Wenn das Universum „flach“ ist, welche Form hat es? [Duplikat]

Wie im Titel: Wenn das Universum als „flach“ betrachtet wird, welche Form hat es?

Ist es eine Scheibe, elliptisch, quadratisch, rechteckig?

Oder ist dies noch unbekannt, da wir nur einen kleinen Ausschnitt des gesamten Universums untersuchen können, das sogenannte beobachtbare Universum?


BEARBEITEN

Diese vorherige verwandte Frage hat dasselbe gestellt. Das OP fragte jedoch auch, ob das Universum ein Zentrum habe und ob alles (Galaxien, Staub, Zeug usw.) nur entlang der äußeren Ränder gleichmäßig verteilt sei.

Soweit ich es verstehe, ist der Urknall, der alles in Gang gesetzt hat, keine typische „Explosion“ mit einem zentralen Punkt. Shapley stellte fest, dass es so aussah, als würden sich Galaxien von der Milchstraße entfernen. Wir erkennen jetzt, dass es der Raum zwischen den Galaxien ist, der sich ausdehnt (und dass wir nicht das Zentrum des Universums sind). 1998 stellte Hubble dann fest, dass sich weit entfernte Galaxien schneller zu bewegen scheinen als nähere Galaxien. Das bedeutet, dass sich das Expansionstempo beschleunigt. Diese Beschleunigungsrate ist als Hubble-Konstante bekannt.



Ich habe das Gefühl, dass sich die Antworten mehr auf seine Unterfragen konzentrierten. Ich fand die Kommentare hilfreicher als die Antworten.

Kann ich davon ausgehen, dass die Antwort immer noch so ist, wie sie in den Kommentaren zu den zugehörigen Fragen zusammengefasst ist?

‚Wir wissen es nicht?'

Astromax kommentierte die Frage,

Nun, es ist tatsächlich flach, was bedeutet, dass die euklidische Geometrie verwendet werden kann. Da sich Licht mit endlicher Geschwindigkeit ausbreitet und das Universum nicht unendlich alt ist, hätte unsere „Blase“ aus beobachtbarem Material innerhalb des Universums die Form einer Kugel, die auf uns zentriert ist. Das Zentrum der Kugel würde sich jedoch ändern, wenn Sie sich entscheiden würden, sich in einen anderen Teil des Universums zu begeben. Ist das Universum unendlich? Dies ist nicht bekannt, da wir unseren Beobachtungshorizont nicht überschreiten können



Akzeptierte Antwort

Um ehrlich zu sein, habe ich die erste Hälfte der akzeptierten Antwort nicht verstanden, und nachdem ich versucht habe, das verlinkte Planck-Papier durchzulesen, kann ich Ihnen sagen, dass ich nicht viel über Astronomie weiß! Ich verlor mich immer wieder in all den neuen (für mich) astronomischen Begriffen, die herumgeworfen wurden.

Ich habe die zweite Hälfte der akzeptierten Antwort gelesen, um zu erklären, dass das Universum kein Zentrum hat.

Gerald kommentierte die Frage des OP nach der Form „kurz“ nach dem Urknall,

Etwas anderes: Ähnlich wie die 3-dimensionale Oberfläche einer 4-dimensionalen Kugel, aber nicht ganz symmetrisch. Die genaue Form ist nicht genau bekannt, aber wahrscheinlich nicht zu sehr verzerrt, wie ein Torus, ein Würfel oder ein Dodekaeder. Dies wird noch untersucht; Genauere Ergebnisse werden in einigen Jahren erwartet, wenn die Polarisierung des CMB analysiert wird

und ging weiter, um das verlinkte Planck-Papier zu klären

Weder die Suche nach Himmelskreisen noch die Likelihood-Methode finden Beweise für eine mehrfach zusammenhängende Topologie“ des Planck-Papiers, Abschnitt 6.1 bedeutet, dass es sich nicht um ein torusähnliches oder komplexeres Objekt mit Löchern handelt.


Zweite Antwort

Die populärere zweite Antwort konzentrierte sich definitiv mehr auf die Frage „Hat das Universum ein Zentrum?“. Frage.

Hilfreiche Kommentare zu meinem Fokus, kommentierte Astromax

Auch dass das Universum "unendlich" ist, kann niemand beweisen. Die Ausdehnung der Raumzeit scheint überall zu erfolgen, aber das bedeutet nicht, dass das Universum unendlich ist.

kommentierte Stan Lou

Unendlich zu sein bedeutet nicht, keine Grenzen zu haben (zumindest nicht an sich).

und endete mit

Ja, ein flacher 3-Torus ist eine mögliche Geometrie, aber die Geometrie muss nicht "repetitiv" sein im Sinne von sich um sich selbst wickeln. Es muss kein Torus sein. Hinter dem Horizont könnte statt eines flachen Torus ein euklidischer Raum sein. Oder es könnte rosa Einhörner geben. Oder irgendetwas anderes. Der Punkt des Horizonts ist, dass wir nicht wissen, was dahinter ist. (Aber wenn man davon ausgeht, dass das Universum global isotrop ist, dann kann es kein Torus sein.)

Und das OP fasste es zusammen, indem es sagte

Es scheint also darauf hinauszulaufen: Es ist wahrscheinlich flach, wahrscheinlich 3D. Es könnte kantenlos sein oder nicht, wir wissen es nicht. Wenn ja, könnte Hypertorus sein und wir könnten schließlich eine Rundreise machen und kamen zum Ausgangspunkt. Wenn nicht, könnte es ein Ball oder etwas anderes sein. Wir wissen es nicht und können es uns aufgrund unseres begrenzten Spielraums auch nicht vorstellen. Stimmt das zumindest entfernt mit den heutigen Theorien überein oder gibt es noch Lücken?

Die Kommentare enden dann, da sie die Diskussion in den Chat verschoben haben.

Kann ich davon ausgehen, dass die Antwort immer noch so zusammengefasst ist. ‚Wir wissen es nicht?'

Das Wort "Form", wie es von Kosmologen in diesem Sinne verwendet wird, hat absolut nichts mit dem normalen englischen Wort "Form", das im täglichen Leben verwendet wird, zu tun.
Habe ich deine Frage hier nicht beantwortet?
Ja, tut mir leid, das hast du. Ich habe die Frage gerade bearbeitet, um sie von der doppelten Frage zu unterscheiden.

Antworten (1)

Lassen Sie mich das zuerst klären. Form des Universums bedeutet die Krümmung des Universums. Die Bedeutung von "Form" ist nicht dieselbe wie in "welche Form hat dieses Objekt, das ich halte". Das bedeutet nicht, dass das Universum unbedingt eine Grenze hat oder eine endliche Form hat – es beschreibt nur seinen Raum.

Die Idee, dass das Universum flach ist, bedeutet, dass der Satz des Pythagoras für räumliche Koordinaten gilt. Wenn Sie sich mit nicht-euklidischer Geometrie beschäftigt haben, wissen Sie, dass ein Dreieck mehr oder weniger als 180° haben kann, abhängig von der Oberfläche, auf der es gezeichnet wird.

Wenn das Universum flach ist, könnten wir ein Dreieck zwischen räumlichen Koordinaten zeichnen, und die Winkel würden sich zu 180° addieren. Wenn das Universum negativ gekrümmt ist, würden die Winkel weniger als 180° betragen; Wenn es positiv gekrümmt wäre, würden die Winkel mehr als 180 ° betragen.

In der Allgemeinen Relativitätstheorie krümmen Masse, Energie, Impuls und eine Reihe anderer Eigenschaften von Materie die Raumzeit. Daher gehen die meisten Astronomen davon aus, dass die Krümmung des Weltraums sehr nahe bei Null liegt, obwohl sie sich ihres Vorzeichens nicht sicher sind, was bedeutet, dass es leicht positiv oder negativ sein kann.

Wir kennen also immer noch nicht die genaue Krümmung des Universums. Die meisten Astronomen gehen jedoch davon aus, dass das Universum unendlich groß ist. Das bedeutet, dass es keine Grenze oder „dreieckig, rechteckig usw.“ gibt. gestalten. Es kann nicht von außen betrachtet werden, weil das Universum unendlich ist – es gibt keine Form für etwas, das sich unendlich in alle Richtungen ausdehnt.

Ich habe vor ein paar Tagen versucht zu kommentieren, aber mein Handy hatte einen Anfall. Ich hatte es nicht so ordentlich in meiner Originalversion, aber ein Blick auf die verwandte Frage hat es für mich gut zusammengefasst. „Nur weil das Universum unendlich ist, bedeutet das nicht KEINE Grenze“