Bewegt sich der Rand des Universums schneller als die Lichtgeschwindigkeit?

Das Universum dehnt sich schneller als die Lichtgeschwindigkeit aus, was bedeutet, dass sich die Materie am Rand des Universums ebenfalls mit Lichtgeschwindigkeit bewegt oder dass sich die gegenüberliegenden Seiten des Universums über die Hälfte der Lichtgeschwindigkeit ausdehnen, was mehr als der Geschwindigkeit entspricht von Licht? Wenn man von außerhalb des Universums zum nächsten Rand schaut, würde sich das Licht langsamer oder schneller ausbreiten, kombiniert mit der Geschwindigkeit der Materie, die sich am Rand des Universums bewegt?

In der Standardtheorie des Urknalls hat das Universum verschiedene Horizonte , aber es hat keine Ränder oder ein Äußeres.

Antworten (2)

Das Universum hat keinen Rand, soweit wir das beurteilen können.

Nun, das beobachtbare Universum hat einen „Rand“ – es sind die entferntesten Orte, die wir sehen können. Aber das sind nur wir und unsere begrenzten Instrumente.

Aufgrund der Ausdehnung des Universums ist es wahr, dass sich zwei Objekte, die weit genug voneinander entfernt sind, tatsächlich schneller als das Licht relativ zueinander bewegen könnten. Das bedeutet, dass Licht, das von einem von ihnen gesendet wird, niemals den anderen erreichen würde.

Die Lichtgeschwindigkeit ist jedoch, egal wie man sie misst, immer gleich. Es spielt keine Rolle, wie schnell oder langsam sich seine Quelle bewegt hat - wenn Sie die Geschwindigkeit dieses Lichts messen, ist es für Sie immer, IMMER, lokal gleich.

Wie kann das sein?

Nun, das liegt daran, dass sich das Universum ausdehnt, weil der Weltraum selbst wächst. Zwischen entfernten Objekten ist immer mehr Platz. Und je weiter zwei Objekte voneinander entfernt sind, desto schneller wächst der Abstand zwischen ihnen.

Es ist wie eine Leinwand mit gemalten Galaxien, aber die Leinwand selbst wächst. Wenn sich Licht jedoch über die Leinwand bewegt, ist seine Geschwindigkeit im Verhältnis zu allen Galaxien, die es auf seinem Weg findet, immer gleich.

Tatsächlich ist es möglich , dass sich zwei Beobachter schneller als c voneinander entfernen und dennoch einen Lichtstrahl von einem zum anderen wandern lassen. Alle Galaxien, die weiter entfernt sind als die Hubble-Sphäre (bei d ~ 14,4 Glyr), ziehen sich schneller zurück als c, aber alle Galaxien innerhalb des Ereignishorizonts (bei d ~ 17 Glyr) könnten heute Licht aussenden, und wir könnten es eines Tages empfangen. In der Zukunft ist diese "Hülle" von Galaxien möglich, aber in der Vergangenheit war sie größer. Zum Beispiel ging die Galaxie GN-z11 bei etwa 4 °C zurück, als sie das Licht ausstrahlte, das wir heute sehen.

Nichts reist durch den Weltraum „schneller als mit Lichtgeschwindigkeit“. Entfernte Galaxien können scheinbar „schneller als Lichtgeschwindigkeit“ zurückweichen, weil sich der Raum zwischen ihnen und uns ausdehnt.

Es gibt keine Physik, die verhindert, dass sich ein entferntes Objekt scheinbar schneller als mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt. Die Lichtgeschwindigkeitsgrenze und -konstanz gilt für lokale Messungen. Die Lichtgeschwindigkeit ist keine Konstante, wenn sie "anderswo" gemessen wird (damit meine ich irgendwo anders als dort, wo Sie sich befinden).

Sie können nicht „von außerhalb des Universums schauen“.

Die Lichtgeschwindigkeit ist keine Konstante, wenn sie "anderswo" gemessen wird. Ich habe das Gefühl, dass dies eine weitere Erklärung erfordert. In welchem ​​​​Szenario ist die Lichtgeschwindigkeit tatsächlich nicht konstant (abgesehen von optischen Täuschungen usw.)?
@zephyr Die Lichtgeschwindigkeit in der Nähe eines Schwarzen Lochs (zum Beispiel), wie sie von einem entfernten Beobachter geschätzt wird, wird aus dem Gradienten einer lichtähnlichen Geodäte erhalten. es ist c ( 1 r s / r ) und Licht braucht anscheinend eine unendliche Zeit, um den Ereignishorizont zu erreichen. physical.stackexchange.com/questions/77227/…
Okay, ich verstehe, was du meinst. Ich hatte den Eindruck, Sie meinten, wenn Sie an einen anderen Ort im Universum gehen und dort die Lichtgeschwindigkeit lokal messen würden, würden Sie einen anderen Wert finden, nicht dass Ihre lokale Lichtmessung von anderswo möglicherweise nicht der Fall ist c .