Wie kann das Universum schneller als Lichtgeschwindigkeit expandieren? [Duplikat]

Es war eine laute Explosion

Zuerst müssen wir klären, was der Urknall war. Der Name ist irreführend, da es weder laut noch eine Explosion war. Wir wissen nur, dass sich das Universum derzeit ausdehnt – das heißt, zwischen aller Materie wird buchstäblich Raum geschaffen. Wir haben hier viele Antworten, die dies intuitiver erklären, wie meine (die auch Ihre Frage zu ihren Auswirkungen auf die spezielle Relativitätstheorie beantwortet).

Wie auch immer, wenn wir in der Zeit weiter zurückblicken würden, würden wir erwarten, dass es immer weniger Raum zwischen Materie gibt. Unsere Gleichungen sagen uns, dass vor 13,8 Milliarden Jahren der Raum im Universum Null hätte sein sollen.

Das ist ein Problem. In der Allgemeinen Relativitätstheorie kann es keine Metrik ohne Leerzeichen geben. Daher wissen wir, dass die allgemeine Relativitätstheorie unvollständig ist. Es kann nicht erklären, was im Moment des Urknalls geschah.

[das] Universum entstand

Ein solcher Anspruch wird nicht erhoben. Wir wissen nur, dass damals etwas passiert sein muss. Unsere aktuellen physikalischen Modelle repräsentieren das extrem frühe Universum nicht genau.

Daher meine Frage, dass sich alles schneller als die Lichtgeschwindigkeit bewegt?

Die Expansion des Universums findet nicht mehr im gleichen Tempo statt wie damals. Es ist langsam genug, dass sich alles innerhalb unserer Hubble-Sphäre mit einer geringeren Geschwindigkeit zurückzieht.

Oft hört man den Satz: Nichts kann schneller reisen als die Lichtgeschwindigkeit . Was natürlich falsch ist. Das öffentliche Wissen über Physik ist gefüllt mit teilweise wahren, aber leicht falschen Aussagen aus der Physik. Etwas scheint nur verstümmelt zu werden, wenn es den realen Theorien entnommen und in etwas umgewandelt wird, das der durchschnittliche Zuschauer verstehen kann. Eine korrektere Aussage wäre: Informationen können sich nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit durch die Raumzeit bewegen .

Beachten Sie dabei die beiden wichtigen Teile: Information und durch die Raumzeit . Dies ermöglicht viele Fälle, in denen sich etwas tatsächlich schneller als das Licht fortbewegen kann. Beispielsweise kann sich eine Galaxie mit Lichtgeschwindigkeit von uns entfernen (und viele sind es auch), weil diese Galaxien nicht durch die Raumzeit reisen. Vielmehr dehnt sich die Raumzeit selbst aus, und das kann sich so schnell ausdehnen, wie es will. Die spezielle Relativitätstheorie begrenzt nicht die Expansionsgeschwindigkeit der Raumzeit selbst, sondern nur Informationen, die durch die Raumzeit reisen.

Ein weiteres Beispiel ist das EPR-Paradoxon , bei dem Teilchen quantenverschränkt sein können und irgendwie sofort über große Entfernungen „kommunizieren“, um gleichzeitig denselben Quantenzustand zu erreichen. Wenn die Teilchen tatsächlich miteinander kommunizieren, müssten sie dies eindeutig mit Geschwindigkeiten über der Lichtgeschwindigkeit tun. Der Clou dabei ist, dass zwischen den beiden Teilchen keine Informationen ausgetauscht werden können. Das heißt, sie können über FTL-Kommunikation scheinbar den Zustand des anderen kennen, aber diese Tatsache erlaubt es einem nicht, Informationen hin und her zu übertragen (z. B. Einsen und Nullen zu senden, um eine Nachricht zu übertragen). Da keine Informationen FTL ausgetauscht werden können, ist dies kein Verstoß gegen SR.

_{FWIW, ich bin mir nicht sicher, ob Sie in Bezug auf Ihren Kommentar "laute Explosion" scherzhaft sind, aber der Urknall war mit Sicherheit keine Explosion.}

Ich verstehe nicht ganz, wie Raum und Zeit tun, was sie tun.

Aber ich bin mir sicher, dass „das Universum expandiert schneller als Lichtgeschwindigkeit “ nicht bedeutet, dass sich lokal etwas (dh irgendein bisschen Information) schneller als das Licht bewegt. Es bedeutet für mich, dass Teilchen, die bereits zu weit entfernt sind, um Informationen auszutauschen , zunehmend durch "Raum" in einer Geschwindigkeit getrennt werden, die beliebig groß sein kann.