Se dice a veces que el universo es homogéneo e isotrópico. ¿Qué se entiende por cada una de estas descripciones? Son mutuamente excluyentes, o uno requiere del otro? Y qué implicaciones lugar porque de esto?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
Un homogénea de la cosmología es uno en el que no hay "especial" lugares en el universo: en un instante dado en el tiempo, el universo parece el mismo en cada ubicación (en lo suficientemente grandes escalas espaciales).
Una isotrópica la cosmología es uno en el que no hay "especial" instrucciones: en un instante dado en el tiempo, el universo parece el mismo en todas las direcciones (de nuevo, en lo suficientemente grandes escalas espaciales).
Juntos, forman el principio Cosmológico.
Como señala Brian Hooper, estas simetrías (cuando se aplica a las leyes de la física) dan lugar a la conservación de lineal y del momento angular como una consecuencia del teorema de Noether.
Además, la cosmológica director es importante para la interpretación física de los datos de observación, y no sólo porque es generalmente una suposición tácita cuando el uso de las leyes de la física probado en la Tierra para el modelo de objetos distantes (galaxias, cuásares, etc.) Por ejemplo, es compatible con la interpretación del diagrama de Hubble como el resultado de la expansión del universo, frente a la evidencia de que la Tierra (o en algún lugar "cercano") estaba en el centro de una gran explosión convencional. Después de todo, en una explosión convencional, los fragmentos que viajar más lejos están aquellos que tenían la más alta velocidad, por lo que algún tiempo después de la explosión, más rápido movimiento de los fragmentos están más alejadas del centro. Si, sin embargo, los observadores en todos los fragmentos de ver la misma densidad de galaxias y la relación entre la velocidad y la distancia en todas las direcciones, a continuación, este modelo no funciona.
Tomas
Puntos
416
Esto significa que las leyes de la física son las mismas en todas partes y la misma en todas las direcciones. Es de fundamental importancia ya que estas simetrías dan lugar a las leyes de conservación. La isotropía del universo significa que el momento angular se conserva, su homogeneidad significa que el momentum se conserva. Similar a la simetría, que las leyes de la física son las mismas para todos los tiempos, nos da la conservación de la energía.
Ver el Teorema de Noether en la Wikipedia para más información.
Robert Mearns
Puntos
5127
De acuerdo a la aceptación general de la teoría del Big Bang, el universo se originó entre 10.000 y 20.000 millones de años atrás y se ha estado expandiendo desde entonces.
El incierto futuro del universo: la expansión podría ser limitada (universo cerrado), la reducción del universo sobre sí mismo, o podría ser infinito (universo abierto), en cuyo caso el universo se expandirá para siempre.
En el caso límite entre estas dos posibilidades (universo plano), ni el cese de la expansión. A grandes distancias de observación punto de vista, el universo es homogéneo isotrópica.
Si $u$ es la densidad de la masa, llame a $(du / u)$ $R$ una fracción de las fluctuaciones de la densidad de la masa, debido a la existencia de estructuras (galaxias, cúmulos de galaxias, los supercúmulos), dentro de un área ubicada al azar, radio R. por Lo tanto $(du / u)$ $R$ disminuye como una potencia negativa de R.
Esto sugiere que podemos modelar el universo como hecho en un suave fondo de densidad media, con la superposición de las fluctuaciones. Un pequeño escalas de estas fluctuaciones son grandes, pero disminuyen a medida que la escala crece. Una escala suficientemente grande (mayor de 100 Mpc), el universo puede ser tratado de forma homogénea e isotrópica, a continuación, una densidad uniforme.
espero la ayuda de ustedes.
