Wielki Wybuch?

[AiDi]

Teoria Wielkiego Wybuchu (Big Bang) zakłada, że w erze inflacji w chwili \(\displaystyle{ 10^{-35}}\) sekundy od momentu Wybuchu (BB) rozmiar Wszechświata wynosił \(\displaystyle{ 10^{-26}}\) metra (Encyklopedia WSZECHŚWIAT PWN 2006r str.46).

1. Teoria Wielkiego Wybuchu obejmuje chwile po skończeniu inflacji.
2. Jak już to rozmiar obserwowalnego Wszechświata, czyli jak mała była ta część Wszechświata, która jest dla nas w tej chwili widoczna. Powtórzę kolejny raz: na chwilę obecną wszelkie obserwacje wskazują, że Wszechświat jest przestrzennie nieskończony, był więc nieskończony zawsze.
3. Wiedzę tego typu czerpiemy z podręczników kosmologii, a nie encyklopedii czy Wikipedii. Wrócę do tego na końcu.

Zatem Ziemia , tak jak każdy inny obiekt we Wszechświecie, będzie punktem BB dla obserwatora tam umieszczonego

To zdanie jest bez sensu. Nie ma czegoś takiego jak "punkt BB".

Program Sagitarius BR, podany na linku wcześniej, otwiera się na moim notebooku bez problemu. Nie wiem dlaczego u Ciebie występują kłopoty z jego otwarciem.

Żeby go pobrać muszę się gdzieś rejestrować, a nie widzę powodu by to robić. Ty przywołujesz ten program, dwukrotnie prosiłem o napisanie co to jest, kto go stworzył i czemu ma być dla kogokolwiek wyrocznią.

A zatem matematyczną postać prawa Hubble’a (...)można przedstawić w postaci \(\displaystyle{ H = \frac{v}{r} \left( km/s \right) /Mpc}\) , gdzie \(\displaystyle{ r =v \cdot t}\) , stąd \(\displaystyle{ H = v/ \left( v \cdot t \right)}\).

Już w 7 klasie szkoły podstawowej (w obecnym polskim systemie edukacji) uczą, ze zależność \(\displaystyle{ r=vt}\) obowiązuje tylko dla stałego \(\displaystyle{ v}\). Uważasz zatem, że \(\displaystyle{ v}\) jest stałe? To co zrobiłeś to bezmyślna żonglerka wzorami w których pojawia się przypadkiem ta sama literka.

Parametr Hubble'a jest zdefiniowany w kosmologii w następujący sposób: \(\displaystyle{ H=\frac{a'\left( t \right) }{a \left( t \right) }}\), gdzie \(\displaystyle{ a}\) jest kosmologicznym czynnikiem skali, który naturalnie pojawia się w tensorze metrycznym kosmologicznych modeli FLRW:
\(\displaystyle{ g=-c^2\textsf{d}t\otimes\textsf{d}t+a \left( t \right) \left( \textsf{d}r\otimes\textsf{d}r+F_k \left( r \right) \left( \textsf{d}\theta\otimes\textsf{d}\theta+\sin^2\theta\textsf{d}\varphi\otimes\textsf{d}\varphi \right) \right)}\)
gdzie \(\displaystyle{ F_k \left( r \right)}\) to pewna funkcja, której postać zależy od krzywizny (stałej) Wszechświata. Bardzo bym prosił o wykazanie swojej racji na podstawie definicji parametru Hubble'a, a nie na podstawie tego co Tobie się wydaje...

Twoje twierdzenie, że wiek obserwowanego obrazu galaktyki ma się nijak do wartości \(\displaystyle{ H}\), jest więc nieprawdziwe.

To nie jest "moje" twierdzenie, to podręcznikowy fakt, który znajdziesz w każdym podręczniku z tej dziedziny (a także w większości podręczników ogólnej teorii względności). Z jakich podręczników/skryptów korzystałeś? Bo jeśli przejrzałeś tylko jakąś encyklopedię (z ważnymi niedomówieniami) i Wikipedię, to na dłuższą metę dyskusja nie ma sensu. Jeśli chcesz się jednak czegoś dowiedzieć z odpowiednich źródeł, to polecam:

Elementy kosmologii - L.M.Sokołowski (a konkretnie strony 36-37 oraz 55-57).
Grawitacja - J.B.Hartle (rozdziały 18 i 19)
Gravitation - C.W.Misner, K.S.Thorne, J.A.Wheeler (rozdział 27)
An Introduction to Modern Cosmology - A.Liddle (rozdział 5)
Introduction to Cosmology - B.Ryden (rozdział 2)

[Kera]

Ukryta treść:    

Powtórzę kolejny raz: na chwilę obecną wszelkie obserwacje wskazują, że Wszechświat jest przestrzennie nieskończony, był więc nieskończony zawsze.

Skoro jest nieskończony od zawsze, jak wytłumaczysz jednorodność Wszechświata, czy aby wraz z upływem czasu nie powinien powstawać coraz większy chaos. Te ponad 13 miliardów lat w stosunku do wieczności , nie przekonuje mnie. Zgadzam się że Wszechświat jest wieczny, ale tylko w rozumieniu ludzkim, a tak naprawdę został stworzony w bliżej nieokreślonej przeszłości i przeminie też w dalekiej nieokreślonej przyszłości i nie jest to tylko moja wizja, lecz zaczerpnięta z Bhagavadta-Gity. Nie jest to książka naukowa, ale dająca wiele do myślenia dla osób z otwartym umysłem.

[AiDi]

Skoro jest nieskończony od zawsze, jak wytłumaczysz jednorodność Wszechświata, czy aby wraz z upływem czasu nie powinien powstawać coraz większy chaos.

1. Nieskończony przestrzennie.
2. Jednorodny globalnie, ale nie lokalnie.
3. "Zawsze" nie oznacza, że Wszechświat istniał wiecznie. To jest empirycznie nieweryfikowalne (raczej).
4. Zdefiniuj "chaos" i czemu miałby być coraz większych.

Te ponad 13 miliardów lat w stosunku do wieczności , nie przekonuje mnie.

Nie rozumiem tego zdania.

Nie jest to książka naukowa, ale dająca wiele do myślenia dla osób z otwartym umysłem.

Otwarty umysł powinien być przede wszystkim otwarty na fakty empiryczne, jakkolwiek nieintuicyjne i niezrozumiałe by one nie były. Niestety, zwykle jak widzę zlepek "otwarty umysł" to oznacza on osobę, która nie posiada wiedzy merytorycznej, ale chętnie czyta i debatuje nad "naukowymi" "zdaniami", którym sensu w gruncie rzeczy nadać się nie da. Na żadnej płaszczyźnie. Do uprawiania filozofii na takie tematy też trzeba mieć duże zaplecze merytoryczne. A najlepiej to być fizykiem-kosmologiem, jak Heller. Każdy ma prawo mieć własne opinie i wizje 'świata' w kwestiach do których nauki empiryczne nie docierają. Natomiast odrzucanie weryfikowalnych faktów tylko ze względu na własne przekonania i braki w wiedzy to już dla mnie głupota.

[Bart42]

1. Teoria Wielkiego Wybuchu obejmuje chwile po skończeniu inflacji.
2. Jak już to rozmiar obserwowalnego Wszechświata, czyli jak mała była ta część Wszechświata, która jest dla nas w tej chwili widoczna (sfera Hubble'a). Powtórzę kolejny raz: na chwilę obecną wszelkie obserwacje wskazują, że Wszechświat jest przestrzennie nieskończony, był więc nieskończony zawsze.

Przepraszam za pytanie. Nie bardzo rozumiem tego jak Wszechświat, który jest i był zawsze nieskończony, może się rozszerzać?

Przypomnę, że tematem wyjściowym tego wątku były wątpliwości dotyczące ekspansji Wszechświata, w świetle poglądowych obliczeń podanych w programie Sagitarius BR.
Powtórzę: Obserwowany, na podstawie przesunięć widma, jednakowy dla wszystkich galaktyk przyrost prędkości oddalania się galaktyk niezależnie od ich odległości od Ziemi, przeczy rozszerzaniu się Wszechświata. Wiek bowiem obserwowanych galaktyk jest tym młodszy im dalej znajduje się obserwowana galaktyka, co podczas rozszerzania się Wszechświata powinno powodować to, że wartość obserwowanego parametru , powinna być coraz mniejsza dla galaktyk coraz bliższych Ziemi tj starszych, a tego nie obserwujemy.

Żeby go pobrać muszę się gdzieś rejestrować, a nie widzę powodu by to robić. Ty przywołujesz ten program, dwukrotnie prosiłem o napisanie co to jest, kto go stworzył i czemu ma być dla kogokolwiek wyrocznią.

Aby otworzyć program Sagitarius BR nie trzeba się nigdzie rejestrować. Po otwarciu podanego wcześniej linku :

Kod: Zaznacz cały

https://www.dropbox.com/s/a1cu74xj4ep9iyq/SagitariusBRprogramForCalculationsOfSpeedOfStars.xlsx?dl=0

ja wybieram opcje POBIERZ > POBIERZ BEZPOSREDNIO i program bez problemu otwiera się w pliku Excel. Po wybraniu „Włącz edytowanie” program jest dostępny w pełnym zakresie.

[AiDi]

Nie bardzo rozumiem tego jak Wszechświat, który jest i był zawsze nieskończony, może się rozszerzać?

Przecież opisałem to tutaj:

Ekspansja metryczna oznacza, że odległości dwóch obserwatorów niezwiązanych grawitacyjnie (powiedzmy \(\displaystyle{ A}\) i \(\displaystyle{ B}\) ) jest funkcją czasu. Załóżmy, że w pewnej chwili odległość ta wynosiła \(\displaystyle{ l_0}\) . Odległość w chwilach późniejszych dana jest funkcją:
\(\displaystyle{ l(t)=a(t)l_0}\) ,
gdzie \(\displaystyle{ a(t)}\) to kosmiczny czynnik skali i jest jedną z najbardziej podstawowych wielkości w kosmologii. Pamiętając z podstaw teorii względności, że "czas jest względny" można sobie zadać pytanie jaki czas jest zmienną niezależną. Otóż jest to czas związany z pewnym standardowo w kosmologii używanym układem współrzędnych. Więcej informacji na ten temat nie potrzebujemy.
Szybkość oddalania się punktu \(\displaystyle{ B}\) od punktu \(\displaystyle{ A}\) dana jest przez pochodną \(\displaystyle{ v=a'(t)l_0}\) . Dzieląc tę równość przez \(\displaystyle{ l(t)=a(t)l_0}\) otrzymujemy:
\(\displaystyle{ \frac{v}{l}=\frac{a'(t)}{a(t)}\stackrel{ozn.}{=}H}\).
Jest to właśnie prawo Hubble'a \(\displaystyle{ v=Hl}\) . \(\displaystyle{ H}\) jest obecnie nazywane parametrem Hubble'a, gdyż jest to funkcja \(\displaystyle{ t}\) , natomiast stałą Hubble'a nazywa się wartość tego parametru w "tej chwili" i często zapisuje jako \(\displaystyle{ H_0}\).

I tutaj doprecyzowałem skąd się bierze \(\displaystyle{ a(t)}\):

Parametr Hubble'a jest zdefiniowany w kosmologii w następujący sposób: \(\displaystyle{ H=\frac{a'\left( t \right) }{a \left( t \right) }}\), gdzie \(\displaystyle{ a}\) jest kosmologicznym czynnikiem skali, który naturalnie pojawia się w tensorze metrycznym kosmologicznych modeli FLRW:
\(\displaystyle{ g=-c^2\textsf{d}t\otimes\textsf{d}t+a \left( t \right) \left( \textsf{d}r\otimes\textsf{d}r+F_k \left( r \right) \left( \textsf{d}\theta\otimes\textsf{d}\theta+\sin^2\theta\textsf{d}\varphi\otimes\textsf{d}\varphi \right) \right)}\)
gdzie \(\displaystyle{ F_k \left( r \right)}\) to pewna funkcja, której postać zależy od krzywizny (stałej) Wszechświata.

Przypomnę, że tematem wyjściowym tego wątku były wątpliwości dotyczące ekspansji Wszechświata, w świetle poglądowych obliczeń podanych w programie Sagitarius BR.

No i widać, że Twoje wątpliwości biorą się z niezrozumienia tego, czym jest ekspansja Wszechświata. Fizyka zajmuje się matematycznym opisem mierzalnej eksperymentalnie i obserwacyjnie rzeczywistości. Zatem zdania takie jak "Wszechświat się rozszerza" mają swój ścisły matematyczny odpowiednik. Ba! Jak się na matematykę modeli FLRW dobrze popatrzy to stwierdzi się, że zdanie "Wszechświat się rozszerza" jest niefortunnym doborem słów i jest nawet bez sensu. I wie to osoba, która zna i rozumie modele kosmologiczne, ale laik tego nie wie, bo niestety popularyzatorzy takimi rzeczami się nie dzielą, bo musieliby to odpowiednio uzasadnić. A bez matematyki się nie da. I taki laik dopowiada sobie parę innych rzeczy bazując na swojej nieodpowiedniej intuicji. Czasoprzestrzeń modelowana jest przez czterowymiarową rozmaitość pseudoriemannowską, która jako taka się nie zmienia, bo nie żyje "obok czasu" czy w jakiejś większej przestrzeni. Ona zawiera cały czas i całą przestrzeń, to ustalona, niezmienna geometria opisywana tensorem (pseudo)metrycznym. Jest w pewnym sensie "statyczna", nie może się rozszerzać w takim sensie w jakim sugeruje użyty czasownik "rozszerzać się".
Ściśle matematycznie "rozszerzanie się Wszechświata" znaczy tyle, że istnieją kongruencje czasowych geodezyjnych, których skalar ekspansji jest dodatni. Istnienie takich kongruencji (rodzin) wynika z tego, że geometria Wszechświata jest taka jaka jest. I to jest definicja "rozszerzania się Wszechświata", które poprawniej powinno być nazywane ekspansją metryczną. Cała reszta to dorabianie uproszczonych obrazków, by laicy mogli coś z tego 'poczuć'. Postać tensora metrycznego modeli kosmologicznych już przywoływałem:
\(\displaystyle{ g=-c^2\textsf{d}t\otimes\textsf{d}t+a \left( t \right) \left( \textsf{d}r\otimes\textsf{d}r+F_k \left( r \right) \left( \textsf{d}\theta\otimes\textsf{d}\theta+\sin^2\theta\textsf{d}\varphi\otimes\textsf{d}\varphi \right) \right)}\).
To co opisuje ekspansję metryczną to właśnie \(\displaystyle{ a(t)}\). Za pomocą tej funkcji definiuje się parametr Hubble'a:
\(\displaystyle{ H(t)=\frac{1}{a(t)}\frac{\textsf{d}a(t)}{\textsf{d}t}}\).
Fakt, że liście przestrzennych foliacji rozmaitości modelującej Wszechświat mogą być 'nieskończone' ma zerowe znaczenie. Przejawem obserwacyjnym zjawiska "rozszerzania się" jest wzrost odległości obiektów niezwiązanych grawitacyjnie niewynikający z ruchów swoistych (własnych). Żeby było śmiesznie, tempo tego wzrostu (czyli \(\displaystyle{ v}\) z prawa Hubble'a) nie jest ograniczone w żaden sposób i najdalsze obserwowane gromady oddalają się od nas w tempie przekraczającym \(\displaystyle{ 3c}\). Nie ma tu żadnej sprzeczności z teorią względności, bo to oddalanie to nie jest ruch własny, to ruch 'unoszenia'. To czy unoszony obiekt ma rok, czy miliard lat nie ma tutaj znaczenia, a wszędzie indziej gdzie znaczenie ma, to jest brane pod uwagę (dylatacje grawitacyjne i inne takie cuda). "Rozszerzania się" nie obserwuje się w skali lokalnej, wewnątrz galaktyk czy nawet gromad galaktyk, bo układy te są po prostu zbyt silnie związane.

Powtórzę: Obserwowany, na podstawie przesunięć widma, jednakowy dla wszystkich galaktyk przyrost prędkości oddalania się galaktyk niezależnie od ich odległości od Ziemi, przeczy rozszerzaniu się Wszechświata.

To ja też powtórzę: udowodnij to na podstawie definicji parametru Hubble'a. Bo niestety podstawianie wzorów z podstawówki gdzie popadnie nie jest żadnym dowodem.
Wiem, że jest to superciekawy i budzący wyobraźnię temat, ale jest to przede wszystkim temat bardzo specjalistyczny, trudny i wymagający ogromnego zaplecza matematycznego i fizycznego. Ja na wykłady z kosmologii chodziłem dopiero na piątym roku studiów, choć podstawy można było poznać już na trzecim na wykładach z ogólnej teorii względności. Wikipedia jest spoko źródłem w prostych kwestiach, ale im temat trudniejszy, tym więcej można znaleźć tam półprawd i nieprawd. A nawet jeśli tych jest niewiele to i tak w żadnym wypadku nie da się na jej podstawie prowadzić takich rozważań, jakie próbujesz prowadzić Ty.

[Bart42]

To ja też powtórzę: udowodnij to na podstawie definicji parametru Hubble'a. Bo niestety podstawianie wzorów z podstawówki gdzie popadnie nie jest żadnym dowodem.
....
To co opisuje ekspansję metryczną to właśnie \(\displaystyle{ a(t)}\). Za pomocą tej funkcji definiuje się parametr Hubble'a:
\(\displaystyle{ H(t)= \frac{1}{a(t)}\cdot \frac{da(t)}{dt}}\).

Przy rozszerzającym się Wszechświecie kosmologiczny czynnik skali \(\displaystyle{ a(t)}\) rośnie w miarę upływu czasu \(\displaystyle{ t}\). Czy mógłbyś zatem obliczyć i przedstawić tu na podstawie powyższej zależności, ile wynosił parametr Hubble’a 1 miliard lat wcześniej od teraz, jeśli teraz wynosi \(\displaystyle{ H \approx 70\:km/s/Mpc}\) i jaka będzie jego wartość za 1 miliard lat?

Żeby było śmiesznie, tempo tego wzrostu (czyli v z prawa Hubble'a) nie jest ograniczone w żaden sposób i najdalsze obserwowane gromady oddalają się od nas w tempie przekraczającym 3c.

Czy mógłbyś to wytłumaczyć w prostej formie w jaki sposób można obserwować coś co oddala się od nas w tempie przekraczającym \(\displaystyle{ 3c}\), oraz jaka jest odległość od nas do tych najdalszych obserwowanych galaktyk?

No i widać, że Twoje wątpliwości biorą się z niezrozumienia tego, czym jest ekspansja Wszechświata. Fizyka zajmuje się matematycznym opisem mierzalnej eksperymentalnie i obserwacyjnie rzeczywistości. Zatem zdania takie jak "Wszechświat się rozszerza" mają swój ścisły matematyczny odpowiednik. Ba! Jak się na matematykę modeli FLRW dobrze popatrzy to stwierdzi się, że zdanie "Wszechświat się rozszerza" jest niefortunnym doborem słów i jest nawet bez sensu. I wie to osoba, która zna i rozumie modele kosmologiczne, ale laik tego nie wie, bo niestety popularyzatorzy takimi rzeczami się nie dzielą bo musieliby to odpowiednio uzasadnić. A bez matematyki się nie da. I taki laik dopowiada sobie parę innych rzeczy bazując na swojej nieodpowiedniej intuicji.

Może masz rację AiDi. Przytoczę tu tylko znane powiedzenie chyba Feynmana, który lubił wolne chwile spędzać w barze: „Jeśli nie potrafisz danej teorii wytłumaczyć barmanowi, to oznacza tylko to, że albo sam jej nie rozumiesz, albo ta teoria jest do d..y.”

[a4karo]

Stwierdzenie Feynmana brzmi fajnie, ale jest to raczej trzecia prawda księdza Tischnera.

[AiDi]

Czy mógłbyś zatem obliczyć i przedstawić tu na podstawie powyższej zależności, ile wynosił parametr Hubble’a 1 miliard lat wcześniej od teraz, jeśli teraz wynosi \(\displaystyle{ H \approx 70\:km/s/Mpc}\) i jaka będzie jego wartość za 1 miliard lat?

Dynamika parametru Hubble'a dana jest przez pierwsze równanie Friedmanna:
\(\displaystyle{ H^2=\frac{8\pi G}{3}\rho \left( t \right) +\frac{\Lambda c^2}{3}}\) ,
gdzie \(\displaystyle{ \Lambda}\) to stała kosmologiczna, a \(\displaystyle{ \rho \left( t \right)}\) jest zależną od czasu gęstością energii materii, promieniowania i innych takich. Znalazłem odpowiednie wykresy \(\displaystyle{ H}\) od czasu, ale ani \(\displaystyle{ H}\) ani czas nie są liczone w standardowych znanych wszystkim jednostkach, więc podaję tylko przeliczone wartości parametru Hubble'a:
- za miliard lat \(\displaystyle{ H \approx 67,5\:km/s/Mpc}\),
- miliard lat temu \(\displaystyle{ H \approx 72,7\:km/s/Mpc}\).
W przyszłości \(\displaystyle{ H}\) będzie asymptotycznie dążyć do wartości \(\displaystyle{ H \approx 55,7\:km/s/Mpc}\). Dominować wtedy będzie 'ciemna energia'.

Czy mógłbyś to wytłumaczyć w prostej formie w jaki sposób można obserwować coś co oddala się od nas w tempie przekraczającym \(\displaystyle{ 3c}\)

Główną mierzoną wielkością w tym kontekście jest tzw. kosmologiczne przesunięcie ku czerwieni i zwykle jest błędnie kojarzone z dopplerowskim przesunięciem ku czerwieni znanym ze Szczególnej Teorii Względności. W ogólności przesunięcie ku czerwieni oznacza, że obserwowana/mierzona długość fali EM jest większa niż długość wysłana przez obiekt w jego własnym układzie odniesienia i opisywana jest matematycznie przez wielkość:
\(\displaystyle{ z=\frac{\lambda_{obserwacji}}{\lambda_{emisji}}-1}\)
W przypadku przesunięcia dopplerowskiego im bliższa \(\displaystyle{ c}\) jest prędkość oddalającego się obiektu, tym większe przesunięcie ku czerwieni. Dąży ono do nieskończoności dla \(\displaystyle{ v\rightarrow c}\). Inaczej jest z przesunięciem kosmologicznym, którego natura jest ściśle związana ze zmienną w czasie przestrzenną geometrią Wszechświata i które jest nieobecne w statycznej czasoprzestrzeni STW. Potrzebujemy OTW, a tam rzeczy wyglądają zupełnie inaczej! Przede wszystkim kwestia definicji prędkości nie jest już tak łatwa i oczywista jak się wydaje z życia codziennego. \(\displaystyle{ c}\) jest ograniczeniem tylko w układach inercjalnych, a te są w OTW wyłącznie lokalne, tzn. nie istnieje inercjalny układ który "obejmowałby" np. całą galaktykę. Wynika to wprost z samej matematycznej definicji układu odniesienia.
Jakkolwiek byśmy jednak prędkości nie definiowali, to składają się na nią dwie rzeczy: prędkość recesji, czyli oddalania się danego obiektu od obserwatora związana z opisywanym już przeze mnie "rozszerzaniem się Wszechświata", oraz prędkość własna, związana z czymś co nazwalibyśmy po prostu ruchem obiektu. Podkreślę raz jeszcze, że prędkość recesji nie jest związana z ruchem własnym, tylko z ekspansją metryczną, zatem nie stosują się do niej nasze zbudowane na "życiu codziennym" intuicje. Prędkość recesji opisywana jest prawem Hubble'a, a wyznaczamy ją z kosmologicznego przesunięcia ku czerwieni stosownym wzorem. Mierzone przez nas fale elektromagnetyczne poruszają się zawsze z prędkością własną równą \(\displaystyle{ c}\), tylko trzeba dodać: mierzoną w lokalnym inercjalnym układzie odniesienia. Nic nie stoi na przeszkodzie, by prędkość ruchu fal EM bardzo od nas odległych przekraczała \(\displaystyle{ c}\). Jest to jeden z podstawowych faktów w OTW.
Patrząc na prawo Hubble'a widzimy, że istnieje pewna odległość, nazywana promieniem Hubble'a, dla której prędkość recesji wynosi \(\displaystyle{ c}\), mianowicie: \(\displaystyle{ R_H(t) =\frac{c}{H(t)}}\). Sferę o tym promieniu nazywamy sferą Hubble'a. Wszystkie fale elektromagnetyczne wysłane przez obiekty znajdujące się w odległości \(\displaystyle{ d<R_H}\) nie mają problemu z tym, żeby do nas dotrzeć. Wydaje się na pierwszy rzut oka, że fale wysłane spoza sfery Hubble'a do nas nie dotrą. Ale! \(\displaystyle{ R_H}\) jest przecież funkcją czasu kosmicznego. \(\displaystyle{ H(t)}\) maleje, zatem \(\displaystyle{ R_H}\) rośnie. Fale wysłane przez obiekty znajdujące w odległości \(\displaystyle{ d>R_H}\) są "porywane" przez "rozszerzającą się przestrzeń", ale jednocześnie promień sfery Hubble'a rośnie i w pewnej chwili sfera ta dosięga części fal, które "nie mogły" do nas dotrzeć. Skoro znajdują się teraz wewnątrz sfery Hubble'a to nie mają żadnego problemu by zostać zarejestrowane na Ziemi. Wszystkie galaktyki dla których \(\displaystyle{ z>1,5}\) oddalają się od nas z prędkościami nadświetlnymi i jest to prawdą w każdym modelu kosmologicznym, nie tylko tym obserwacyjnie wyróżnionym.

oraz jaka jest odległość od nas do tych najdalszych obserwowanych galaktyk?

Tu mała poprawka, to odległość nie do galaktyk tylko obszarów Wszechświata z których wysłane zostało obserwowalne przez nas promieniowanie tła. A odległość ta (promień kosmicznego horyzontu) to około \(\displaystyle{ 46}\) miliardów lat świetlnych. Największe zanotowane \(\displaystyle{ z}\) pochodzące od galaktyk wynosi \(\displaystyle{ z=6,68}\).

Wszystko to jest opowiadanie w "prostej formie", zatem prosiłbym Cię bardzo o nie prowadzenie na podstawie tego żadnych ścisłych rozważań. Te można prowadzić tylko za pomocą matematyki.

Może masz rację AiDi. Przytoczę tu tylko znane powiedzenie chyba Feynmana, który lubił wolne chwile spędzać w barze: „ Jeśli nie potrafisz danej teorii wytłumaczyć barmanowi, to oznacza tylko to, że albo sam jej nie rozumiesz, albo ta teoria jest do d..y.”

Kocham takie "cytaty". To, że to "trzecia prawda księdza Tischnera" wie każdy, kto poszedł na studia na kierunku ścisłym. Gdyby to była prawda, to przecież wszyscy by je skończyli. W końcu jeśli się coś rozumie, to wyjaśni się to każdemu. Wystarczyło więc tylko znaleźć kogoś kto rozumie, wyjaśni i o, można studia skończyć. Sensowne, prawda? Dlaczego w ogóle jedne studia są uważane za trudniejsze od innych, skoro wszystko da się wszystkim łatwo wyjaśnić? W prawdziwość cytatu szczerze wątpię, bo Feynman doskonale wiedział co i komu da się wytłumaczyć. W internetach dyskutuję już prawie 10 lat i zawsze takie cytaty wyciągają z kapelusza osoby, którym bardzo nie w smak to, że fizyki nie da się uprawiać bez matematyki. No trudno, to nie wina fizyków. Lepszy jest cytat Einsteina:

"Wszystko trzeba robić tak prosto, jak to tylko jest możliwe, ale nie prościej."

Fizycy starają się robić wszystko tak prosto, jak to możliwe. Prościej się nie da, co potwierdzają dziesiątki popularnonaukowych stron i książek pełnych przekłamań, półprawd i nieprawd, często pisanych przez największych fizyków...

[Bart42]

AiDi pięknie dziękuję Ci za obszerne wyjaśnienia. Czy mógłbyś dla pełnej jasności, dodać jeszcze krótkie wyjaśnienie poniższych spraw:

Tu mała poprawka, to odległość nie do galaktyk tylko obszarów Wszechświata z których wysłane zostało obserwowalne przez nas promieniowanie tła. A odległość ta (promień kosmicznego horyzontu) to około 46 miliardów lat świetlnych. Największe zanotowane z pochodzące od galaktyk wynosi z=6,68.

Wszystko to jest opowiadanie w "prostej formie", zatem prosiłbym Cię bardzo o nie prowadzenie na podstawie tego żadnych ścisłych rozważań. Te można prowadzić tylko za pomocą matematyki.

Jeżeli według kosmologów aktualny wiek Wszechświata wynosi 13,8 miliardów lat, rozszerzając się z początkowej osobliwości do aktualnie obserwowanych (?) rozmiarów 46 mld lat świetlnych, to w jaki sposób w ciągu tych 13,8 mld lat obserwowany Wszechświat uzyskał tak wielkie rozmiary?
Musiał by od początku rozszerzać się ze stałą szybkością co najmniej 46/13,8 = 3,333 c !
Po drugie, jakim cudem światło (promieniowanie) z ekspandującej odległości 46 mld lat świetlnych dotarło do obserwatorów na Ziemi w czasie 13,8 mld lat?

Możesz użyć tu niezbędnej matematyki dla wyjaśnienia tych spraw.

Dynamika parametru Hubble'a dana jest przez pierwsze równanie Friedmanna:
\(\displaystyle{ H^2=\frac{8\pi G}{3}\rho(t)+\frac{\Lambda c^2}{3}}\) ,
gdzie \(\displaystyle{ \Lambda}\) to stała kosmologiczna, a \(\displaystyle{ \rho(t)}\) jest zależną od czasu gęstością energii materii, promieniowania i innych takich. Znalazłem odpowiednie wykresy \(\displaystyle{ H}\) od czasu, ale ani \(\displaystyle{ H}\) ani czas nie są liczone w standardowych znanych wszystkim jednostkach, więc podaję tylko przeliczone wartości parametru Hubble'a:
- za miliard lat \(\displaystyle{ H\approx 67,5\:km/s/Mpc}\),
- miliard lat temu \(\displaystyle{ H\approx 72,7\:km/s/Mpc}\).
W przyszłości \(\displaystyle{ H}\) będzie asymptotycznie dążyć do wartości \(\displaystyle{ H\approx 55,7\:km/s/Mpc}\). Dominować wtedy będzie 'ciemna energia'.

A więc tym samym potwierdziłeś to , że przy rozszerzającym się Wszechświecie wartość parametru Hubble’a musi maleć w miarę upływu czasu, czyli potwierdziłeś to samo co ja tu wcześniej podałem, jak to określiłeś, wzorem ze szkoły podstawowej .

A zatem wracamy do mojej wątpliwości przedstawionej na wstępie tego wątku takiej, że słała wartość parametru Hubble’a ok. 70 km/s/Mpc , dla wszystkich obecnie obserwowanych galaktyk, niezależnie od ich odległości od Ziemi, przeczy rozszerzaniu się Wszechświata, czyli zaprzecza teorii Wielkiego Wybuchu.

Możliwe wyjaśnienie sprawy obserwowanego wzrostu przesunięcia ku podczerwieni światła z coraz bardziej odległych galaktyk, zaproponował profesor S. Bellert, w swoim artykule dostępnym m. innymi na linku:

Kod: Zaznacz cały

https://www.researchgate.net/publication/226982663_On_the_cosmological_red_shift

„Jestem zdania, że dalsza poprawa dokładności wzorców częstotliwości umożliwi sprawdzenie teorii Stanisława Bellerta o przesunięciu ku podczerwieni . Ewentualne potwierdzenie teorii Bellerta dałoby ważny argument za odrzuceniem kosmologicznej teorii wielkiego wybuchu.” Prof. S. Kuhn 2011 r.

[AiDi]

Pokazałem co najmniej dwa razy, że nie przeczy to w najmniejszy nawet sposób rozszerzaniu się Wszechświata, a nawet z niego wynika i jest z nim w 100% zgodne, bo nie istnieje nierozszerzająca się czasoprzestrzeń, która spełniałaby podstawowe wymagania narzucane przez obserwacje. Odesłałem też do stosownej literatury, żebyś uzupełnił bardzo podstawowe braki. Ignorujesz to i powtarzasz kolejny raz bez uzasadnienia tę samą nieprawdę. Reszta Twojej wypowiedzi wskazuje, że prawa Hubble'a, jego wyprowadzenia, istoty kosmicznego czynnika skali, ekspansji metrycznej i prędkości recesji nie tylko nie rozumiesz, ale i zrozumieć nie chcesz. Nie widzę zatem sensu w dalszej dyskusji i pisaniu kolejnych ignorowanych elaboratów. Tu masz omówienie tematu nadświetlnej ekspansji: .

Poza tym cytowanie wątpliwości i problemów z publikacji z roku 1970 w odniesieniu do tak dynamicznie rozwijającej się dziedziny jaką jest kosmologia... Mamy rok 2018, przez te 48 lat wydarzyło się bardzo wiele i wiele wątpliwości z tamtych czasów zostało już rozwianych. Teoria Wielkiego Wybuchu ma się lepiej niż kiedykolwiek. Ale znów - po szczegóły odsyłam do odpowiedniej literatury i publikacji przeglądowych.