Решён
На сколько простирается Вселенная - есть ли у нее граница?

Читал разные источники и везде пишут что то разное. Где то "наблюдаемая Вселенная 93 миллиарда световых лет", где то "бесконечная", где то "конечная но без края".

Как это понять вообще? Если Вселенная конечная - что за ее границей? А если бесконечная - как она могла возникнуть из точки сингулярности? На сколько простирается Вселенная на самом деле и почему физики до сих пор не договорились?

Решение
124
Участник • 2 ответа

Разберем три вещи которые путают в этом вопросе.

Первое: наблюдаемая Вселенная. Это сфера радиусом около 46 миллиардов световых лет вокруг нас. Не потому что там край, а потому что свет оттуда просто еще не успел до нас добраться за время существования Вселенной (13.8 миллиарда лет). Это горизонт событий, а не стена.

Второе: вся Вселенная. Ее реальный размер неизвестен. Может быть конечной (топологически замкнутой, как поверхность шара - идешь вперед и возвращаешься), может быть бесконечной. Текущие данные CMB (реликтового излучения) показывают что кривизна пространства очень близка к нулю - это означает что Вселенная либо бесконечна, либо конечна но настолько огромна, что мы не можем обнаружить кривизну.

Третье: парадокс с сингулярностью. Сингулярность - это не точка в пространстве из которой разлетелось вещество. Расширяется само пространство. Если Вселенная изначально была бесконечна (а она могла быть таковой с самого начала), то из бесконечно плотной бесконечной Вселенной получается нынешняя бесконечная Вселенная без противоречий.

Физики не договорились потому что у нас нет инструмента наблюдать за горизонтом событий. Это фундаментальное ограничение, а не пробел в знаниях.

Аватар Дмитрий Карпенко

Про поверхность шара - это отличная аналогия. Но есть нюанс: поверхность шара двумерна и вложена в трехмерное пространство. Если Вселенная "сферическая" в 3D - она вложена в четырехмерное? Или это просто математическая абстракция без физического смысла?

Аватар Даниил Грантов

Хороший вопрос. Это чисто математическая абстракция. Замкнутое трехмерное пространство не обязано быть "вложено" ни в какое внешнее измерение - кривизна описывается внутренними свойствами самого пространства. Не нужен "наблюдатель снаружи".

59
Участник • 1 ответ

Коротко: никто не знает. 46 миллиардов световых лет - это то, что мы видим. Реальный размер может быть в 10^23 раз больше по некоторым инфляционным моделям. А может быть бесконечным. Это честный ответ на 2026 год.

80
Эксперт • 1 ответ

Добавлю про "что за границей". Этот вопрос некорректен. Пространство и время возникли вместе со Вселенной в момент Большого взрыва. "До" и "снаружи" в классическом смысле не существует. Это примерно как спросить "что севернее Северного полюса" - вопрос нарушает саму геометрию в которой задан.

26
Участник • 5 ответов

Я вот думаю: может наша Вселенная это просто один пузырь внутри мультивселенной? И таких пузырей бесконечно много? Тогда вопрос о размере теряет смысл вообще, потому что мы говорим о подмножестве чего то большего.

12
Участник • 6 ответов

Официальная наука говорит одно, но тут интересный момент: реликтовое излучение которое используют как главное доказательство - его интерпретация зависит от модели. Если модель неверна, все выводы о размере рассыплются. Помните как ученые уверяли что Вселенная расширяется с замедлением, а потом оказалось наоборот? Скромность нужна.

18
Участник • 2 ответа

Помню лекцию Сурдина на Ютубе - там все это объяснялось через аналогию с воздушным шариком с нарисованными точками. Очень доступно. Можешь загуглить "Сурдин размер Вселенной" - он лучше чем текст на форуме объяснит.

29
Эксперт • 3 ответа

Мозг отказывается принимать идею бесконечного пространства. Это не физическая проблема, это когнитивное ограничение. Наш мозг эволюционировал чтобы ориентироваться в саванне, а не осмысливать 10^26 метров. Поэтому интуитивно "бесконечная Вселенная" звучит как нонсенс хотя математически она вполне самосогласована.

Написать ответ

Премодерация гостей

Вы отвечаете как гость. Ваш ответ будет скрыт до проверки модератором. Чтобы ответ появился сразу и вы получали репутацию — войдите в аккаунт.

Будьте вежливы и соблюдайте правила платформы.