¿Cómo puede el universo se expanda si hay gravitación?

Question

Vivimos en un universo en expansión - por lo que me dice. Pero, ¿cómo puede ser eso posible? Todo lo imaginable es atraído por una cosa más grande. Así que, ¿por qué no puede la gravitación detener la expansión del universo? Sé que el "Big Bang" de la teoría, pero es posible que la expansión del universo es causado por la atracción de un objeto más?

Answer 1

Supongamos que usted lanza una pelota hacia arriba en el aire. Usted podría preguntar cómo la pelota se las arregla para moverse hacia arriba cuando la gravedad es tirando de él hacia abajo, y la respuesta es que lo que comenzó con una velocidad de ascenso. La gravedad tira de la bola y ralentiza por lo que finalmente llegará a un máximo de altura y caer de nuevo, pero el balón se las arregla para moverse hacia arriba en contra de la gravedad a causa de su velocidad inicial.

Básicamente lo mismo es cierto de la expansión del universo. Un instante después del Big Bang, todo en el universo se estaba expandiendo, lejos de todo lo demás con una velocidad extremadamente elevada. De hecho, si extrapolamos la espalda al tiempo cero esas velocidades se vuelven infinitas. En los varios miles de millones de años tras el Big Bang de la gravedad fue la desaceleración de la expansión, básicamente de la misma manera que la gravedad frena la pelota se lanzó hacia arriba, pero la gravedad no detener la expansión sólo se desaceleró.

La siguiente pregunta es evidente, ¿cómo hizo el universo para comenzar apagado de la expansión con altas velocidades, y la respuesta es que no lo sabemos, porque no tenemos la teoría que nos dice lo que sucedió en el Big Bang.

Hay una ligera complicación que voy a mencionar en el caso de que a alguien le interesa: la energía oscura actúa como una especie de anti-gravedad y hace que la expansión más rápido, no más lento. Esto sólo ha convertido en un importante efecto en los últimos mil millones de años, pero como resultado de la energía oscura ahora la gravedad no es la desaceleración de la expansión en el hecho de que está haciendo la expansión más rápida.

Answer 2

Algo que el otro responde realmente no ahondar en es este: el Espacio en sí es lo que está en expansión

Vamos a pensar en un regular el espacio-Tiempo Newtoniano con cero de expansión, el endeudamiento de Jim ejemplo de un coche en la carretera. Estás sentado completamente inmóvil, como es un amigo que está siguiendo en un roadtrip, con cerca de un centenar de metros de distancia entre ustedes. Si me muevo hacia ellos en un par de pies por segundo, entonces mi pie va a disminuir en la misma proporción. Yo también voy a se aproxima a otro coche un par de cientos de metros por delante de ellos a la misma velocidad, porque ninguno de nosotros se están moviendo.

Ahora, si estábamos en un clásico, plana, no-expansión del espacio-tiempo que es más o menos lo que nos gustaría ver. Las galaxias sería atraen gravitacionalmente, y, finalmente, (que Significa, literalmente, a través de una infinita plazo) todo iba a volver a fusionar.

Esto es donde las cosas se ponen bizzare, y bien fuera del alcance de nuestra experiencia cotidiana. No estamos en una carretera como la conocemos, La calle en sí es creciente. El propio espacio se está expandiendo.

Imagina que, de alguna manera, de cada 10 pies de carretera está creciendo un pie adicional cada segundo. Si yo estuviera de pie todavía, me gustaría ver a mi amigo alejarse de mí a unos 10 pies/s para el primer segundo. Un coche de 500 pies de distancia, se alejen a 50 pies/s, y un coche de una milla de distancia sería cohete a más de 500 ft/s Si me comenzó a moverse hacia mi amigo a 20 m/s, yo sólo lo veo acercarse a una velocidad de 10 m/s, y el coche de una milla de distancia todavía sería el exceso de velocidad en la distancia más rápido de lo que yo podía alcanzarlos.

Aquí es donde la idea de que el Universo Observable. Hay puntos en el espacio que nunca podemos ver, porque son "ampliar" lejos de nosotros más rápido que la velocidad de la luz.

Answer 3

estamos totalmente de no saber.

no sabemos por qué el universo empezó a expandirse en el principio de los tiempos. básicamente, sólo se encojen de hombros y decir "parece que fue este big bang". tu pregunta parece implicar que la gravedad debe de haber detenido la expansión por ahora, lo que tiene sentido. originalmente, se pensaba que el universo se sigue expandiendo, simplemente porque no ha sido lo suficientemente largo como desde el big bang de la gravedad para detener la expansión. pero ahora sabemos que el universo parece estar expandiéndose más rápido a lo largo del tiempo, en lugar de la más lentamente. no sabemos por qué lo que está sucediendo. pida a un físico de por qué el universo se está expandiendo y que él va a decir "energía oscura". luego pregúntale qué es la energía oscura, y él va a decir "lo que hace que el universo se expanda". esta circular definición refleja el hecho de que nosotros no sabemos realmente por qué, pero esperamos encontrar una explicación que se adapte a nuestros modelos matemáticos. en la media hora, llamamos a que algo "energía oscura".

no me siento cualificado para hacer frente a las matemáticas o la física de su pregunta acerca de un "objeto más" tirando del universo aparte. pero desde una perspectiva filosófica, parece ser un improductivo homúnculo argumento. aunque, he de admitir que me gusta el paralelismo que traza entre el vacío polorization y el big bang.

nota al margen: John Rennie la respuesta también es excelente (como de costumbre). pero yo sentía que tipo de esquivar la pregunta, ilustrando lo que no conocemos (o teorizar). simplemente no tenemos una buena explicación para algunas cosas todavía, y es bueno admitir que. a la cita de einstein: el más grande es el círculo de la luz, mayor es el perímetro de la oscuridad a su alrededor.

Answer 4

Después del Big Bang, el universo se fue a la izquierda ya la expansión. Imagínese sentado en un coche. Que paso en el gas y llegar a la máxima velocidad. A continuación, poner en neutral y apague el motor. Lo que sucede? Que seguir avanzando. Pero, ¿por qué? El coche no puede despegar por sí mismo. La fricción debe evitar que se mueva. Esta respuesta es obvia, el coche se mantiene en movimiento porque tiene la inercia; el impulso. Del mismo modo, el universo siguió expandiéndose inicialmente; de nuevo cuando la radiación y la materia dominado el universo. En esas épocas, la gravedad, como era de esperar, causó expansión lenta. Mucho como la fricción y la resistencia del aire, reduce la velocidad de tu coche. Entonces, cuando la energía oscura se convirtió en dominante en el universo, su presión negativa causada por el universo para comenzar la expansión acelerada. La energía oscura es como el negativo de la fricción. Sé que no tiene sentido, pero hay que esperar que no todos los locos y maravilloso en el universo tiene una simple analogía con las cosas de la vida cotidiana.

Veo en John Rennie la respuesta, él se describe la energía oscura como una especie de anti-gravedad. Aquí, lo describen como una forma de energía que contrarresta la influencia gravitacional de la normal de la materia y la radiación. Se podría pensar que esas son dos cosas diferentes y que sólo uno de nosotros puede estar en lo correcto, pero no! La energía oscura puede ser descrito como una parte de la gravedad o como una forma de energía. Es totalmente hasta usted. Ambas son válidas, y cada uno sólo representa el lugar donde desea incluir la energía oscura en la gravedad vs importa-ecuación de la energía.

Pero Jim, distraído de la alcachofa, que se olvidó de mencionar por qué el universo tuvo una gran fase de expansión inicial en el primer lugar. Ups, tienes razón. No podemos dar un solo bien, aceptada la razón por la fase de expansión inicial del Big Bang. Pero podemos decir que muy pronto después de la inicial de la curvatura de la singularidad (el Big Bang), si existió, la inflación condujo a la expansión. Esta fue la parte en la que pisó el acelerador. Inflatons, que son cuasi-partícula cosas presentes durante la inflación, hizo que el universo se expanda casi de forma exponencial. Si no te gusta comparar a pisar el gas, entonces es como si el coche comenzó en una colina grande. En el parque, no pasa nada. Pero poner el coche en punto muerto y no le va a empezar a rodar colina abajo y, a continuación, continuar una vez que golpea el área de nivel en la parte inferior. Aún así conmigo?

Ahora, permítanme ser claro, en mi analogía, el coche no representa a ninguna de las galaxias o de la materia o tonterías como que (nosotros, los cosmólogos realmente no se preocupan por nada en el universo), que representa la expansión del propio espacio. Porque eso es lo que está en expansión; el espacio. La velocidad de un coche representa la tasa de expansión; básicamente la cantidad de distancia que se agrega por segundo entre dos puntos distintos de algunas inicial de distancia de distancia. Así que cuando me dicen que la energía oscura de las unidades de la aceleración de la expansión, que es como entrar en el gas. El coche se acelera, lo que representa un aumento en la tasa de expansión territorial.

Ahora, algunos de ustedes lectores no pueden estar pensando: "Pero, Jim, niebla de Londres por la mañana, estás todavía no está claro". Eso puede ser cierto (el claro de la parte. Me molesta que se llama un mañana), y si todavía le queda algo molestar a nadie acerca de esto, puedo señalar a algunos de los excelentes de otros puestos en el sitio que habla sobre la expansión del espacio o cualquier otra extrañas y maravillosas ideas cosmológicas. Pero por ahora, creo que la pregunta es lo suficientemente contestado, así que voy a terminar allí.

Answer 5

¿Cómo puede el universo se expanda si hay gravitación?

Debido a que la gravedad altera el movimiento de la luz y la materia a través del espacio. Pero no tiene espacio para caer.

Vivimos en un universo en expansión - por lo que me dice. Pero, ¿cómo puede ser eso posible?

Debido a que la expansión del universo es algo así como una bola de la tensión. Aprieta en su puño, luego dejar ir. Se expande.

Todo lo imaginable es atraído por una cosa más grande. Así que, ¿por qué no puede la gravitación detener la expansión del universo?

Debido a que un campo gravitacional es un lugar donde el espacio es "ni homogénea ni isotrópica", esto es modelado como se curva el espacio-tiempo. Ver el Einstein digital de documentos:

Y en la escala más grande que el espacio es homogéneo e isotrópico, ver la métrica FLRW. No hay en general del campo gravitatorio en el universo. Y aunque lo hubiera, no dejar espacio para la expansión.

Sé que el "Big Bang" de la teoría, pero es posible que la expansión del universo es causado por la atracción de un objeto más?

No. Un cuerpo masivo, como una estrella "condiciones" del espacio que las rodea. Se altera , y este efecto disminuye con la distancia. Como resultado hay un campo gravitacional. Pero el espacio no se caiga hacia la estrella. La cascada de la analogía está muy equivocado en este sentido. En sentido similar ampliar el espacio no es caer hacia algún otro objeto. NB: la energía oscura no es la gravedad: la gravedad es no hacer que el universo se expanda más rápido.