आम आदमी के संदर्भ में अंतरिक्ष का विस्तार

Question

अब तक मुझे समझ आ गया था कि अंतरिक्ष के विस्तार को समझना नहीं है क्योंकि अंतरिक्ष के माध्यम से आगे बहते हुए तारे। कुछ और मौलिक है - उदाहरण के लिए, आप बस इसकी गति को माप नहीं सकते हैं, न ही यह बता सकते हैं कि ब्रह्मांड का केंद्र (विस्तार का मध्य बिंदु) कहां है। खैर, कुछ स्मार्ट लोगों ने मुझे इसका उत्तर जानने में मदद की, जो "सरल, स्पष्ट, साफ और गलत" है "मुझे कोई सुराग नहीं है कि यह क्या है"।

क्या कोई संसाधन / तरीका है जो किसी आम आदमी को यह समझने की अनुमति देगा कि अंतरिक्ष के विकृतियों के बारे में कैसे सोचा जाए; अवधारणा को सही ढंग से और गलत सरलीकरण के बिना कल्पना करना और समझना ; भौतिकी के अंतर्निहित विवरणों को जानने की कोशिश करने से पहले इसे समझें?

Comments

मैंने एक अच्छा उदाहरण देखा, जिसमें दोनों दिशाओं में समान डॉट्स के साथ भरी हुई 2 डी शीट दिखाई गई। जब आप किसी भी डॉट पर शीट को लाइन करते हैं तो ऐसा प्रतीत होता है कि सभी डॉट उसी से दूर जा रहे हैं जिसे आपने चुना था।

— क्रिस एफएफ़

... यह भी, अगर हमारे सभी माप उपकरणों सहित सब कुछ समान गति से फैलता है, तो हम इस तथ्य को कैसे निर्धारित कर सकते हैं कि इसका विस्तार हो रहा है? : डी

— एसएफ।

Answer 1

मूल रूप से, यदि दो कणों को उनके बीच कोई अन्य संपर्क नहीं रखा जाता है, तो उनके बीच की दूरी बढ़ जाएगी।

एक गुब्बारे की सतह पर रहने की कल्पना कीजिए जिसे उड़ाया जा रहा है। आपका आकार स्थिर रहता है, क्योंकि आप कम या ज्यादा कठोर हैं, लेकिन आपके साथ संलग्न नहीं होने वाले आइटम आगे चले जाएंगे। आपका शासक, एक और कठोर शरीर, आकार में तय रहता है (हालांकि यह नए वक्रता को समायोजित करने के लिए झुक सकता है - यह महत्वपूर्ण नहीं है)। लेकिन दो शासक (जो एक-दूसरे से जुड़े नहीं हैं) और आगे बढ़ते हैं।

... यह भी, अगर हमारे सभी माप उपकरणों सहित सब कुछ समान गति से फैलता है, तो हम इस तथ्य को कैसे निर्धारित कर सकते हैं कि इसका विस्तार हो रहा है? : डी

शुरू में यह सच लगता है, हालाँकि यहाँ खेलने के लिए अन्य बल हैं। हमारे माप उपकरणों को विद्युत चुम्बकीय इंटरैक्शन द्वारा एक साथ रखा जाता है, और इनमें से ताकत नहीं बदलेगी। तो माप उपकरण खुद को एक साथ पकड़ लेगा।

दो दूर के परमाणुओं की कल्पना करो। जब अंतरिक्ष फैलता है, तो दो परमाणुओं के बीच की दूरी बढ़ जाती है। हालांकि, परमाणु का आकार ¹ नहीं है - यह इलेक्ट्रोस्टैटिक संतुलन (और क्वांटम मैकेनिकल विचार) द्वारा निर्धारित किया जाता है, और यह अप्रभावित रहता है। यहां तक ​​कि अगर परमाणु बढ़ाया गया था, यह पलटाव होगा।

यह माप उपकरणों को मापता है, इसलिए वे विकृत भी नहीं होते हैं। वास्तव में, अंतरिक्ष का विस्तार वास्तव में केवल तभी समझ में आता है जब आप आकाशगंगाओं को देखते हैं - ये बहुत दूर हैं (जब एक ही सुपरक्लस्टर में नहीं) और उनके बीच संतुलन बनाए रखने में उनकी कोई बातचीत नहीं होती है।

^{1. परमाणुओं के लिए हमें जो भी निकटतम एनालॉग "आकार" देना है; उदाहरण के लिए, जिस क्षेत्र में 99% चार्ज घनत्व है; या nth बोहर त्रिज्या।}

Comments

संबंधित जवाब Physics.SE पर जो आपका भी है;-)

— वफ़ल का क्रेज़ी मूंगफली

गुब्बारा सादृश्य के बारे में मुख्य बात मुझे नापसंद है कि इसे सोच में एक सामयिक परिवर्तन की आवश्यकता है, 3-आयामी वस्तु को 3-डिमेन्सेंटली बदलकर देखना, लेकिन इस बात पर चर्चा करना कि 2-आयामी प्रेक्षक क्या देखेगा

— जेरेमी

@ जेरेमी यकीन है, लेकिन यह समझाना मुश्किल है कि मेट्रिक्स कैसे बदल सकते हैं और सभी एक आम आदमी के लिए, गुब्बारा काम करता है :)

— मनीषियरथ

मुझे यकीन नहीं है कि ऐसा होता है, ज्यादातर आम लोग सोच में सामयिक परिवर्तन के लिए उपयोग नहीं किए जाते हैं और इसे 3-आयामों में विचार कर रहे हैं। वे देखते हैं कि यह उड़ा जा रहा है और सब कुछ गुब्बारे के केंद्र से दूर जा रहा है।

— जेरेमी

हम्म। मैं इसे बाद में सुधारने पर ध्यान दूंगा, लेकिन मैं वास्तव में आश्वस्त नहीं हूं कि आम बात है कि आम आदमी के सुर खोए बिना भी कुछ सुधार किया जा सकता है।

— मनीषीर्थ

Answer 2

एक अच्छा सादृश्य जो दिखाता है कि विस्तार में कोई केंद्र नहीं है, एक समान 2 डी शीट से बना है जो एकसमान डॉट्स के साथ कवर किया गया है - उन आकाशगंगाओं का प्रतिनिधित्व करता है जहां केंद्र में एक है:

जैसे ही ब्रह्मांड का विस्तार होता है डॉट्स (आकाशगंगाएं) एक दूसरे से दूर हो जाती हैं:

अब यदि आप भविष्य और वर्तमान छवियों को ओवरले करते हैं, तो केंद्रीय आकाशगंगा (हमें) पर अस्तर लगाते हैं, तो आप देख सकते हैं कि अन्य सभी आकाशगंगाएं हमसे दूर जाती हुई दिखाई देती हैं, और आगे वे जितनी तेजी से पीछे हटती दिख रही हैं:

हालाँकि, यदि आप छवि में किसी अन्य आकाशगंगा पर रेखा बनाते हैं, तो आप देख सकते हैं कि अन्य सभी आकाशगंगाएँ उससे दूर जाती हुई प्रतीत होती हैं:

जैसा कि कोई दो बिंदु ब्रह्मांड का केंद्र नहीं हो सकते हैं हम केवल यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि ब्रह्मांड के लिए कोई केंद्र नहीं है।

छवि स्रोत