Cosa può succedere nello spazio?

Answer 1

Cosa può succedere nello spazio?

Risposta breve : Ogni avvenimento - presente passato e futuro - ha avuto o avrà luogo " nello spazio" : ciò che chiamiamo spazio è un'estensione tridimensionale illimitata ( cioè un'infinità di volume astratto), una minuscola parte del quale contiene il nostro Universo e tutto ciò che contiene.

Il quoran Viktor T. Toth spiega questo fatto a volte confuso molto meglio di me. Le seguenti citazioni di risposta di Quora sono tagliate da alcune delle risposte di Viktor riguardanti lo "spazio" ( grassetto aggiunto):

L'universo si sta espandendo. È lo spazio tra la materia che si sta espandendo, visto che le galassie non si stanno allontanando ma è lo spaziotempo che si sta allungando?

Non per la prima volta, permettetemi di essere il contrarian qui e sfidare i miei stimati colleghi che vi dicono che lo spazio si sta espandendo, facendo tre punti (per me) piuttosto importanti:

1. Cos'è questo “spazio” che si sta espandendo? Come lo misuri? Dove sono i suoi piccoli pennarelli a cui puoi attaccare il tuo metro a nastro? Ed esattamente come viene rappresentato questo “spazio” nelle equazioni di Friedmann?
2. A proposito, se si trattava di espansione dello spazio, come mai posso derivare (vedi, ad esempio, i libri di Weinberg o Mukhanov) le suddette equazioni di Friedmann puramente nel contesto della fisica newtoniana, con il suo concetto di spazio e tempo assoluti?
3. Ultimo ma non meno importante, quando la gravità arresta l'espansione, come fa? Agisce in qualche modo sullo “spazio”, invece di agire sulla materia? (Vedi anche Fisica cosmologica di Peacock .)

No, lo spazio non si espande. Non è nemmeno qualcosa che potremmo misurare se lo facesse.

In che modo Viktor Toth correggerebbe questo articolo sull'"espansione dello spazio"?

[…] lo spazio non è una cosa. Non è qualcosa che possiamo misurare. Non ha alcuna realtà fisica nella relatività generale, se non come campo di gioco in cui si svolgono gli eventi . Quando misuriamo distanze o intervalli di tempo, li misuriamo tra eventi che coinvolgono cose . Non misuriamo mai lo spazio puro o il tempo puro.

Se l'universo si sta espandendo, allora in cosa si espande? Come chiamiamo quello spazio che ospita l'universo in espansione?

L'universo non si sta espandendo in nulla. Né ha un confine . In effetti “espandere”, anche se molto usato, non è proprio una bella parola, perché porta a tanti fraintendimenti.

Nel miglior modello che abbiamo (la cosiddetta cosmologia di Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker con curvatura spaziale nulla) l'universo è spazialmente infinito . Ciò che chiamiamo "espansione" significa letteralmente che le cose in questo universo si stanno allontanando l'una dall'altra e la distanza tra loro sta aumentando. Non significa che l'universo stia diventando “più grande” (è infinito). Significa semplicemente che è meno denso, in media, oggi rispetto a ieri.

Quando i fisici dicono che lo spazio si sta espandendo, questo include tutto lo spazio, compreso lo spazio all'interno degli atomi?

Quando i fisici dicono che "lo spazio si sta espandendo" e parlano nel contesto della cosmologia standard (non di teorie esotiche), parlano male.

Lo spazio non si espande. Non è contraente. Non sta nemmeno fermo. Lo spazio non è una cosa che fa qualcosa. Non misuriamo lo spazio. Ciò che misuriamo è la distanza tra le cose . E quello che misuriamo è che, su scale astronomiche, la distanza tra le cose e le altre cose continua ad aumentare in media. Questo è ciò che in realtà significa "espansione cosmica". Non una cosa di più, non una cosa di meno.

Lo spazio si sta espandendo o le galassie si stanno espandendo attraverso uno spazio sconfinato onnipresente?

[…] tieni presente che lo spazio non è un'entità fisica. Non è qualcosa che possiamo misurare . Ciò che misuriamo sono le distanze tra le cose , non lo spazio.
[…] Lo spazio non fa niente .

Poiché lo spazio non si sta espandendo ma l'universo (stelle e galassie) lo è, lo spazio è rimasto della stessa dimensione dall'inizio del tempo?

In poche parole, non ha nemmeno senso parlare di spazio che si espande in un universo infinito. Non c'è misura dell'espansione dello spazio .
[…]
Per non parlare del fatto che questa attività di "espansione dello spazio" crea l'idea molto fuorviante che in qualche modo lo spazio stia trascinando cose con sé, quando nulla potrebbe essere più lontano dalla verità. Le cose stanno andando in pezzi perché sono nate in uno stato di volo in pezzi, non a causa di ciò che lo spazio potrebbe o non potrebbe fare. Le cose non sono incollate allo spazio e lo spazio non le porta da nessuna parte.

Come sottolinea anche Viktor, più o meno lo stesso vale per il tempo: in fisica, sia classica che quantistica, il tempo è solo un numero (di alcune "unità di tempo" arbitrarie), che misura la "distanza temporale" (durata) tra due eventi. , utilizzando qualche dispositivo con una "distanza temporale" più o meno precisa tra i "tick" che contiamo.

Lo spazio e il tempo non sono "cose" e non "fanno" nulla.

Answer 2

Tante tante cose:

1.- I materiali esposti al vuoto dello spazio emettono gas, rilasciano sostanze chimiche e altri volatili contenuti al loro interno.

2.- I materiali/oggetti subiscono grandi gradienti di temperatura. Ad esempio, se una faccia di un oggetto è rivolta verso il Sole e l'altra è rivolta verso lo spazio profondo, il gradiente di temperatura spaziale sarà probabilmente considerevole, in particolare se l'oggetto è un cattivo conduttore termico

3.- Gli oggetti subiscono molti cicli di intrappolamento solare e ombra che si traducono in estreme variazioni diurne di temperatura, in particolare nelle orbite terrestri basse

4.- Nell'orbita terrestre bassa gli oggetti incontrano ossigeno atomico (diciamo fino a 400Km o giù di lì). L'ossigeno atomico degrada le proprietà dei materiali in due modi: a) un'erosione fisica della superficie simile alla vaiolatura superficiale dovuta alla collisione estremamente rapida degli atomi di ossigeno contro l'oggetto, alcuni materiali vengono fatti a pezzi dopo una lunga esposizione, letteralmente b) sostanze chimiche corrosione, simile alla ruggine superficiale, dovuta alla natura chimicamente altamente attiva dell'ossigeno atomico

5.- Assorbono quantità significative di dose di radiazioni di particelle ad alta energia. L'HEPR può modificare drasticamente le proprietà meccaniche di massa dei polimeri, i materiali in genere subiranno l'infragilimento

6.- L'unica modalità di trasferimento di calore che sperimenterà un oggetto che galleggia nel vuoto dello spazio è attraverso lo scambio radiativo con l'ambiente circostante

7.- Non importa quanto ci provi, non sarai in grado di generare onde sonore poiché non esiste un mezzo per far viaggiare le onde di pressione

8.- Non importa quanto ci provi, non sarai in grado di accendere un fiammifero perché non c'è ossigeno per la combustione

9.- I fluidi si comportano in modo molto strano poiché in condizioni di microgravità l'effetto della tensione superficiale sul fluido diventa molto forte

10.- Non hai bisogno di forze molto elevate per accelerare un oggetto a una grande velocità, anche una forza minuscola applicata per un periodo di tempo abbastanza lungo accelererà un oggetto a una velocità incredibile

11.- Nell'orbita terrestre bassa, gli oggetti subiscono una certa quantità di "resistenza" che fa decadere la loro orbita dopo molto tempo nonostante l'atmosfera molto sottile, quasi inesistente, lassù.