Kosmischer Mikrowellenhintergrund (CMB) und seine Beziehung zu Trägheitsrahmen

Wir wissen, dass der CMB isotrop ist, wenn man ihn außerhalb der sich drehenden und drehenden Erde betrachtet.

Ist es homogen?

Können wir den CMB auf ein Inertialsystem im Newtonschen Sinne beziehen (in dem Raum und Zeit homogen und isotrop sind)? Oder kann es nur eine Idee liefern, um auf einer neuen Theorie aufzubauen, in der globale (privilegierte) Trägheitssysteme existieren?

Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie könnte bei einer Antwort nützlich sein, aber etwas unkonventionelles Denken wäre wünschenswert; Fragen Sie gerne GR.

Nun, tatsächlich ist der CMB nicht vollständig isotrop, nicht einmal aus der Sicht des Schwerpunkts des Sonnensystems. Es hat eine dipolare Komponente, die als Bewegung des Sonnensystems relativ dazu interpretiert werden kann, sowie einige kleine Schwankungen.
@Lakshya Ich sehe, dass Sie noch ein Anfänger sind, und vielleicht hilft Ihnen dieser Link dabei, die Daten zu CMB zu erhalten, die eine Karte der Inhomogenitäten enthalten. de.wikipedia.org/wiki/CMB .
@ Lakshya Ich brauche Zeit, um eine umfassende Antwort zu geben. Die Einstein-Relativität reicht nicht aus, um dieses Problem zu lösen. In SR ist der Standpunkt von einem mobilen Beobachter, der berücksichtigt, dass die Lichtgeschwindigkeit in beide Richtungen c0 ist und so konstant wie sie ist. Ich werde nicht gegen Einstein sagen. Ich muss über das hinausgehen, was wir in den Büchern finden können, um die Eigenschaften der CMB-Referenz deutlich zu machen. In der Zwischenzeit können Sie im Online-Buch von Hans de Vries und auch hier nachsehen .
@HelderVelez: Da Sie mit Oliveira (dem Autor des zweiten von Ihnen angegebenen Links) zusammengearbeitet haben, sollten Sie dies offenlegen. Oliveira ist ein Spinner. Wir haben Ihre Arbeit mit Oliveira zuvor auf physical.SE besprochen: Physics.stackexchange.com/a/13348/4552

Antworten (2)

Das ist eine gute Frage, leider wird meine Antwort nicht angemessen sein.

Der CMB definiert einen speziellen Referenzrahmen, zumindest wenn man Schwankungen ignoriert, gibt es einen speziellen Rahmen, in dem das CMB-Spektrum homogen und isotrop ist. Es wird jedoch nicht im Widerspruch zur Relativitätstheorie stehen.

Ich denke, wir können die Homogenität und Isotropie des CMB annähern, um uns in einem Sonnensystem oder sogar in unserer eigenen Galaxie zu bewegen. Das CMB ist einfach so unvorstellbar weit weg, dass alle Fehler, die wir bekommen könnten, unglaublich winzig sind, solange wir in unserer eigenen Galaxie bleiben ...? Vielleicht!

Wir wissen, dass der CMB isotrop ist, wenn man ihn außerhalb der sich drehenden und drehenden Erde betrachtet.

Wie in Edgar Bonets Kommentar ausgeführt, ist dies nicht wahr.

Ist es homogen?

Realistische kosmologische Modelle beschreiben ihn als annähernd, aber nicht exakt homogen. Homogenität und Isotropie können nicht perfekt sein, da das Universum eine Struktur hat.

Können wir den CMB auf ein Inertialsystem im Newtonschen Sinne beziehen (in dem Raum und Zeit homogen und isotrop sind)?

Du bringst hier viele unzusammenhängende Ideen durcheinander. Trägheitsrahmen in GR sind lokal, und die Raumzeit ist in jedem solchen Rahmen lokal homogen und isotrop. An jedem Punkt in der Raumzeit kann der CMB verwendet werden, um ein Inertialsystem zu definieren. Die Raumzeit ist in diesem Rahmen lokal homogen und isotrop. Die Raumzeit ist auch in jedem anderen Trägheitssystem lokal homogen und isotrop , einschließlich Rahmen, in denen der CMB nicht isotrop ist. Die Anisotropie des Materials , das den Raum einnimmt, impliziert keine Anisotropie des Raums selbst.

Oder kann es nur eine Idee liefern, um auf einer neuen Theorie aufzubauen, in der globale (privilegierte) Trägheitssysteme existieren?

Nein, Sie können keine globalen Trägheitsrahmen haben (weil ein Trägheitsrahmen ein frei fallender Rahmen ist und zB ein frei fallender Rahmen in China keinem frei fallenden Rahmen in Amerika entspricht). Nein, es hat nichts mit einem privilegierten Rahmen zu tun, denn die Existenz von Dingen, die Platz einnehmen, impliziert keinen privilegierten Rahmen. Ein privilegierter Rahmen wäre einer, in dem die Form der physikalischen Gesetze anders wäre. Nein, es impliziert nicht die Notwendigkeit einer neuen Theorie.