Τα ορια του Συμπαντος

[Amanatidis Andreas]

Διαβαζοντας προσφατα ενα αρθρο και σκεφτομενος να απαντησω στο θεμα "4η Διασταση" και πως αντιλαμβανομαστε τις 4 χωρικες διαστασεις, σκεφτηκα μια απαντηση για το αν το Συμπαν εχει ορια, ακρες ή και σύνορα.

 

απλα μια σκεψη που ηθελα να την γραψω και να διαβασω γνωμες για το ποσο ορθη ειναι...

 

Αν δεχτουμε οτι το συμπαν εχει παραπανω απο 3 διαστασεις, τοτε ψαχνοντας για τα ορια του δεχομενοι μονο τις 3, ειναι σαν να ψαχνουμε την ακρη της Γης χρησιμοποιώντας μονο τις 2 (μηκος - πλατος). χωρις το υψος, το μονο που κανουμε ειναι κυκλοι πανω στην επιφανεια. Το ιδιο συμβαινει με την συμβατικη λογικη που αντιμετωπίζουμε το διαστημα. στο διαστημα χτησιμοποιώντας τις 3 διαστασεις παλι φαινεται αδιανοητο πως μπορούμε να φύγουμε από αυτό. αρα πρεπει να βρεθει τροπος να "πεταξουμε" ωστε να φυγουμε απο την "επιφανεια" του Συμπαντος...

[Tsaprazi]

Και να φεύγαμε από την επιφάνεια του Σύμπαντος η περιορισμένη αντίληψή μας δε θα μας επέτρεπε να αντιληφθούμε την 4διάστατη Ρειμάνεια γεωμετρία που το χαρακτηρίζει.

 

Πάρτε σαν παράδειγμα τον κύκλο. Εξωτερικός παρατηρητής τον αντιλαμβάνεται σαν κύκλο. Αν όμως προχωρήσουμε σε μεγέθυνση σε ένα απειροστό κλάσμα του θα φανεί κατά προσέγγιση ώς ευθεία (βλ.συν.1.). Ομοίως και με το Σύμπαν. Στις μακρινές γειτονιές του Σύμπαντος (στην κλίμακα του Mpc) εμφανώς κυριαρχεί η τετραδιάσταση ελλειπτική γεωμετρία. Σε μικρές κλίμακες (της τάξεως των km) την αντιλαμβανόμαστε ως Ευκλείδεια. Ακόμη και ο χρόνος που μετράμε με τα ρολόγια μας δεν αντιστοιχεί στην 4η διάσταση, αλλά είναι μία προβολή του (όπως είχαμε πει και σε προηγούμενο θέμα νομίζω).

 

Εν κατακλείδει λοιπόν, πιστεύω ότι ακόμη και να είχαμε τη δυνατότητα να παρατηρήσουμε εξωτερικά το Σύμπαν δε θα μπορούσαμε να αντιληφθούμε τα όριά του:

1. Γιατί αυτά εκτείνονται σε τεράστιες κλίμακες (>Μpc)

2. Σύμφωνα με το παραπάνω η γεωμετρία τους θα ήταν Ρειμάνεια και συνεπώς μη αντιληπτή από εμάς.

 

Για να επεκτείνω λίγο το θέμα, στο Σύμπαν που Αγάπησα ο κ. Θεοδοσίου ανέφερε ότι σε ένα χωριό της Αφρικής πρόβαλλαν στους κατοίκους μία κινηματογραφική ταινία και κάποιες φωτογραφίες έντυπες και μετά από έρευνα στους κατοίκους του χωριού διαπίστωσαν ότι οι τελευταίοι είδαν μια φευγαλέα εικόνα ενός κοτόπουλου.

 

Είναι λοιπόν θέμα εξοικίωσης το τι αντιλαμβανόμαστε. Ακόμη και τα νεογέννητα παιδιά μπορούν να αντιληφθούν τις 4 διαστάσεις αν έχουν σωστή καθοδήγηση, αλλά μεγαλώνουν σε ένα περιβάλλον, που, ακόμα και οι ίδιοι του οι γονείς (χωρίς να το αντιλαμβάνονται) τους διδάσκουν μόνο 3.

 

Φιλικά,

Ελένη

[nansy]

Δεν γίνεται να αντιλήφθούμε τις 4 διάστασεις και αυτό συνεπάγεται όχι μόνο στο τι αντιλαμβανόμαστε αλλά και στο πως είναι ''φτιαγμένος'' ο εγκέφαλος μας.

 

Όμως δεν είναι δύσκολο για μας να σκεφτούμε τουλάχιστον σε 1 παραπάνω διάσταση, δηλαδή στην S^3 επιφάνεια της V^4 αρκεί να καταλάβουμε ότι η 3διάστατη σφαιρική επιφάνεια είναι μέσα στο χώρο αυτόν και ότι αναγνωρίζουμε πως η νέα διάσταση είναι σε ορθή γωνία με την συμβατική 3διάστατη σφαιρική επιφάνεια.

Αν λοιπόν υποθέσουμε ότι το φως περιορίζεται σ' αυτή τη σφαιρική επιφάνεια και αναλύσουμε εκεί την αντίληψή μας για τα αντικείμενα, ξέρουμε ότι το ίδιο θα συμβαίνει και σε ορθή γωνία προς αυτή τη σφαιρική επιφάνεια δηλαδή στην υπερσφαίρα.

 

Πιστεύω όμως ότι για το ερώτημα του Ανδρέα θα συμφωνήσω με αυτό:

 

Το σύμπαν ουσιαστικά θεωρείται άπειρο χωρίς όρια. Όποτε οι έννοιες ''εσωτερικά'' και εξωτερικά'' του σύμπαντος δεν έχουν νοήμα διότι θεωρείται ένα ενιαίο σύνολο.

Και να θέλαμε να μάθουμε τι υπάρχει στα όρια του σύμπαντος μας ή εξώ από αυτό, δεν μπορούμε λόγω της περιορισμένης δυνατότητας των ματιών μας και της αντιληψης μας σε αυτό.Το σύμπαν θεωρείται πώς είναι 4 διαστάσεων (ή και παραπάνω) ενώ εμείς μπορούμε να αντιληφθούμε το πολύ 3 διαστάσεις.Άρα καθιστά αδύνατη την προσπάθεια μας να κατανοήσουμε και να παρατηρήσουμε τί συμβαίνει και τί υπάρχει εκεί που τελειώνει το σύμπαν και πιο πέρα βέβαια.Όμως, βέβαια έχουν διατυπωθεί αρκετές θεωρίες οι οποίες παραμένουν στα σπάργανα ακόμη, λόγω της μικρής δυνατότητας των όργάνων που διαθέτουμε ώστε να αποδειχθούν πειραματικά.

 

Όπως όμως ανέφερε πολύ σωστά ο mcstar:

 

ps:ουτε οι επιστημονες το "καταλαβαινουν". απλα εαν αποδηχθει η θεωρια τους, κοιτανε τα τετραδια τους , και βλεπουν οτι τα μαθηματικα λενε αληθεια, και μετα κοιτανε τον ουρανο και λενε , αφου το λεν τα μαθηματικα ετσι ειναι , αλλα παλι μονο αστερια βλεπουν οπως και πριν τη θεωρια.

[dimkasta]

Δυστυχώς τα μέσα παρατήρησης που έχουμε για το τρισδιάστατο σύμπαν είναι τρομερά περιορισμένα από τον παράγοντα απόσταση και την ταχύτητα του φωτός η οποία είναι η μεγαλύτερη ταχύτητα με την οποία ταξιδεύουνε "μεχρι τώρα παρατηρήσιμα πράγματα" προς εμάς.

 

Με αυτή την έννοια, ακόμα και να φτιάξουμε μια συσκευή αρκετά ευαίσθητη ώστε να παρατηρήσουμε με κάποιο τρόπο τα όρια που έχει φτάσει το big bang, μπορεί εντελώς απλά να υπάρχει κάπου εκεί παραπέρα και ένα δεύτερο αντίστοιχο σύνολο του δικού μας big bang του οποίου ενδείξεις δεν έχουνε φτάσει ακόμα σε εμάς επειδή είναι ΠΟΛΥ μακρυά.

 

Επομένως, η μόνη σχετικά ασφαλής υπόθεση που μπορούμε να κάνουμε είναι ότι το σύμπαν με την έννοια του 3διάστατου ή πολυδιάστατου "χώρου" είναι πρακτικά άπειρο, τουλάχιστον για τα δικά μας μέτρα και σταθμά και τη δεδομένη "μικρότητά" μας στην παρατήρητική δυνατότητα.

 

Απο κει και πέρα, το θέμα της ύπαρξης άλλων διαστάσεων και του να καταλάβουμε την ύπαρξή τους, είναι υπόθεση του να αντιληφθούμε ένα εξωτερικό σημείο αναφοράς ώστε να καταλάβουμε ότι κινούμαστε και ως προς αυτή. Αλλά το πιο πιθανό είναι ότι το σύμπαν απλά απλώνεται και εκεί και απλά θα καταλάβουμε ότι κινούμαστε 4διάστατα ή ν-διάστατα, όχι ότι θα κάνουμε ένα αλματάκι και θα περάσουμε τα όρια του σύμπαντός μας, τουλάχιστον όπως το ορίζουμε μέχρι σήμερα.

 

Φαντάσου για παράδειγμα το παράδειγμα του Carl Sagan που έδειχνε το χώρο σαν ύφασμα και τη βαρύτητα/όγκο να δημιουργούνε μια "μετατόπιση" των "μπαλών" των αντικειμένων σε μια τέταρτη διάσταση σε σχέση με το επίπεδο του τρισδιάστατου χώρου. Το ότι ενδεχομένως μπορούμε να κινηθούμε σε μιά τέτοια τέταρτη διάσταση δεν μας βοηθάει στο να δούμε τα όρια του σύμπαντος. Απλά μας βοηθάει να καταλάβουμε καλύτερα τη θέση μας στο τετραδιάστατο πλέον σύμπαν μέσα στο οποίο υπάρχουμε.

[MadeInStars]

Το καλύτερο παράδειγμα για να καταλάβουμε τα όρια του Σύμπαντος καθώς και τον χοροχρόνο είναι αυτό του μπαλονιού. Βάζοντας 2 τελείες πάνω του και φουσκόνοντάς το έχουμε την διαστόλή του φυσικά και την απομάκρυνση των σημείων του. Τέλος έξω απτο μπαλόνι παρατηρούμε μόνο χάος που είναι το σύστημα που δεν υπόκεινται σε φυσικούς προβλέψιμους νόμους. Χοντροκομένα στις μέρες μας πέρνουμε σαν άκρα του Σύμπαντος βάση του που έχει ταξιδέψει το φώς και προφανώς μεγαλώνουμε λίγο γρήγορα

[Tsaprazi]

Μα μία σφαιρική επιφάνεια είναι πεπερασμένη χωρίς όρια.

 

Δηλαδή ένας παρατηρητής μέσα στο μπαλόνι (όπως ένας άνθρωπος μέσα στη Σύμπαν φερ' ειπείν) μπορεί να κινηθεί περιφεριακά στο εσωτερικό του μπαλονιού (2 διαστάσεις) συν το ύψος του (3η διάσταση).

 

Δε θα μπορέσει ποτέ να υπερπηδήσει το φράγμα της επιφάνειας του μπαλονιού για να βγει έξω από αυτό και να αντιληφθεί τι υπάρχει έξω από το μπαλόνι.

[dimkasta]

Δε θα μπορέσει ποτέ να υπερπηδήσει το φράγμα της επιφάνειας του μπαλονιού για να βγει έξω από αυτό και να αντιληφθεί τι υπάρχει έξω από το μπαλόνι.

 

Το μπαλόνι του big bang είναι νοητό. Κάθε στιγμή που περνάει, σωματίδια, πλανήτες κλπ προσπερνάνε τα "όριά" του συνεχώς και το διευρύνουνε σύμφωνα με τις ενδείξεις που έχουμε μέχρι τώρα.

 

Από κει και πέρα όμως, ο χώρος έξω από το "μπαλόνι" μπορεί να είναι οτιδήποτε. Από κενός και πεπερασμένος, μέχρι άπειρος και με πολλά άλλα "μπαλόνια".

 

Όπως είπα και στο προηγούμενο ποστ, κάτι τέτοιες σκέψεις μας δείχνουνε το πόσο μικροί είμαστε...

[Tsaprazi]

Δε θα μπορέσει ποτέ να υπερπηδήσει το φράγμα της επιφάνειας του μπαλονιού για να βγει έξω από αυτό και να αντιληφθεί τι υπάρχει έξω από το μπαλόνι.

 

Το μπαλόνι του big bang είναι νοητό. Κάθε στιγμή που περνάει, σωματίδια, πλανήτες κλπ προσπερνάνε τα "όριά" του συνεχώς και το διευρύνουνε σύμφωνα με τις ενδείξεις που έχουμε μέχρι τώρα.

 

Αν εννοείτε λόγω της διαστολής του Σύμπαντος, εδώ θα μου επιτρέψετε να διαφωνήσω. Δεν προσπερνούν τα όρια, αλλά είναι συνεχώς μέσα σε αυτά, αφού συνεχώς αυτά με τη σειρά τους επεκτείνονται.

 

Όπως είπα και στο προηγούμενο ποστ, κάτι τέτοιες σκέψεις μας δείχνουνε το πόσο μικροί είμαστε...

 

Το να τολμούμε όμως να σκεφτούμε τι υπάρχει έξω από τον κόσμο που δημιουργήθηκε είναι σημαντικό κατόρθωμα για την ανθρώπινη νόηση. Δεν παύει όμως η ανθρώπινη φύση να υπόκειται σε περιορισμούς και οριοθετήσεις, γιατί ίσως και ο κόσμος έξω από το "Σύμπαν" να είναι χώρος ή τέλος πάντων κάτι που μπορούμε να το φανταστούμε, οπότε με την ίδια ευκολία που φανταζόμαστε μελετούμε μη-Ευκλείδιους χώρους να μπορούμε να μελετούμε και ότι υπάρχει έξω από το Σύμπαν (όχι με απτά στοιχεία φυσικά).

[dimkasta]

Εδώ υπάρχει απλά μια μικρή διαφορά σε επίπεδο ορισμών.

 

Εσύ σκέφτεσαι το σύμπαν ώς τα όρια του διαστελλόμενου big bang, το οποίο θεωρείς ότι με το άπλωμά του ίσως προσδιορίζει αυτό το χώρο και του δίνει τα χαρακτηριστικά του.

 

Εγώ σκέφτομαι το σύμπαν ως το χώρο μέσα στον οποίο απλώνεται το big bang, και θεωρώ ότι έχει ήδη τα χαρακτηριστικά του, πρίν ακόμα απλωθεί το big bang σε αυτόν.

 

Το να σκεφτώ ότι αυτός ο "ευρύτερος" χώρος είναι πεπερασμένος, είναι κάτι που δεν μπορώ να το στηρίξω πουθενά, οπότε πιστεύω ότι τουλάχιστον για τα ανθρώπινα μέτρα, είναι άπειρος.

 

ΠΣ

Φαντάζομαι στο χουνε πει κι άλλοι, αλλά μένω έκπληκτος με τον τρόπο σκέψης και την ευρύτητα γνώσεων που έχεις για την ηλικία σου

[Tsaprazi]

Εδώ υπάρχει απλά μια μικρή διαφορά σε επίπεδο ορισμών.

 

Εσύ σκέφτεσαι το σύμπαν ώς τα όρια του διαστελλόμενου big bang, το οποίο θεωρείς ότι με το άπλωμά του ίσως προσδιορίζει αυτό το χώρο και του δίνει τα χαρακτηριστικά του.

 

Εγώ σκέφτομαι το σύμπαν ως το χώρο μέσα στον οποίο απλώνεται το big bang, και θεωρώ ότι έχει ήδη τα χαρακτηριστικά του, πρίν ακόμα απλωθεί το big bang σε αυτόν.

 

Το να σκεφτώ ότι αυτός ο "ευρύτερος" χώρος είναι πεπερασμένος, είναι κάτι που δεν μπορώ να το στηρίξω πουθενά, οπότε πιστεύω ότι τουλάχιστον για τα ανθρώπινα μέτρα, είναι άπειρος.

 

ΠΣ

Φαντάζομαι στο χουνε πει κι άλλοι, αλλά μένω έκπληκτος με τον τρόπο σκέψης και την ευρύτητα γνώσεων που έχεις για την ηλικία σου

 

Κατ' αρχήν σας ευχαριστώ για τα καλά σας λόγια.

 

Κι εγώ για να γράψω αυτό το ποστ στηρίχθηκα στην άποψη ότι κάτι υπάρχει έξω από το Σύμπαν.

Το μπαλόνι του big bang είναι νοητό. Κάθε στιγμή που περνάει, σωματίδια, πλανήτες κλπ προσπερνάνε τα "όριά" του συνεχώς και το διευρύνουνε σύμφωνα με τις ενδείξεις που έχουμε μέχρι τώρα.

Αφού δεν προσπερνούν τα όρια, αλλά είναι συνεχώς μέσα σε αυτά, αφού συνεχώς αυτά με τη σειρά τους επεκτείνονται.

 

Αλλά επιμένω στην απορία μου:

 

Εννοείτε ότι τα σωματίδια προσπερνούν το Σύμπαν, τα όριά του δηλαδή, κάνοντας τα ίδια το Σύμπαν να διαστέλλεται?

 

Ή λόγω της διαστολής του Σύμπαντος τα σωματίδια που συνεχώς δημιουργούνται αναγκάζουν το Σύμπαν να διασταλλεί?

[dimkasta]

Απλά θεωρώ ότι τα σωματίδια απλώνονται όλο και περισσότερο.

 

Για το άν έχουνε φτάσει στα υποτιθέμενα όρια του σύμπαντος (όπως το θεωρώ εγώ, σαν χώρο δηλαδή ας το πούμε απλοϊκά) δεν έχουμε ενδείξεις. Όπως δεν έχουμε ενδείξεις ότι υπάρχουνε αυτά τα όρια.

 

Μόνο για το άπλωμα έχουμε ενδείξεις.