Por que faz sentido dizer que o universo não tem centro?

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Se supusermos que nós e tudo no universo é perfeitamente plano. Ou seja, temos largura e profundidade, mas nenhuma altura. E estamos situados na superfície de um balão soprando com ar e expandindo "para fora". Nós, pessoas planas, podemos nos movimentar na superfície do nosso balão, mas não através dele, da mesma maneira que navegamos ao redor da terra, segundo um avião. Não importa onde algo esteja situado na superfície do balão, um ponto não é mais central do que qualquer outro ponto. Em outras palavras, a superfície de um balão (o "universo") não tem centro. É por isso que dizemos que não faz sentido dizer que o universo tem um centro, ou vantagem, ou essa analogia é estúpida?

universe Michael Lee
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Simplesmente não há evidências de dimensões superiores ou curvatura intrínseca. As evidências do WMAP e de outros lugares sugerem que o universo é plano. Não temos nenhuma evidência para apoiar a analogia "formiga em um balão". Enquanto a idéia de um universo fechado não é estúpida, o que é, as pessoas estão dizendo a você como se fosse um fato científico e "explicando" isso em termos de algo que não é explicado. Como se o balão deixasse tudo bem. Como se realmente fossemos criaturas 2D em uma superfície 3D. A última vez que olhei, não estamos.
John Duffield
A analogia do balão parece tridimensional, mas é realmente bidimensional, com todas as coisas tendo largura e profundidade, mas absolutamente nenhuma altura. Agora, todos os pontos na superfície deste balão são equidistantes de um "centro" que não existe, exceto de maneira matemática, portanto, um ponto não é mais central do que qualquer outro. Suponha que eu esteja no polo sul, em nossa analogia, não importa para onde aponte, e não importa o tamanho do mundo, eu sempre estarei apontando para o norte. Não é por isso que recebemos radiação de fundo de baixa frequência do big bang em todas as direções?
Michael Lee
O problema é Mike, é que a Terra não é plana. É tridimensional. E, tanto quanto podemos dizer, o mesmo acontece com todo o resto, incluindo este universo. É bom pensar na analogia do balão de dimensão inferior, mas na verdade não tem fundamento. Recebemos o CMBR de todas as direções porque ele estava sendo emitido de todos os locais em todas as direções e, cerca de 380.000 anos após o Big Bang, o universo se tornou transparente a essa radiação.
John Duffield
É justo John, obrigado por estourar meu balão. lol
Michael Lee

Respostas:

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A resposta a esta pergunta está na cosmologia.

É por causa da relatividade nas posições. Toda galáxia parece estar se afastando de nós e o universo que vemos é apenas o universo observável. Outros pontos estão mais no passado distante, quando você observa o campo profundo, observa o passado. Isso pode parecer irrelevante para a sua pergunta, mas a idéia de um "centro" para um universo em que qualquer posição no universo, seja de nossa galáxia ou de uma galáxia na Grande Muralha de Sloan, é o verdadeiro centro não é consistente com a observação. Isso ocorre porque galáxias / aglomerados de galáxias estão se afastando, em relação um ao outro.

Cada galáxia está lentamente sendo separada de outras galáxias, exceto as de aglomerados gravitacionais. (Toda a arquitetura do universo, com enormes vazios de nada absoluto e aglomerados de galáxias reflete isso bastante). Se o universo tivesse um ponto central, isso seria facilmente observado, pois haveria variação na mudança de cor das galáxias. que poderia ser analisado para deduzir um ponto central de onde as galáxias estão se afastando.

Não é isso que se observa. Em vez disso, praticamente a maioria das galáxias (exceto exceções como Andrômeda ou Triângulo, que provam a regra, já que essas galáxias estão gravitacionalmente conectadas à nossa galáxia por meio do grupo local) estão se afastando de nós. O grande atrator não é um caminho para o centro do universo, mas o centro do super cluster Laniakea, recentemente descoberto. Então, se há atração entre galáxias, é por causa das interações gravitacionais. O universo também não possui nenhuma margem real, a menos que você conte a margem do universo observável. O universo observável é mais um registro histórico do que a aparência do universo contemporâneo e é um subproduto da velocidade da luz sendo tão limitado. A velocidade da luz no vácuo também é a velocidade da informação.

Então, para falar sobre um centro do universo, seria necessário o seguinte:

  1. Uma região do espaço que a galáxia está se afastando ou aproximando. (Que não existe, em vez disso, trajetórias relativas e agrupamentos gravitacionais são no máximo regionais.)

  2. Arestas definidas o suficiente para identificar um centro (se essas arestas existirem, elas serão impossíveis de serem observadas devido à velocidade limitada da informação que viaja no universo)

  3. Posicionamento absoluto para identificar onde estaria esse centro. (Todas as posições são relativas, a galáxia, o sol e o nosso planeta estão todos se movendo a velocidades extremamente rápidas que não percebemos graças à relatividade.)

InterstellarTK
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O centro de alguma coisa (qualquer coisa) deve ser definido de alguma maneira pelas propriedades da coisa e de um sistema de coordenadas.

Assim, você pode, em princípio, definir um centro para o universo, mas ele só tem um significado no contexto da definição escolhida.

Você pode definir facilmente uma medida diferente que produza um centro diferente.

E você pode definir um centro mesmo na superfície do seu balão, simplesmente por seleção arbitrária.

Uma vantagem para o universo requer um contexto. Como a definimos? Como podemos detectá-lo? A única medida significativa disso (no sentido humano) que eu conheço é "até onde posso ver?". Isso continua mudando.

Então, no momento, eu diria "o centro é arbitrário" e "o limite é desconhecido".

StephenG
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Por que faz sentido dizer que o universo não tem centro?

Não podemos ter certeza de que sim.

Se supusermos que nós e tudo no universo é perfeitamente plano. Ou seja, temos largura e profundidade, mas nenhuma altura. E estamos situados na superfície de um balão soprando com ar e expandindo "para fora". Nós, pessoas planas, podemos nos movimentar na superfície do nosso balão, mas não através dele, da mesma maneira que navegamos ao redor da terra, segundo um avião. Não importa onde algo esteja situado na superfície do balão, um ponto não é mais central do que qualquer outro ponto. Em outras palavras, a superfície de um balão (o "universo") não tem centro.

Essa analogia é frequentemente usada para justificar que a afirmação de que o universo não tem centro. Mas não há evidências de dimensões superiores. Simplesmente não sabemos se existe algum tipo de curvatura de "asteróides", de modo que, se você continuar seguindo um caminho, voltará ao outro.

É por isso que dizemos que não faz sentido dizer que o universo tem um centro, ou vantagem, ou essa analogia é estúpida?

Eu não diria que é estúpido. Mas eu diria que está apresentando a hipótese como algum tipo de fato. Pelo que sabemos, nosso universo tem um centro e uma borda.

John Duffield
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"Mas não há evidências de dimensões superiores". - isso parece um non sequitur, ou então eu não entendo o que você está tentando dizer. A falta de dimensões mais altas não afeta a analogia (na verdade, a maioria reconhece suas limitações nesse sentido), nem indica nada de uma maneira ou de outra sobre se um universo hipotético espacialmente finito, mas sem centro, está certo ou errado.
Stan Liou
A analogia do balão não é usada para justificar a reivindicação de nenhum centro, é usada para ilustrar um espaço / variedade que é finito e ainda não possui um centro, ou seja, mostra que é possível. Muitos modelos populares de espaço-tempo não são finitos, mas ainda não têm "centro". Além disso, você não precisa de dimensões extras para ter um tempo de espaço fechado sem centro, o fechamento e a curvatura são propriedades intrínsecas do espaço / manifold e não se referem a nada fora do manifold.
Conrad Turner
@ Stan Liou: não é um não-sequitur, é um fato simples. Tanto quanto sabemos, o universo é plano. Planck não encontrou evidências de nenhuma topologia toroidal, consulte arxiv.org/abs/1303.5086 , e não há evidências reais de que o universo seja infinito. Portanto, poderia ser finito, como o bolo de passas, com um centro. Pelo que sabemos, um cara a 46 bilhões de anos-luz de distância poderia estar se perguntando por que metade do céu é preto. Conrad: sem evidências de dimensões mais altas ou curvatura intrínseca, a analogia do balão simplesmente não é ciência, é especulação.
John Duffield
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@ Stan Liou: Eu acho que eles estão muito conectados. É assim: antigamente, as pessoas não podiam conceber um mundo que não tivesse vantagem. Nos tempos modernos, as pessoas não podem conceber um mundo que o faça . Então eles inventam contos de fadas sobre formigas e balões que simplesmente não resistem ao escrutínio. E, no entanto, essas histórias são vendidas como se fossem fatos científicos. IMHO a coisa científica a dizer é que não sabemos .
John Duffield
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@ JohnDuffield: Isso não tem nada a ver com ciência, no entanto. Existem muitas geometrias espaciais possíveis, finitas e infinitas - não sabemos realmente qual; não tem nada a ver com essa coisa de balão, mas sim a matemática da GTR. Mesmo sob premissas de homogeneidade e isotropia, há duas geometrias finitas e duas infinitas (nenhuma das quais é um toro). E sem essas suposições, o número de possibilidades explode. Um universo finito sem fronteiras é apenas uma classe de possibilidades entre muitas; não é fato, mas nenhum cosmologista competente afirma que é fato .
Stan Liou
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Minha opinião e 20 centavos:

A humanidade confundiu muitas coisas na história.

De volta aos dias das fogueiras sagradas nas praças da Europa, ninguém sabia que a Terra - não é um centro do universo.

Ainda acreditamos que a velocidade da luz é uma velocidade máxima de informação, enquanto se descobre o teletransporte quântico com maior velocidade, velocidade infinita. Infinito parece muito melhor do que 299 792 458 metros por segundo, não é?

Além disso, não podemos descrever por que o fóton obtém sua super velocidade sem nenhum impulso, imediatamente, como parte de sua existência.

Por isso, estou pensando que estamos confusos com essa grande teoria sobre o centro do universo, que está em todo lugar, ali e aqui, em qualquer lugar ...

É muito bonito e muito difícil de entender, é por isso que todos simplesmente acreditam nele, sem tentar imaginar outra coisa.

Você pode ler sobre o fundo de microondas cósmico . Há um desvio para o vermelho e a Via Láctea está se movendo para o lado dessa esfera do big bang.

Existe uma esfera. Há um desvio para o vermelho. Nós estamos lá dentro.

Você ainda acredita que o centro do universo está "em toda parte"?

bigbang123123
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