Когда упоминается термин «расширение», нам приходит в голову увеличение в размере. Однако в этом случае расширение Вселенной иное. Давайте углубимся и узнаем больше.
ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ
Расширение Вселенной относится к увеличению расстояния между любыми двумя гравитационно несвязанными частями Вселенной, которые можно наблюдать со временем . Этот процесс является внутренним расширением, в результате которого изменяется масштаб пространства. Вселенная ни во что не расширяется, и ей не нужно пространство для существования вне ее. Как правило, пространство и объекты в космосе не двигаются. Метрика, которая управляет геометрией и размером пространства-времени , меняется в масштабе. Несмотря на то, что объекты и свет в пространстве-времени не могут двигаться со скоростью, превышающей скорость света, сама метрика этим ограничением не ограничивается. Наблюдателю кажется, что пространство расширяется, и все, кроме ближайших галактик, удаляются вдаль.
Во время инфляционной эпохи, которая была примерно через 10 -32 секунды после Большого взрыва , произошло внезапное расширение Вселенной. Объем Вселенной увеличился примерно в 10 78 раз (расширение на расстояние примерно в 10 26 раз во всех трех измерениях). Более медленное и постепенное расширение космоса продолжалось и позже, до тех пор, пока через 9,8 миллиардов лет после Большого взрыва оно не начало постепенно расширяться более быстро. Он все еще расширяется до сегодняшнего дня.
Метрическое расширение пространства полностью отличается от взрывов и расширений, которые наблюдаются в повседневной жизни. Кажется, что это свойство всей вселенной, а не явление, применимое только к одной части вселенной. Его лучше наблюдать «извне» Вселенной.
Расширение метрики - главная особенность космологии Большого взрыва. Однако эта модель действительна только в больших масштабах (масштаб скоплений галактик и выше), поскольку гравитационное притяжение связывает материю достаточно сильно, так что в настоящее время метрическое расширение не может наблюдаться в меньшем масштабе.
Физики доказали существование темной энергии, которая появляется как космологическая постоянная в простейших гравитационных моделях, как способ объяснения ускорения.
ПОКАЗАТЕЛИ И ПРИХОДЯЩИЕ КООРДИНАТЫ
Чтобы понять метрическое расширение Вселенной, важно обсудить, что такое метрика и как работает метрическое расширение.
Метрика относится к понятию расстояния . В математических терминах он определяет способ измерения расстояний между двумя точками, близкими в пространстве, в системе координат. Системы координат используются для определения местоположения точек в пространстве путем присвоения каждой точке определенных позиций на сетке, называемых координатами. Графики Xy, широта и долгота являются типичными примерами координат. Метрика - это формула, описывающая, как число, называемое «расстояние», должно быть измерено между двумя точками. Метрическое расширение пространства описывается с помощью математики метрических тензоров. Используемая система координат известна как координаты перемещения . Это тип системы координат, который учитывает как время, так и пространство, а также скорость света.
