erscheinen möglich. Es könnte sogar möglich sein, zu bestimmen, warum das Universum entstand, wenn Details der Teilchenphysik ausgearbeitet werden können.

Das Volumen des Universums ist unendlich, daher muss es unendlich viele Welten geben. Aber nicht alle sind besiedelt; also nur endlich viele sind. Jede endliche Zahl geteilt durch Unendlich ist so nah an Null, wie es keine Chancen gibt, daher können wir sagen, dass die Bevölkerung des Universums auf Null geht, und jeder, dem Sie jemals begegnet sind, ist nur eine Erfindung Ihrer Vorstellungskraft.

Von unserem Bezugspunkt aus können wir das Universum als unendlich betrachten . Aber wir wissen auch, dass das Universum hauptsächlich aus leerem Raum besteht. Wir kennen jedoch die wahre Form und Ausdehnung des Universums nicht (und werden es vielleicht nie erfahren), sodass wir nicht behaupten können, dass es wirklich unendlich ist. Daher ist die Masse des Universums endlich.

Diese Frage grenzt an Theologie. Basierend auf dem, was wir über die Ausdehnung des Universums wissen und wie wir uns darin fortbewegen können, können wir viele der Antworten nie kennen.

Diese Antwort macht viele falsche Behauptungen und Schlussfolgerungen. Als triviales Beispiel: Wenn wir eine unendliche Anzahl von Welten annehmen, von denen nicht alle bevölkert sind, kann es immer noch unendlich viele bevölkerte geben. Ebenso folgt nicht, dass die Masse des Universums endlich ist, aus "wir wissen es nicht ... also können wir nicht behaupten, dass [das Universum] wirklich unendlich ist."
Bedeutet „Unendliches Universum“ unendliche Masse?
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