Qual é a forma do Universo?

Aug 27 2020

O que podemos assumir pela forma do universo. Como eu sei, quando falamos sobre universo, falamos sobre estrutura multidimensional, mas essa estrutura deve ter alguma forma. Eu me pergunto se olharmos o Universo de longe, como ele se parecerá?

Eu sei que as pessoas dirão que é infinito, não podemos ir para fora do universo e ver, mas suponha que se é verdade que o universo tem algum fim e está muito longe e fora de nosso alcance devido à nossa limitação, mas existe .

Eu sinto que é uma espécie de mito ou suposição de que o universo é infinito tudo é finito neste universo.

Você se lembra dos primeiros tempos, cerca de 1000 anos antes dos humanos pensarem que a Terra é plana e infinita?

Mas depois de muitos anos, chegamos à conclusão de que a Terra é redonda.

Você não acha que estamos entendendo mal o universo da mesma forma que entendíamos antes com a Terra?

Respostas

8 JamesK Aug 27 2020 at 13:46

Quando falamos sobre a "forma" do universo. É sua forma intrínseca, não a incorporação do universo em um espaço maior.

Faz sentido falar sobre a forma intrínseca. Propriedades como "curvatura" podem ser medidas de dentro de uma forma, você não precisa supor que o universo está "em" algo para falar sobre sua forma.

Agora, o espaço do universo é tridimensional, isso cria problemas de visualização. Então, vou primeiro falar sobre um universo imaginário 2D:

Um universo 2D pode ser plano, com um limite curvo (como um disco) ou pode ser plano sem limite (um plano infinito plano). Ou um universo 2d poderia ser intrinsecamente curvo. Se tiver curvatura positiva, pode ser como a superfície de uma bola (curvatura positiva, finito sem limite) Ou em forma de tigela (curvatura positiva). Alternativamente, pode ter curvatura negativa: pode ter o formato de "Pringles crisp" têm curvatura negativa (isso pode acontecer com ou sem um limite). Finalmente, podem haver regiões com curvaturas diferentes: positiva em algumas partes, negativa em outras.

As mesmas possibilidades existem para o nosso universo: pode ser plano (com ou sem limite) pode ser positivamente curvado (esta é uma curvatura intrínseca e seu cérebro não consegue visualizar isso para uma forma 3d) ou pode ser curvado negativamente (de novo, não tente visualizar isso para uma forma 3D, você não pode). No caso de curvatura positiva, ela pode ser finita e ilimitada, mas para curvatura negativa, ela deve ter uma aresta ou ser infinita.

Então, matematicamente, essas são as possibilidades. O que a ciência diz?

Podemos medir a curvatura em grandes escalas. Nossas medidas não são perfeitas, há espaço para erros. Medimos a densidade de massa / energia em grande escala do universo, uma vez que a curvatura é causada pela gravidade, e a gravidade é causada pela massa e energia. Se a densidade de massa / energia for> 1, o espaço seria positivamente curvo. Na verdade, descobrimos que a densidade de energia é 1,00 ± 0,02. Ou seja, o universo é plano ou quase plano.

Não, há problemas profundos em supor que o universo tem uma fronteira. Mas também existem problemas em supor que seja infinito. Cientificamente, nenhuma vantagem foi detectada. Portanto, quando construímos modelos do universo, geralmente supomos que não há vantagem.

Portanto, nosso "melhor palpite" é que o universo não é curvado e infinito.