Хайде, признайте, вие сте имали този въпрос. Ние ви даваме същия неудовлетворителен отговор, но наистина го обяснявайте, така че вашето неудовлетворение вече не ви преследва.
Краткият отговор е, че това е глупост въпрос, Вселената не се разширява в нищо, а просто се разширява.
Определението на Вселената е, че съдържа всичко. Ако нещо беше извън Вселената, то също би било част от Вселената. Извън това? Все още вселена. Извън тази страна? Също така повече Вселена. Вселената е все по-надолу. Но знам, че ще намерите този отговор неудовлетворителен, така че сега ще ви разбия мозъка.
Или Вселената е безкрайна, продължаваща завинаги, или нейната крайна, с ограничен обем. И в двата случая Вселената няма ръб. Когато си представяме, че Вселената се разширява след Големия взрив, ние си представяме експлозия, като спрей от материя идва от една точка. Но тази аналогия не е точна.
По-добра аналогия е повърхността на разширяващ се балон. Не 3-мерният балон, а неговата двуизмерна повърхност. Ако бяхте мравка, пълзяща около повърхността на огромен балон, а балонът беше цялата ви вселена, щяхте да видите балона като по същество плосък под краката ви.
Представете си, че балонът се надува. Във всяка посока, в която гледате, други мравки се отдалечават от вас. Колкото по-далече са, толкова по-бързо се движат. Въпреки че изглежда като равна повърхност, вървете във всяка посока достатъчно дълго и ще се върнете към началната си точка.
Може да си представите нарастващ кръг и да се чудите в какво се разширява. Но това е глупост въпрос. Няма посока, която би могла да пълзиш, което да те изведе извън повърхността. Вашият 2-измерен мозък на мравка не може да разбере разширяващ се триизмерен обект. Може да има център на балона, но няма център на повърхността. Просто форма, която се простира във всички посоки и се обвива в себе си. И все пак вашето пътуване да направите една обиколка около балона отнема повече време и по-дълго, тъй като балонът се надува по-силно.
За да разберем по-добре как това е свързано с нашата Вселена, трябва да мащабираме нещата по едно измерение, от 2-d повърхност, вградена в 3-d свят, до 3-d обем, вграден в 4-d вселена. Астрономите смятат, че ако пътувате в която и да е посока достатъчно далеч, ще се върнете в началната си позиция. Ако можеше да се вгледаш достатъчно далеч в космоса, щеше да гледаш отзад на собствената си глава.
И така, тъй като Вселената се разширява, ще ви отнеме повече и по-дълго време, за да обиколите Вселената и да се върнете в началната си позиция. Но няма посока, в която бихте могли да пътувате, което да ви изведе навън или „извън“ на Вселената. Дори и да можете да се движите по-бързо от скоростта на светлината, просто ще се върнете в началната си позиция по-бързо. Виждаме други галактики да се отдалечават от нас във всички посоки, точно както нашата мравка би виждала други мравки да се отдалечават по повърхността на балона.
Страхотна аналогия идва от моя съ-домакин на Astronomy Cast, д-р Памела Гей. Вместо експлозия, представете си, че разширяващата се Вселена е като хляб със стафиден хляб, издигащ се във фурната. От гледна точка на всяка стафида, всички останали стафиди се отдалечават във всички посоки. Но за разлика от хляб със стафиди, бихте могли да пътувате във всяка една посока в рамките на хляба и в крайна сметка да се върнете към началната си стафида.
Не забравяйте, че цялото ни разбиране се основава на 3-измерения. Ако бяхме четириизмерни същества, това би имало много повече смисъл. За много по-задълбочено обяснение, горещо ви препоръчвам да гледате моя добър приятел, Зог Пришълецът да обясни как Вселената няма ръб. След като гледате неговите видеоклипове, трябва напълно да разберете възможните топологии на нашата Вселена.
Надявам се това да ви помогне да разберете защо няма отговор на „в какво се разширява Вселената?“ Без ръб, не се разширява в нищо, а просто се разширява.
Можете също да слушате нашия епизод на подкаст, който обяснява това тук -
Какво представлява разширяването на Вселената - Показване на бележки и препис
Или се абонирайте за: astronomycast.com/podcast.xml
Podcast (аудио): Изтегляне (Продължителност: 4:35 - 4.2MB)
Абонирайте се: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (видео): Изтегляне (84.5MB)
Абонирайте се: Apple Podcasts | Android | RSS
