Nie ma żadnego prawa fizycznego, które wymagałoby zachowania jakiejś wielkości w związku z rozszerzaniem się wszechświata; o ile mamy zasadę zachowania energii i jeden układ zyskuje energię tylko pomniejszając energię innego, to rozszerzanie się wszechświata nie jest ograniczone przez podobne prawa. Jego objętość wynika tylko z jego wewnętrznych własności i może się zwiększać nie powodując zmniejszania się objętości jakiegoś zewnętrza itp.

Często używane jest porównanie czasoprzestrzeni do gumy: może się rozciągać nie zwiększając swojej ilości, nie pobierając gumy z jakiegoś zewnętrznego źródła. Czasoprzestrzeń ma podobną zdolność do rozciągania się i zwiększania swojej objętości bez potrzeby generowania "kosztów".

Dodam jeszcze, że rozszerzanie się wszechświata nie jest związane z jakąś energią potrzebną do rozpędzenia całości, jak w przypadku zwykłego wybuchu. Pamiętać trzeba, że galaktyki oddalają się od nas nie z powodu ich ruchu w przestrzeni (do czego faktycznie byłoby potrzeba ogromnych energii, aby je tak rozpędzić), ale z powodu zwiększania się "ilości" przestrzeni pomiędzy nami, a nimi. A to zjawisko, opisywane przez równania ogólnej teorii względności, nie wymaga źródła energii.

Polecam http://www.racjonalista.pl/kk.php/s,2353 .

Potwierdzam, dobry artykuł, rzetelny. Nie porusza najtrudniejszych tematów, ale dzięki temu jest przejrzysty i, wydaje mi się, przyswajalny.

Dlaczego wszechświat mógł nie mieć początku ? Początek , koniec , terażniejszość wymyślił człowiek , a wszechświat powstał wtedy, kiedy nie było jeszcze początku i końca , kiedy nie było jeszcze człowieka .

"Początek" to faktycznie termin wymyślony przez człowieka, ale mający opisywać pewną realną sytuację. Kwestią jest, czy ta sytuacja miała miejsce, czy nie.

Jesli juz miala to przeszlosc a jesli ie to przyszlosc

Termin " początek " stworzył człowiek , aby opisać nim rzeczy , które porafi sobie wyobrazić , między innymi , dlatego wszyscy orientują się co oznacza " początek". Ale ludzka wyobrażnia nie dosięga już wydażeń , które dotyczą powstania wszechświata , nie tylko dlatego , że było to bardzo dawno temu , ale szczegolnie dlatego , że nasza wyobrażnia podobnie jak i same prawa fizyki , (które podpiera juz nie tylko wyobraznia , ale obiektywne wyliczenia matematyczne ) nie potrafią nazwać , zrozumieć i wyjaśnić tamtych wydażeń . Dlatego termin " początek " jest błędny w odniesieniu do tamtych wydażeń , jest mylący i nie powinien być używany w kontekście powstania wszechświata . To może oznaczać , że wszechświat nie miał właśnie początku .

Wyobraźnia ludzka, powstała na Ziemi, z pewnością nie jest ma zdolności wyobrażenia sobie tamtej sytuacji. Matematyka to jednak coś innego, moim zdaniem matematyka jest odkrywana, a nie wymyślana, przez co nie posiada takich ograniczeń (posiada inne, związane z jej wewnętrzną strukturą, wyrażone np. w twierdzeniu Gödla, ale to inna sprawa). Nie wykluczam, że uda się matematycznie opisać sytuację Wielkiego Wybuchu, w której powstaje znana nam czasoprzestrzeń. Aby to zrobić, zapewne trzeba będzie porzucić używania pojęcia czasu (na poziomie podstawowym), które prawdopodobnie w tej skali zdarzeń traci sens i ograniczyć się tylko do stwierdzenia, że w pewnym obszarze opisanej struktury, tam gdzie czasoprzestrzeń jest gładka, można wprowadzić efektywne pojęcie czasu. Tym niemniej, jeżeli opisana struktura okaże się skończona (a przynajmniej ten jej aspekt, który w dalszej perspektywie sprowadza się do pojęcia czasu w obecnym rozumieniu), rozsądnie będzie stwierdzić, że ta sytuacja jest początkiem wszechświata. Ewentualnie zdefiniować "powstanie wszechświata" przez tą sytuację, powołując ise na analogią do klasycznego rozumienia "początku", nawet jeżeli analogia nie będzie ścisła.
W każdym razie, Wielki Wybuch jest początkiem wszechświata w obecnej (gładkiej) formie, nawet jeżeli nie istnieje chwila początkowa. Twierdzenie inaczej to albo ignorancja, albo skrajny puryzm.

Wydaje mi się , że w dużej mierze się zgadzamy . Wielki Wybuch zapoczątkował znany nam wszechświat , ale czy mógł zapoczatkować on wszechświat którego jeszcze nie znamy . " Wielki Wybuch "powstał na skutek posuwajacych się badań kosmologicznych , nauk fizycznych i matematycznych , jest najbardziej popularną teorią tłumaczącą początek naszego istnienia , ale możemy spodziewać się , że w miarę dalszego rozwoju nauki teoria ta zostanie obalona . Przecież najnowsze badania kosmosu ukazują nam , że znany nam wszechświat , obserwowalny to zaledwie mały ułamek tego co winniśmy badać . Nie powinniśmy twierdzić na podstawie tak małego ułamka wiedzy , że cały wszechświat zapoczatkował wielki wybuch . Czy mógłbyś mi lepiej wyjaśnić co może znaczyć brak chwili początkowej w kontekście Wielkiego Wybuchu ?

Pierwszy model Wielkiego Wybuchu, uproszczony (przez co sięgający do samej chwili 0) oparty był tylko na ogólnej teorii względności i nie uwzględniał efektów kwantowych. Dlatego pojawiał się tam punkt osobliwy. Obecnie wiemy, że nie jest on zupełny (w pewnym sensie został obalony), ale możemy go jednak stosować, gdy pamiętamy, że jest przybliżeniem i nie używamy tylko jego przewidywań o świecie po okresie kwantowej grawitacji (np. odnośnie mikrofalowego promieniowania tła). Zwłaszcza, że nie mamy modelu kwantowego.


Nauka konstruuje modele tylko tego, co może zaobserwować, więc stwierdzenie "Wielki Wybuch jest początkiem obserwowalnej części wszechświata" także jest zadowalające.


Patrząc w dużej skali możemy powiedzieć dokładnie, gdzie kończy się powiedzmy, kawałek drutu. W skali mikroskopowej jednak, obserwujemy chmury elektronowe atomów, które nie urywają się nagle w żadnym konkretnym miejscu - choć szybko zanikają, jest to jedynie zanik asymptotyczny. I w tej skali nie można podać konkretnego miejsca gdzie zaczyna się dany kawałek drutu. Podobnie z czasem, po uwzględnieniu efektów kwantowych, zapewne gładka czasoprzestrzeń nie zaczyna się nagle, ale w miarę zbliżania się do skali Plancka robi się coraz mniej gładka. Tak więc i czas nie zaczyna się w konkretnej chwili początkowej, ale wyłania się w miarę wygładzania się przestrzeni.

Można to jeszcze porównać do sytuacji ze stopniową zmianą koloru. Na jednym końcu jest ciemno (nie ma czasu, kwantowa grawitacja), na drugim jasno (jest czas, gładka czasoprzestrzeń), ale nie ma jednego miejsca, w którym następuje skok od ciemnego do jasnego.

Z drutem to może i prawda , ale jeśli chodzi o faktyczny fizyczny świat (rozumiany jako hipotetyczna całość) sprawa się nieco komplikuje, po prostu takiej granicy nie można wskazać, zarówno w makro jaki i w mikro skali. I tak, jeśli chodzi o mikroskalę to założenie o asymptotycznym zaniku elektronów byłby prawdziwe jedynie pod warunkiem, że obiekty te (elektrony, fotony) są ostatecznymi i niepodzielnymi już cząstkami.
W makroskali jest podobnie, tu co najwyżej można wskazać sferę rozszerzającej się czasoprzestrzeni ale nikt nie może zaprzeczyć, że takich wszechświatów jak nasz jest nieskończenie wiele, a wiec także nie można wskazać jakiejś ostatecznej (namacalnej) granicy.
Tak wiem, są to tylko takie luźne hipotezy ale przynajmniej w jakiś sposób wyjaśniają warunki krańcowe, ekstremalne bez odwoływania się do zagatkowych osobliwości.

Mam wrażenie, że nie zrozumiałeś, co miała obrazować ta analogia. Nie chodzi o to, że wszechświat ma jakąś granicę przestrzenną, za którą w pewien sposób "zanika" - chodziło mi o to, że tak jak atom, dzięki chmurom elektronowym nie ma określonej granicy, tak i gładka czasoprzestrzeń, po Wielkim Wybuchu, nie powstała nagle, ale wyłoniła się ze świata kwantowej grawitacji.
Mowa jest o granicy czasowej, nie przestrzennej. Że tak jak atom tylko w obrazie makroskopowym ma określone rozmiary, tak wszechświat w obrazie makroskopowym ma określoną chwilę początkową. Zmienia się to przy uwzględnieniu praw kwantowych.

wieczny_student widac, ze przebywasz w "srodowisku", powiec prosze co nowego z ta czarna materia, nurtuje mnie mysl, ze poznanie zagadnienia przyczyni sie do wyjasnienia wielu spraw.

Dokładniej nie "czarna materia" ale "ciemna materia".

Dzięki obserwacjom astronomicznym możemy określić masę galaktyk z dwóch głównych źródeł:
a) obserwacja pola grawitacyjnego galaktyki z jego wpływu na ruch gwiazd - poznajemy całkowitą masę galaktyki
b) obserwacja gwiazd bezpośrednio - mamy na tyle dobre modele gwiazdowe, że jesteśmy w stanie oszacować całkowitą masę świecącej materii.
Okazuje się, że większość masy galaktyki stanowią nie gwiazdy, ale właśnie materia nieświecąca. Część z niej to pył i gaz międzygwiazdowy, ale znaczna jej część ma nieznaną naturę - z pewnością nie jest to zwykła materia złożona z atomów. Tą część nazywa się właśnie "ciemną materią". Najprawdopodobniej są to egzotyczne cząstki, jeszcze nie zaobserwowane w warunkach ziemskich.

Obecnie stosowany w fizyce cząstek elementarnych jest tzw. Model Standardowy - opisuje on kwarki (budulce protonów neutronów i wielu innych złożonych cząstek) i leptony (m.in. elektrony i neutrina). Cząstki ciemnej materii muszą być cząstkami z poza Modelu Standardowego. Jakimi dokładnie - nie wiemy. Wysunięte zostały rozmaite propozycje, czym mogłyby być cząstki ciemnej materii i jak mogłyby zostać zaobserwowane, ale wymagają one sprawdzenia. Popularna propozycja opiera się na idei supersymetrii, w myśl której każda "zwykła" cząstka miałaby swojego supersymetrycznego partnera. Cząstki ciemnej materii byłyby wówczas właśnie najlżejszymi cząstkami supersymetrycznymi (tylko one, według teorii mogłyby być stabilne i nie rozpadać się). Zbudowany niedawno w CERN akcelerator LHC ma na celu m.in. zbadanie tego zagadnienia.

Oprócz ciemnej materii mówi się jeszcze czasem o "ciemnej energii". Jej istnienie zapostulowano na podstawie obserwacji kosmologicznych (o skali całego wszechświata). Okazuje się, że średnia gęstość wszechświata jest wyższa, niż wynikałoby z podliczenia wyłącznie zwykłej i ciemnej materii. Trzeci składnik to właśnie ciemna energia. Miałaby równomiernie wypełniać wszechświat (w przeciwieństwie do zwykłej i ciemnej materii, które są przez grawitację zbierane w galaktyki) i mieć ujemne ciśnienie (co tłumaczyłoby niedawno zaobserwowane przyspieszanie ekspansji wszechświata). Nie udało się sformułować żadnej weryfikowalnej na chwilę obecną hipotezy o naturze ciemnej energii.

Obecnie uważa się, że ok. 70% gęstości wszechświata to ciemna energia, ok. 25% to ciemna materia, a jedynie pozostałe ok. 5% to zwykła materia zbudowana z atomów.

No to czekamy za CERN. Ale bylby smiech gdyby okazalo sie, ze jestesmy "produktem ubocznym".
Dzieki.