Welcome, Guest. Please login or register.

Autor Subiect: Universul este infinit in spatiu si timp?  (Citit de 42113 ori)

0 Membri şi 1 Vizitator vizualizează acest subiect.

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11301
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Universul este infinit in spatiu si timp?
« : Mai 27, 2008, 11:12:11 p.m. »
Hmm, eu eram fermm convins ca Universul e finit. Iata totusi ca se pare ca oamenii de stiinta considera la informatiile de acum ca Universul e infit in spatiu, dar finit in timp, si ca experimente noi de la satelitul WMAP sugereaza ca de fapt Universul ar fi finit. Diversi cosmologi propun atunci diferite forme pentru Univers: ba ca e sub forma de minge de fotbal, ba ca e sub forma de gogoasa (desigur - formele corespunzatoare cu dimeniune mai mare).

Iata aceste article din Nature de acum si de acum 3 ani:
http://www.nature.com/news/2008/080523/full/news.2008.854.html
http://www.nature.com/news/2003/031006/full/news031006-8.html;jsessionid=313FB87941B52809DC9BC64D86EA0A48

Stirea din Nature e din 23 mai. Iata alte site-uri din lume ce au preluat-o:

26 mai, India Daily: http://www.indiadaily.com/editorial/19514.asp
24 mai, NewKerala.com http://www.newkerala.com/one.php?action=fullnews&id=64421

La BBC despre univesrsul finit, sub forma de gogoasa:
http://simpsonscience.blogspot.com/2007_08_01_archive.html


« Ultima Modificare: Mai 27, 2008, 11:20:03 p.m. de Adi »
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

Offline Abel Cavaşi

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 884
  • Popularitate: +7/-114
    • Blogul meu
Universul este infinit şi în timp
« Răspuns #1 : Mai 28, 2008, 05:46:10 a.m. »
Mai au un pic şi vor afla că Universul este infinit şi în timp :). Nu poate fi altfel.

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11301
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: Universul e finit sau infinit in spatiu?
« Răspuns #2 : Mai 28, 2008, 05:48:53 a.m. »
Din punct de vedere filosofic, imi place idee ca Universul sa fie finit in spatiu si in timp. Sa inteleg ca tie iti place ideea de a fi Universul infinit atat in spatiu, cat si in timp?
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

Offline Abel Cavaşi

  • Experimentat
  • ***
  • Mesaje postate: 884
  • Popularitate: +7/-114
    • Blogul meu
Ce este Universul?
« Răspuns #3 : Mai 28, 2008, 05:57:36 a.m. »
Aşa cum spuneam pe un alt topic, din punctul meu de vedere Universul este totul.

Rămâne să stabilim întâi ce este Universul şi dacă Universul fizic este diferit de Universul filosofic. Eu cred că nu diferă cele două noţiuni.

ionut

  • Vizitator
Re: Universul e finit sau infinit in spatiu?
« Răspuns #4 : Mai 28, 2008, 10:09:04 p.m. »
 Buna,

  Nu sunt un expert in cosmologie dar din ce stiu eu din teoria Big Bang-ului s-ar putea ca Universul nostru sa fie finit dar nu in astea 3 dimensiuni spatiale cu care suntem obisnuiti. Este posibil ca noi sa traim doar intr-o sectiune a Universului nostru si sa nu putem proba adevarata marime a Universului. Ca sa fiu mai explicit o sa redau un exemplu folosit foarte des in cursurile de relativitate generalizata. Noi stim acum ca Pamantul este o sfera si noi ne miscam doar pe suprafata lui. In orice directie ne-am deplasa pe aceasta suprafata nu o sa dam de un capat. De aceea cineva care nu stie ca Pamantul e sferic ar putea crede ca se intinde la infinit. Daca mai adaugam o dimensiune la problema asta, ar reiesi ca cele 3 dimensiuni spatiale in care ne deplasam ar putea fi un fel de "suprafata" inchisa a unui "volum" 4-dimensional. Ceea ce ne-ar induce ideea, poate falsa, ca Universul este infinit.
   Experimentul ce va sa inceapa probabil in vara asta la CERN o sa ne poata da, speram, cateva explicatii despre chestiuea asta pentru ca exista multe modele in fizica energiilor inalte care presupun un numar destul de mare de extra-dimensiuni, chiar si 26 :) (nu stiu cum au ajuns la atatea)
   Ionut

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11301
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: Universul e finit sau infinit in spatiu?
« Răspuns #5 : Mai 29, 2008, 12:36:16 a.m. »
Ionut, ai explicat foarte frumos ideea ca Universul poate fi finit, dar poate parea infinit, daca este cumva curbat. Chiar astazi am vorbit la radio BBC Romania pe aceasta tema, pentru emisiunea Magazin Stiintific, va intra ori in acest weekend, ori in weekendul celalalt. Nu stiu daca ai vazut unde am scris in alt post, dar te incurajez sa te oferi si tu sa fii intervievat, experienta este foarte frumoasa si nu suna rau nici la CV "Consultant stiintific pentru BBC Romania". La emisiunea Magazin Stiintific sunt intervievati saptamanal cercetatori si doctoranzi romani despre stiri din domeniul lor de expertiza. Cum fizica particulelor si astrofizica/cosmologia sunt legate, incerc sa ma tin la curent si cu stirile din toate aceste domenii si sa incerc sa le popularizez publicului, iar experienta este foarte imbogatitoare.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

ionut

  • Vizitator
Re: Universul e finit sau infinit in spatiu?
« Răspuns #6 : Mai 29, 2008, 01:08:12 a.m. »
Mersi pentru incurajari Adi, dar ti-am mai spus ca nu am foarte mult timp liber momentan, in special luna asta. Trebuie sa termin tot ce am de facut intr-o luna-doua si trebuie sa ajut si masteranzii din grupul nostru care trebuie sa-si sustina lucrarile in perioada asta. Prin august o sa fiu mai liber si o sa incep sa scriu la teza. Poate atunci voi avea ceva mai mult timp liber sa pregatesc ceva materiale de popularizare.

Offline Adi

  • Global Moderator
  • *****
  • Mesaje postate: 11301
  • Popularitate: +15/-7
    • Site personal Adrian Buzatu
Re: Universul e finit sau infinit in spatiu?
« Răspuns #7 : Mai 29, 2008, 01:17:42 a.m. »
Buna Ionut, multumesc pentru raspuns. Inteleg mai bine situatia. Spor mare acum la toate activitatile de acum, intr-adevar perioada de vara este cea mai ocupata a anului. Si eu trec prin ea. Mult succes si ne regasim pe forum.
Pagina personala: http://adrianbuzatu.ro

Temari

  • Vizitator
Re: Universul e finit sau infinit in spatiu?
« Răspuns #8 : Mai 29, 2008, 05:41:03 p.m. »
Topicul acesta este foarte interesant, am auzit multe persoane punandu-si intrebarea asta. Dar am o intrebare, am urmarit topicul acesta si imi place mult. Dar nu imi pot da cu parerea caci...nu stiu care e diferenta dintre finit si infinit. Imi puteti explica pe scurt, daca se poate? (stiu ca e o intrebare cam aiurea)  :-\

Offline Electron

  • Veteran
  • *****
  • Mesaje postate: 8172
  • Popularitate: +237/-214
Re: Universul e finit sau infinit in spatiu?
« Răspuns #9 : Mai 29, 2008, 06:54:17 p.m. »
Dar nu imi pot da cu parerea caci...nu stiu care e diferenta dintre finit si infinit. Imi puteti explica pe scurt, daca se poate? (stiu ca e o intrebare cam aiurea)  :-\
Temari, intrebarea nu este "aiurea". Sunt persoane care se cred mult mai inteligente decat unii ca noi, care nu prea au inteles conceptele astea. Spun asta pentru ca eu nu cred ca ar fi nici "simplu" si nici foarte intuitiv.

In fine, iata cum as explica eu diferenta, plus legatura cu termenii "limitat/nelimitat". Voi vorbi in continuare de "spatii" si "zone din spatiu" in sens general, adica si pentru dimensiuni diferite de 3. E.g. o dreapta este in geometrie "un spatiu" de o dimensiune.

Voi folosi spatii de dimensiune 2 (suprafete) si voi lega notiunea de "finit" cu cantiatea de vopsea necesara pictarii lor integrale.
De asemenea, trebuie tinut cont ca "limitele" unui spatiu sunt spatii de dimensiune inferioara (un balon in 3 dimensiuni are volumul limitat de o suprafata bidimensionala, un disc bidimensional are suprafata limitata de un cerc, adica de un spatiu unidimensional, iar un segment unidimensional are limitata lungimea de puncte zero-dimensionale.)


CAZUL 1: inifnit si nelimitat.

In geometria euclidiana, se defineste "planul" ca o suprafata infinita si nelimitata (E un spatiu de dimensiune 2). Deci, e ca suprafata unei mese drepte, (evident plane, adica cu curbura ZERO), dar care se intinde la nesfarsit, si oricat am merge (pe orice distanta) si in orice directie am merge, nu se ajunge niciodata la capetele suprafetei, dar nici la locul de plecare. Faptul ca suprafata nu are capete duce la numele "nelimitata" si faptul ca nu se ajunge niciodata la vreo limita (sau "inapoi de unde am plecat") duce la numele de "infinita".
Nota: pentru a picta un plan (ideal) cu vopsea, am avea nevoie de o cantitate infinita de vopsea.

Acest concept, exemplificat aici pentru o suprafata bidimensionala, exista analog si pentru o dimensiune (drepte) si pentru 3 (spatiul) si pentru oricate dimensiuni superioare (astea sunt mai greu de imaginat intuitiv, dar matematic exista fara probleme ;) )


CAZUL 2: finit si nelimitat.

Exista suprafete nelimitate, care totusi sunt finite. De exemplu suprafata unei sfere. (Aceasta, spre deosebire de un plan, are o curbura diferita de zero). Daca ne "plimbam" pe suprafata sferei, nu vom ajunge niciodata la vreun "capat", pentru ca ea, suprafata, e continua (si inchisa in ea insasi), deci e nelimitata. Dar, stim sa calculam suprafata unei sfere de raza R, si ea este finita.

Nota: Daca am vrea sa pictam suprafata unei sfere cu vopsea, am avea nevoie de o cantitate finita, oricat de mare ar fi raza (finita) a sferei. (Pentru o raza infinita a sferei, suprafata ei e evident, infinita si ea).


CAZUL 3: finit si limitat

Cel mai simplu: orice disc circular plan, este un exemplu de astfel de suprafata. Ea are o limita (cercul) si o surpafata data de o formula cunoscuta.

Nota: Si aceasta suprafata necesita o cantitate de vopsea finita pentru a fi pictata integral ;)


CAZUL 4: infinit si ... limitat?

M-am gandit si la un exemplu de spatiu infinit si limitat, si nu am gasit. Poate e cineva care are exemple.

Eu cunosc cazul suprafetei fractalului numit si "Buretele lui Menger" (Menger's Sponge in engleza), suprafata care e un spatiu de dimensiune 2, care "inconjoara"  un volum evident finit (chiar zero!) si care este o suprafata infinita. La intrebarea daca aceasta suprafata este limitata, eu raspund ca nu, pentru ca nu exista acel spatiu de dimensiune inferioara (unidimensional in aces caz) care sa sa-i defineasca "marginile". Totusi, ce e interesant ca exemplu, pentru ca e un caz de spatiu infinit (suprafata bidimensionala) continut intr-un spatiu finit, DAR, de dimensiune superioara (spatiul tridimensional).

Nota: Daca am vrea sa-i pictam suprafata cu vopsea, am avea nevoie de o cantitate infinita de vopsea (considerand evident ca stratul de vopsea poate fi infinit de subtire :D)

- - -

Ca sa mai spun ceva si despre topic, eu consider ideea ca Universul nostru e de fapt nemarginit dar finit (continut adica intr-o "zona finita din 4 dimensiuni"), asa cum e si suprafata sferei nemarginita dar finita (continuta intr-o zona finita din 3 dimensiuni) ca fiind  cea mai eleganta explicatie a gravitatiei la scara macro-cosmosului, si care e compatibila in plus cu teoria Big-Bang-ului. Desigur, nu am personal "dovezi" in acest sens, dar asta am inteles ca e pozitia "oficiala" a fizicii actuale. :)

Legat de timp, eu cred ca e finit spre trecut (limitat de Big-Bang), si infinit spre viitor (nelimitat).

e-
Don't believe everything you think.

Temari

  • Vizitator
Re: Universul e finit sau infinit in spatiu?
« Răspuns #10 : Mai 29, 2008, 07:30:49 p.m. »
Nu mai am cuvinte. Nu cred ca se putea un raspuns mai clar ca asta, multumesc Electron  :D, apreciez efortul. Totusi m-am ametit mai rau cu atata matematica  :o la care e sunt cam paralela. Poate in cativa ani o sa inteleg si eu aaa...povestioara ta de mai sus  :)
Si ca sa raspund la intrebare topicului, pana acum din cate ni s-a spus la fizica (desi nu am avut o lectie pe tema "Universul" ) am inteles ca este infinit...cred...cuvantul infinit e destul de greu  :(

Offline Electron

  • Veteran
  • *****
  • Mesaje postate: 8172
  • Popularitate: +237/-214
Re: Universul e finit sau infinit in spatiu?
« Răspuns #11 : Mai 30, 2008, 12:12:21 p.m. »
CAZUL 4: infinit si ... limitat?

M-am gandit si la un exemplu de spatiu infinit si limitat, si nu am gasit. Poate e cineva care are exemple.
Ziua buna. Tocmai mi-am dat seama ca exista si cazuri de acest fel! Exemplu este un "semiplan", care se obtine formal taind un plan "intreg" cu o dreapta. In geomentrie avem "semiplan inchis" daca vom considera "o jumatate de plan" reunita cu "dreapta marginitoare", si "semiplan deschis" daca vom considera doar "o jumatate de plan" fara dreapta care l-a "taiat" din plan.

De fapt, un "semiplan inchis" e marginit doar "intr-o parte", iar "de cealalta parte" e nelimitat. Cu alte cuvinte e partial limitat. El este insa infinit, pentru ca daca am vrea sa-l pictam, tot de o cantitate infinita de vopsea am avea nevoie. (Nota: termenii "jumatate", "parte" in acest context sunt cam improprii, de aceea ii folosesc in ghilimele.)


In legatura cu spatiile (de orice dimensiune) in general, as mai preciza un lucru: faptul ca in cazul planului din geometria euclidiana, acesta are curbura zero, nu inseamna ca asta e o conditie necesara pentru a fi infint. Adica, exista si suprafete bidimensionale curbe, care sunt infinite (cum e cazul unui scaun de montat pe cal, prelungit la infinit). De asemenea, intuitia ne permite sa vizualizam usor curbura dimensiunilor inferioare de 3 (suprafete curbe, cum e sfera, sau linii curbe, cum sunt sinusoidele etc), dar ceva mai greu sa vizualizam curbura unui spatiu de la 3 dimensiuni in sus. Totusi, matematic aceasta se poate descrie foarte riguros, si ca atare cel putin teoretic exista, chiar daca intuitiv e mai greu de "crezut". ;)

e-
Don't believe everything you think.

ionut

  • Vizitator
Re: Universul e finit sau infinit in spatiu?
« Răspuns #12 : Mai 30, 2008, 12:15:48 p.m. »
  Buna Temari,

    Infinit este un cuvant destul de contra intuitiv :). Si eu am dificultati in a intelege cum poate exista ceva infinit. Dar hai sa ne imaginam ca Universul nostru ar fi finit si ca s-ar termina undeva, ar avea o limitare, o granita. Bineinteles ca intr-un timp suficient de evolutie al oamenilor, poate am deveni suficient de dezvoltati incat sa pornim in cautarea acestui capat al Universului. Si poate chiar am ajunge la acest capat. Cum ti-l imaginezi? :). Mi se pare greu sa-mi inchipui un zid care sa ma impiedice sa merg mai departe. De aceea am dificultati sa-mi imaginez Universul ca fiind finit. Dupa cum vezi am dificultati sa mi-l imaginez in oricare din cele 2 forme triviale.
   Electron a descris mai sus cateva posibilitati asupra marimii Universului. Una dintre ele, CAZUL 2) presupune ca daca am incepe sa calatorim intr-o anumita directie in spatiu fara sa facem nici o curba (calatorim in linie dreapta), dupa un anumit timp o sa ajungem inapoi la locul de pornire. CAZUL 1) zice ca daca facem aceeasi calatorie in linie dreapta, nu o sa ajungem niciodata inapoi la locul de pornire. CAZUL 3 este modul cum isi imaginau unii din vechii greci Pamantul. Un disc la ale carei margini se poate ajunge si de pe care se poate cadea :). In cazul Universului, ar fi probabil o sfera si daca mergem indeajuns de mult intr-o directie o sa ne ciocnim de o margine undeva (adica traim intr-un glob de sticla, poate suntem pestisorii aurii a vreunei rase superioare :P).
CAZUL 4 enuntat de Electron este ceva mai complex, dar daca am face aceeasi calatorie de test intr-o directie, ar trebui sa ajungem undeva la suprafata Universului, chiar daca aceasta suprafata este infinita. Suprafata asta fractala pe care a enuntat-o Electron este la fel ca si margine tarmului de vest al Norvegiei, care este foarte ramificat datorita fiordurilor (te poti uita pe o harta). Daca masuram grosolan cu o rigla lungimea tarmului norvegian o sa vdetei ca rezultatul e undeva la 2-3 mii de km. Dar daca mergem pe teren si masuram fiecare detaiiu, aceasta lungime creste lejer  de mai mult de 10 ori.

Temari

  • Vizitator
Re: Universul e finit sau infinit in spatiu?
« Răspuns #13 : Mai 30, 2008, 12:23:58 p.m. »
Am inteles :D Dar sa spunem, Ionut, intr-adevar, ca universul este finit deci are un capat, undeva departe, dupa miliarde sau bilioane de ani lumina. Dar daca ar avea un capat, dupa acel capat ce exista? Poate exista un vid infinit, care contine mai multe universuri, sa presupunem. Si alta intrebare este: cum ar fi acel capat, din ce este format? De aceea, multi spun ca universul este infinit...ca nu are un capat...dar poate fi si finit...cine stie.

Offline Electron

  • Veteran
  • *****
  • Mesaje postate: 8172
  • Popularitate: +237/-214
Re: Universul e finit sau infinit in spatiu?
« Răspuns #14 : Mai 30, 2008, 12:25:18 p.m. »
For the record, eu cred ca Universul nostru este in CAZUL 2. Adica, nu este nici un fel de "zid" in spatiu (care ar fi deci o suprafata limita bidimensionala), asa cum nici suprafata sferrei nu e limitata de nici o curba unidimensionala.

Daca includem in asta si conceptul de "gaura de vierme" atunci chiar putem sa spunem ca ne apropiem de "Universul Star Trek" :D

e-

PS: apropo, ar fi cineva interesat sa studiem diversele "universuri" asa cum sunt prezentate ele in diverse show-uri TV? Stil "Star Trek", "Star Wars", "Babylon 5", "Battlestar Gallactica" etc. Chiar si in literatura avem o multime de exemple de "unviersuri", unul foarte interesant fiind "Enderversul" din seria scrisa de Orson Scott Card. Daca da, putem incepe un topic, sau chiar o serie de topice de acest fel. ;)
Don't believe everything you think.