So interpretieren Sie die Aussage von WMAP, dass sie „die Krümmung des Raums auf 0,4 % der „flachen“ euklidischen Grenze festgenagelt haben“

Ich bin leicht frustriert, wenn ich eine NASA-Seite lese und sie behaupten, sie hätten es

„die Krümmung des Raums auf 0,4 % der „flachen“ euklidischen Linie genau festgelegt“

0,4 % wovon? Mathematisch ist diese Aussage unbrauchbar, da Sie daraus keine Informationen extrahieren können.

Dies ist gleichbedeutend mit der Aussage, dass die Neutrinomasse innerhalb von 0,4% als Null gemessen wird, eine ebenso bedeutungslose Aussage.

Was Forscher berichten, sind Ober- und Untergrenzen für Neutrino-Massen (und andere Teilchen), wie der Titel dieses Papiers :

„Zur Verbesserung kosmologischer Neutrino-Massengrenzen“

was Ihnen tatsächlich etwas sagt, können Sie schnell zu einem Tisch springen und die Informationen daraus aufnehmen.

Im gleichen Sinne sollte die räumliche Krümmung unseres Universums durch eine Aussage wie (für ein erfundenes Beispiel) beschrieben werden:

Unsere Analyse kommt zu dem Schluss, dass der räumliche Krümmungsradius unseres Universums R ist begrenzt durch:

1 R 9 10 46 M 1 ± e R R Ö R

Wie kann ich diese Daten aus ihrer Studie erhalten?

(Wenn ich mich richtig erinnere, sollte R hier den räumlichen Komponenten des Ricci-Tensors entsprechen (jedenfalls auf kosmologischen Skalen)).

Die meisten Teilchenphysiker, mit denen ich spreche, vermeiden es nicht zu sagen, dass die Photonenmasse Null ist, und sagen einfach, dass sie ohne Probleme Null ist
@Triatticus Fair genug, vielleicht werde ich diesen letzten Teil schrubben, aber selbst in Tabellen mit Partikelmassen ist normalerweise eine Grenze angegeben.
@Triatticus Vielleicht möchten Sie nur zum Spaß über Wheelers "Geons" lesen, die (obwohl ein exotisches Konzept) dem klassischen EM-Feld Masse zu verleihen scheinen.
@Triatticus Außer wenn sie die Infrarotkatastrophe beseitigen wollen!
@my2cts Selbst dann wird es als unphysikalische Masse angegeben, dasselbe kann mit dimensionaler Regularisierung oder einem Cut-Off erfolgen

Antworten (2)

Die Aussage ist nicht sinnlos. Der Krümmungsparameter, Ω k , verwendet in der Kosmologie, ist ein dimensionsloser Parameter. Die Aussage, dass er innerhalb von 0,4 % flach ist, bedeutet also, dass der Parameter zwischen -0,004 und +0,004 gemessen wurde. Es ist eine dimensionslose Zahl, daher hat die Zahl eine eigene Bedeutung und benötigt kein „von was“-Qualifikationsmerkmal.

Die Verfasser der Pressemitteilung haben gerade (vernünftigerweise) entschieden, dass eine Botschaft an die Öffentlichkeit, die sagt „innerhalb von 0,4 % der Flat“, allgemein verständlicher wäre als „ Ω k = 0,0027 0,0038 + 0,0039

Siehe hier für das aktuelle Papier: https://arxiv.org/abs/1212.5226

+1 Ich habe völlig vergessen, dass es sich um ein dimensionsloses Verhältnis handelt! Dummkopf von mir (verlegenes Grinsen) Nur eine Sache, das glaube ich Ω = 1 ist flach. Danke aber für die Antwort.
Ja Ω = 1 ist flach, aber der Kommentar „0,4 % von flach“ bezieht sich speziell darauf Ω k für die Flat 0 ist. Ich habe einen Link zum Originalpapier und den korrekten Wert des Befunds hinzugefügt.

Da Dale mich auf den richtigen Weg gebracht hat, werde ich weitermachen und seine Antwort akzeptieren. Ich wollte nur etwas hinzufügen und dachte, eine andere Antwort würde dafür ausreichen. Gemäß dieser Caltech-Webseite können wir den Skalierungsfaktor R für ein Standard-FLRW-Universum schreiben als:

R 0 = C H 0 [ ( Ω 1 ) / k ] 1 / 2

Wo C / H 0 ist die Hubble-Länge, Omega ist wie Dale oben beschrieben und k ist entweder plus oder minus 1 für ein geschlossenes bzw. offenes Universum. Dies ist wirklich nur eine Umordnung der Friedmann-Gleichung.

Im Fall von Ω = 1 ± 0,004 Und H 0 1.3 10 26 M (oder etwa 14 Milliarden Lichtjahre) Man erhält:

R 0 ∣≥ 2 10 27 M

Das entspricht einem Krümmungsradius von mehr als 200 Milliarden Lichtjahren!!

Anstatt flach zu sein, könnte das Universum einfach wirklich sehr groß sein. Es gibt keinen Grund anzunehmen, dass dies nicht der Fall ist, da es sich schließlich um das Universum handelt, von dem wir sprechen.

Ich glaube, ich sollte anmerken, dass wir für eine positive Krümmung ein endliches Volumen für das Universum haben, während man für eine negative oder null Krümmung unendliche Universen erhält (oder eine Grenze? Ich werde das nicht berühren!). Ich bekomme diese Beobachtungen einer beschleunigten Expansion schließen ein geschlossenes Universum so gut wie aus, aber das liegt außerhalb des Rahmens dieser Frage.

„Anstatt flach zu sein, könnte das Universum einfach wirklich sehr groß sein.“ Ja, genau richtig. Die Daten stimmen mit drei Möglichkeiten überein. Entweder ist es flach oder negativ gekrümmt (beide implizieren ein unendliches Universum) oder es könnte positiv gekrümmt sein. Wenn es positiv gekrümmt wäre, wäre es geschlossen, aber sehr groß, so dass der Krümmungsradius so groß ist, dass wir ihn noch nicht vertraulich erkennen können.
Das sollte „vertraulich“ sein, nicht „vertraulich“