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Scienza

Perché non è possibile scoprire la posizione / direzione di dove è iniziato il big bang?

Bentornati ad un'altra stupefacente edizione delle domande di cultura generale !

Questa volta abbiamo cercato una curiosit àscientifica :

Se, ad esempio, usando la teoria dei palloncini, non potresti ancorare determinati punti e misurare il movimento di oggetti / galassie e confrontare i dati, non saresti in grado di scoprire la posizione o la direzione di dove la materia si sta muovendo da / in / espandendosi verso?

Ci manca semplicemente la tecnologia per eseguire le misurazioni (se per esempio superiamo il problema del cambio rosso) o ci sono ragioni scientifiche che non possiamo fare?

Ed ecco le risposte degli esperti:

Non esiste davvero un centro. Non è un limite tecnologico, è fondamentalmente su come funziona lo spazio .

Su larga scala, tutto nell'universo si sta allontanando da qualsiasi altra cosa nell'universo. Più è lontana una galassia, più velocemente si sta allontanando. Questa è la legge di Hubble. Una buona analogia è una pagnotta che si alza nel forno, con piccole uvette. L'uvetta è come una galassia e il pane lievitato è come lo spazio che si espande.

Mentre vedi tutto allontanarsi da te, ciò non significa che sei al centro dell'universo. Questo tipo di espansione sembra lo stesso, indipendentemente da dove ti trovi. Guarda questa figura . A e B rappresentano l'universo in espansione in due tempi diversi, con B che segue A perché l'universo è cresciuto. Come cambia l'universo, a seconda di dove ti trovi? In C e D mostrano la vista di questa espansione dal punto di vista di due diverse galassie. Entrambi vedono la stessa cosa. E se questo universo è spazialmente infinito, con le galassie che si estendono in tutte le direzioni per sempre, allora non c'è centro.

Come ultima analogia, forse pensa alla linea numerica. Si estende all'infinito positivo e all'infinito negativo in ogni direzione lontano da zero. Immagina di raddoppiare tutti i numeri, 1 va a 2, 2 va a 4, -3 va a -6, ecc. Questo spazio sarebbe infinito e anche in espansione, ma non ha nemmeno un vero centro. Il tuo istinto è “che dire del punto zero?” Ma indica che definisci “zero” è completamente arbitrario. Proprio come in quella foto ti ho mostrato che ogni punto vedrà la stessa cosa, i punti vicini si allontanano più lentamente dei punti più distanti. Potresti andare in piedi al punto in e punti 11 e 9 sarebbero entrambi diventati più distanti.

Puoi ancorare un singolo punto alla volta e indipendentemente da dove scegli quel punto, tutto si sposterà sempre uniformemente verso l'esterno da quel punto. Tutto nel nostro universo si sta allontanando da tutto il resto (su scale abbastanza grandi) senza direzione o posizione preferita.

Se hai invertito l'espansione di il tuo universo osservabile, si restringerebbe all'incirca all'epoca del Big Bang. Ma l'universo era già infinito dopo il Big Bang, quindi esiste un numero infinito di volumi universali osservabili che si sono tutti espansi dai (infiniti) punti infiniti. A livello di comprensione, non pensare all'universo come ad espandersi, ma a diventare uniformemente meno denso nel tempo.

Mi sembra molto bloccato nel concetto che è finito in la mia testa – o almeno uso concetti che potrebbero essere usati nel caso in cui fosse finito nel caso in cui fosse infinito. Ora sto iniziando a rendermene conto in qualche modo.

Penso che parte della difficoltà di immaginare che non esistesse un centro dell'universo sia visualizzare che l'universo era un singolo punto. “L'universo visibile” è stato compresso a densità essenzialmente infinita, ma c'è molto di più oltre l'universo visibile. Sarebbe stato anche infinitamente denso, ma non c'è motivo di pensare che fosse un singolo punto in quel momento. Anche l'universo avrebbe potuto essere infinito al tempo del Big Bang, solo più caldo e più denso di quanto non sia ora.

> potresti non ancorare determinati punti

Potresti assolutamente, ma la risposta che otterrai dipenderà da quali punti scegli. Dal nostro punto di vista, noi sembra il centro dell'universo, ma se hai preso le stesse misure da un altro sistema stellare casuale, essi voluto!

La verità è che letteralmente tutto (su scala universale) si sta allontanando letteralmente da tutto il resto. Semplicemente non esiste un centro e non c'è bisogno di esserlo. Se due persone si stanno allontanando l'una dall'altra, quale di loro è ferma? Nessuno dei due. Questo è l'universo. Tutto si muove, ed è tutto relativo a tutto il resto.