问与答:膨胀的宇宙的奥秘

如果宇宙在膨胀(空间拉伸),它将有意义,粒子之间的空间越来越大。如果是这样,那么粒子组成原子也受到影响。这是否意味着最终一个原子组件之间的空间将成为大亚原子部队吗?原子得到弱! ?
——卡尔
兰利,公元前加拿大

卡尔-

好问题!我们有机会将你的问题传递给诺贝尔奖得主利昂·莱德曼最近,这是他告诉我们:宇宙的膨胀实际上并不影响粒子之间的空间。宇宙的扩张并不是一个力量将把粒子,分子甚至对象分开。“空间结构”不是拉伸——之间的距离非常大星系。所以当银河系和其最近的邻居之间的距离可能会增加在未来数十亿年,之间的距离氘原子的原子核的质子和中子不会。

塔玛拉
(见下面进一步的观点)

(发表在10/22/2007)

你说“空间�的�布不是拉伸”但是肯定另有这些星系正在进入的空间是什么呢?如果没有现有的空间伸展然后必须新创建的空间以某种方式或pre-exisiting空的空间。我知道它没有后者那么它周围原子而不是创建这个新空间。同样的分子。当然免费气体原子说它们之间的展开空间扩大随着宇宙的膨胀吗?
——大卫(48岁)
英国

你带来艰难的基本问题。我会试着尽我所能回答。

首先是“伸展的空间”的问题;为什么星系倾向于扩大相对于彼此,而不是原子的成分。这是一个观察的事实。我们知道通过测量原子的光转换来自遥远星系的原子“有”是相同的大小和地球上原子“这里”。这些原子转换依赖于空间的长度范围,以及其他参数。你可能认为红移混淆几个转换的问题,而是通过观察比任何红移效应抵消了。丰度的理论计算和观察到的比率之间的协议的光元素开始的“大爆炸”是额外的证据。

哈勃膨胀率的变化,另一方面,受重力和广义相对论的方程。就像“大爆炸”后,或者是卡尔文说“大Kablooie”,事情刚开始飞行,一直,在过去减慢但最近加速。考虑到宇宙中物质和能量的平均密度,膨胀率,以及它的加速度可以计算。最新的皱纹是一个额外的排斥术语叫做“暗能量”,似乎是为了解释最近的观测证据需要扩张加速。但这是另一个故事。

LeeH

“空间”的隐喻实际上是一个很好,传统的方法来描述方程李写的速度扩张变化。的平均速度扩张,然而,并不能直接拖动任何一起,与织物,除了轻微的摩擦与背景辐射的影响,等等。一块地方的空间被狭义相对论,它没有任何喜欢的运动状态。迈克W

(发表在10/22/2007)

由于我们现在�再保险到达那里。澄清一下,空间内的原子不扩大。不同对象之间的空间(无论是星系、恒星、行星,或者两支铅笔在我的书桌上,或自由原子气体),扩大吗?还是只有大对象之间像星系,如果这大小截止,为什么?最后一个棘手的问题(我之前问的)原子锁到分子之间的空间吗?谢谢
——大卫(48岁)
英国

首先,我应该谨慎,有不同的同样好的坐标系统分配不同time-dependences各种距离。有一个相当标准的选择,然而,在这种情况下,这是一个远程对象之间的距离长。固定,没有任何阻力随之扩张,除了实际的空间中的真实事物之间的相互作用。由于原子和分子是由部队设置分离的部分,他们不扩大。将铅笔和办公桌,因为每一个由一个固定的原子空间的集合。即使膨胀率变化一点,这还不够有多大的影响相比,力量持有这些对象在一起。

如果你选择一些特定部分固定,然后其他部分正在一点点的标准坐标系统。
所以没有确切大小截止。相反的问题是很重要的力量在时距规模。银河系太阳系,我也相信,我认为在这方面甚至星系团是更像是原子或铅笔而不是像宇宙作为一个整体。你可以用普通力学计算其尺寸(或量子力学的小事)忽视大规模时空在做什么。

迈克·W。

(发表在10/22/2007)

谢谢我现在——我的铅笔还�t之间的空间扩大,因为有当地部队现在(可能包括弱重力在当地规模)。如果我的铅笔是在另一个星球上,甚至太阳系在银河系中,亦是如此。然而,如果一个铅笔在另一个星系(不含仙女座),那么它们之间的空间扩大,迅速(可能超过2000公里/秒),在加速。如果我的铅笔坐在空间到另一个galavy 1/2路吗?1/4的方式?等等……这有很多慢下来的地方回到零。
大卫(年龄48 3/4)

至于“空间”是否真的扩张,这是一种语义问题,因为我们有各种不同的坐标系统的选择。但你的主要问题涉及传统的距离增加,是否我们可以回答,只要我们小心我们所说的两个物体之间的“距离”。让我们选择一个标准的距离,通过测量光花多长时间去对象之间来回。我们用来衡量“多久”可以是任何类型的标准本地时钟。

现在答案取决于一个简单的经典问题。是铅笔绑定到星系的引力?如果是这样,它的轨道的大小,一个好的近似,不依赖于通用扩张。事情没有绑定平均将席卷更远,典型的扩张。是否绑定只取决于它或没有逃逸速度,鉴于目前的距离。越远,逃逸速度的降低,但是没有锋利的截止。

迈克·W。

(发表在10/22/2007)

这个问题已经延伸的一件事是我的逻辑之间的距离. .不是说它�年代困难的概念,而是一个概念难的问题。�年代一个问题:如果我们可以说拉伸织物是可能的但拉伸使织物的原子是不可能的,那么我们知道mirco和宏观领域有独立和独特的规则。然后是什么推理道道寻找重力引力子一样直言不讳。这�年代像是飒,绿色的叶子是绿色的,因为�年代一个绿色的粒子。重力是原子的社会因素,果然社交能力在一个交换经济不会发生,因为一件事如商品化,也就是说,给�虚无�一个名字。我认为这个话题越多,我越看的理由创造宇宙大爆炸。宇宙的唯一回报价值�年代扩张是内爆。和什么更好的词来硬币这个概念,在这样的宏观尺度上,比重力吗?似乎重力�答案就是这�年代anti-force来源于。
——史蒂夫
加拿大安大略省

我不能跟随大多数点这个问题,但将试图回答那些意思我可以跟踪。
简单的空间扩张不撕开分子。另一方面,加速扩张(通常归因于暗能量)就像一种力量倾向于把东西分开。然而,效果太弱,与持有原子聚集在一起的力量相比,有明显效果。

各种竞争效应的存在,更重要的是在小范围内和大规模更重要,并不意味着有“独立”和独特的微观和宏观规则。你的身体内部,电磁力通常比引力更重要。在太阳系的规模,重力通常是更重要的。他们都遵守相同的规则,就有不同的量化条款之间的平衡。

引力子,如果它存在,我们就不是一个纯粹的语言重命名,但将显示不同的效果(不容易衡量!)如散粒噪声、电磁的量子版本一样。

最后,我想做一个将军。科学可能有一个诗意的语句,唤起一边但争论没有意义,除非有某种可观测的影响。这需要一些精密配方。

迈克·W。

(发表在10/22/2007)

好吧也许宇宙不够快速扩张打破债券持有亚原子粒子,或其他什么,今天,但考虑到expasion正在加速可能是足够快拆开宇宙未来在亚原子层面。与暗能量组成,我认为宇宙75%的今天,真的好像没有慢下来,所以inevitabley拨弄,宇宙是注定要扯破。
-肯尼(16岁)
美国费城,宾夕法尼亚州

有趣的问题。我不是100%肯定这个答案,但首先我们可以试试看。我不认为当前的加速膨胀会直接撕开小对象。假设有两个粒子绑定到一个分子,e。g H₂。的速度分离分子中两个原子为零,即使空间扩大。的加速度的扩张实际上导致pseudo-force略偏伸展的分子。现在看来十亿年之后。膨胀率会有所上升,但仍对分子的大小没有影响。加速度也将增加,因为普通物质的密度较低,但即使密度接近零加速度才会现在约1.4倍。所以分子伸展仍将是微不足道的。(这里我们假设加速度是由宇宙常数。你提到这个词“撕裂”,表明“大撕裂”,假设加速度本身将会持续上升。如果这真的发生了,它甚至可能最终分裂分子。)

然而,从长远来看,星系飞,物质的密度会下降。当小事情(比如太阳能系统)意外得到了分开,新形成的几率会降低。最终这应该意味着所有绑定系统(包括分子)就会崩溃,无法取代。这是不会发生的。
迈克·W。

(发表在05/16/2013)

但粒子上的扩张也有小的影响,最终它会撕裂它说,几十亿年呢?有著名的物理学家回答了这个问题吗?我也明白大撕裂理论,指出,宇宙的加速膨胀将导致所有粒子“撕裂”,然后开始“浮动”的速度比光速远离彼此。
- - - - - -克里斯
佛罗里达

当前加速度的小效果并不足以撕裂atom,除非发生剧烈的变化,它永远不会是。大把的想法暗示可能会发生一些激烈的这样的可能性,但目前没有证据。

如果我理解正确的话,命运在平时的照片(没有Rip)预计将是这样的:大多数事情将丛成黑洞。原子将失去自己的身份。然后在一个非常长的时间尺度那些通过霍金辐射会蒸发,留下一个非常稀冷气体的光子。不会有任何原子。

迈克·W。

(发表在09/15/2009)

确保我们在同一页:原子是不够扩张很快分崩离析,分子,还是太阳能系统和星系由于当地引力(除非发生碰撞与另一个大质量和机会提供了方差与这个典型的发生)。所以,尽管宇宙在膨胀,其成分(质子、中子等)不根据莱德曼�。关于这一主题的最初请求的问题是大感兴趣的我。看来,什么是可能发生混淆的术语,物理学家已经指定的特定属性的物质(织物)。在较小的结构,认为原子间(量子粒子),分子(相对约束结构),和更大的结构如太阳能系统和星系(相对),我们指定传统的综合战略,正如在括号中所提到的,对于某些现象制定我们的理解。这是语言带来的混乱。我们看到小分子结构像铅笔或巨石要理解,因为大的结构,像星系,被理解。但是,在这一点上扩张问题是初构成是介于小分子结构和大型galactic-molecular结构。说扩张并不发生在小亚原子结构可以解释通过使用诸如胶子或其他强大的力量属性,原子组成的。扩张之间不发生小规模的分子结构在共享环境,因为一个共享的环境范围内他们足够的重力。 To say that expansion does occur in large galactical structures is to commit ourselves to say that structures exceed the spatial limit that mass imposes on surrounding structures. What is illustrated is that both small and large scale molecular bound-ness are due to gravitational forces or lack thereof. However, micro subatomic structural bound-ness is not influenced (directly) by gravity. Here lays a conceptive model that couples subatomic and small-scale molecular structures to be working under the same umbrella in terms of what actually expands (typically), and a model that couples small-scale and large-scale molecular structures of what can expand. In short, atomic and small-scale molecular structures do not expand for different reasons, whereas large-scale molecular structures do for the same reason that small-scale structures do not. In essence, the conceptual groundwork that physics has been construing seems that it could disentangle any sort of semantic confusion in the prior sentence and prevent misconceptions from occurring by not only explaining small and large scale molecular expansion in terms of gravitational force alone, but also by explaining gravity as an emergent property of the subatomic world in a coupled systems model � whereas the subatomic scale world allows for a large scale world, large scale states effect subatomic scale states (eg. collisions resulting in subatomic breakage), and the subatomic scale cycling back, in turn, to once again effect the large scale, etc. By explaining such, we could, in some sense, bound ourselves away from confusing the limits of the large scale with the small scale with the subatomic scale. As an ambition to construing cohesive terminology, we are committed to theoretically investigate the �interface problem� between the micro-quantum and the macro-general sense of the universe by saying what properties in the quantum world lineate with the properties in the macro and how causal properties are connected between the two. This is not to say that the physicist�s concerns are not confronting this nor are of interest to this topic, but that without this issue explained, we will be confronted with questions such as the one initially posted. Here�s the question: Do you believe there is valid connection between subatomic description and macro description? If so, what are your thoughts on the validity of language that separates subatomic structures from the larger molecular (generally relative) structures as being an issue in the physics academia? If not, why not?
——匿名先生
加拿大,是吗!

这是一个问题。

首先,让我解释一下关于事物如何进一步的扩张。如果你看看遥远的事情,他们正在飞离我们。因此即使没有任何特殊的引力效应。他们将继续飞去了。不需要调用任何空间”的织物。如果你看东西绑定(分子,星系)由当地部队,部分没有系统地飞走,所以在这个基本的图片他们没有理由开始这样做。

然而,并发症。大规模扩张加速,这表明有一个积极的宇宙常数。照片效果是有助于思考“空间结构”。其效果看起来像一个排斥引力(尽管不是对象,但他们之间空间位置)。目前一个遥远的对象不是远离我们将逐渐开始,因为这个效果。然而,在小范围内添加一个微小的斥力效应相比,可以忽略的引力维系分子甚至星系。

需要注意语言中间的情况下加速膨胀问题,但并不足以压倒其他部队。使用语言,只是忽略了它在较小的尺度上没有问题。

对于一般的问题是否应该有一个统一的描述包括重力和其他部队,几乎所有我们认为答案是肯定的。弦理论家等正试图开发这样一个理论。

迈克·W。

(发表在04/06/2010)

好一个多部分的问题完全与这相关的讨论。1)如果你施加一个力质量/加速移动空间但星系在空间没有加速,加速与空间所以有“力”作用于他们吗?2)是宇宙膨胀的加速度恒定还是在加速加速?或者换anaother说法如果这个力确实存在随时间增加吗?3)我明白有效约束系统(分子、太阳能系统、星系)的力把他们一起颠覆了任何扩大空间的效果。但是如果你将两个巨大的物体越来越远,你会最终达到重力的影响已经deminished程度的扩张空间接管?吸引力的重力等于哈勃常数(如果任何意义)?4)我仍然挣扎在更远一些的概念是我们进一步在次看到它。深化了这意味着我们越快旅行或者,换句话说,我们进一步向前走慢旅行。那么,宇宙慢下来吗? Sorry for asking so many questions but this stuff fascinates me so thank you in advance for your answers.
——马克(36岁)
英格兰

1)是的,星系做加速彼此以及对我们的地球参考系统。涉及的力量通常是嫌疑人,万有引力。
2)我们还不知道是否“宇宙的加速”正在加速。一个可以发明理论对这一假说但没有确凿的实验观察或另一种方式。这是一个有趣的问题,许多天文学家和astro-physicists参与试图找到答案。许多当前的和天文项目的重点是提出这个问题。我们只能等着瞧了。

(我想有相当多的证据表明,宇宙“常数”确实已近常数数十亿年。加速度增加了一点,因为积极的加速度是部分取消了普通大众之间的负重力加速度。与普通大众越来越稀,削弱了他们的影响。所以最好的猜测是,加速度将增加,但仅略。/兆瓦)

3)在短距离交互,核、原子、分子等由强壮和电磁力。在银河的距离,它的引力,引力,引力。如你所知,重力下降是两个物体之间的距离的平方反比,但是哈勃常数不是一种力量,它是一种衡量目前的扩张速度,速度/距离的维度。看到的。
4)光传播速度都是有限的。如果你看到的东西,现在你已知道发生在距离D,那么你实际上是观察的东西发生在时间T = D / c。考虑一个朋友站343米远离你,你见到他拍拍他的手。它需要大约1秒的声音立即达到你但你可以看到他,(在极限情况下,光的速度是非常非常大的)。所以你听到实际上发生在1秒前。同样的事情。

LeeH

(发表在09/08/2010)

这是一个非常有趣的问题!如果宇宙在膨胀(不管那是什么意思)之间的空间和内部事情正在扩大。所以我们的统治者和每一个措施是扩大的手段。所以我们测量没有扩张!所以当我们“执行观察”,“真正的”(就像薛定谔的猫)宇宙的膨胀,我们发现它不是扩大!
-约翰(70岁)
英国萨里郡

嗨,约翰,我标记你的问题作为一个跟进长老线程问题密切相关。

有一些霸道距离我们说了什么,因为广义相对论留下了大量不同的坐标系统与相同的物理效应。标准的扩大坐标,然而,扩张是可衡量的。系统绑定在一起的原因是当地的影响(如原子)扩张基本上没有影响他们的维度。我们实际上做的是选择坐标系统的大小这样的绑定对象是不变的。在这些坐标,我们测量的大规模扩张。

迈克·W。

(发表在05/28/2011)

当我们说宇宙在膨胀,我们增加意味着原子之间的距离?如果是这样,那么我们为什么不扩大?为什么不扩大?
- Sufyan•(17岁)
利雅得,沙特阿拉伯

Sufyan•——我已经标志着这是一个后续几个密切相关的问题。后续一些如果这些答案不是你需要的。

迈克·W。

(发表在10/17/2012)

如果原子不扩大由于宇宙扩张,他们怎么他们当前的大小。早期宇宙不会有体积的房子所有的亚原子粒子,原子在他们当前的大小。抱歉如果我提交这两次。
——鲍勃(37岁)
纽约

你是对的,在大爆炸后不久的原子在现在可见的宇宙不可能适应了宇宙的一部分。而不是原子有一个汤不同粒子在非常高的能量。这些高能量允许很多不同的粒子体积小的国家。

迈克·W。

(发表在01/17/2014)