Pourquoi est-il logique de dire que l'univers n'a pas de centre?

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Si nous supposons que nous et tout dans l'univers est parfaitement plat. Autrement dit, nous avons une largeur et une profondeur, mais pas de hauteur. Et nous sommes situés à la surface d'un ballon soufflant d'air et s'étendant "vers l'extérieur". Nous, les gens plats, pouvons nous déplacer sur la surface de notre ballon, mais pas à travers, de la même manière que nous naviguons autour de la terre, dans un avion, par exemple. Peu importe où quelque chose est situé à la surface du ballon, un point n'est pas plus central que tout autre point. En d'autres termes, la surface d'un ballon (l '"univers") n'a pas de centre. Est-ce la raison pour laquelle nous disons que cela n'a aucun sens de dire que l'univers a un centre ou un bord d'ailleurs, ou cette analogie est-elle stupide?

universe

— Michael Lee
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Il n'y a tout simplement aucune preuve de dimensions supérieures ou de courbure intrinsèque. Les preuves du WMAP et d'ailleurs suggèrent que l'univers est plat. Nous n'avons aucune preuve que ce soit pour soutenir l'analogie "fourmi sur un ballon". Bien que l'idée d'un univers fermé ne soit pas stupide, ce qui est, c'est que les gens vous en parlent comme s'il s'agissait d'un fait scientifique et "l'expliquent" en termes de quelque chose qui n'est pas expliqué. Comme si le ballon rend tout OK. Comme si nous étions vraiment des créatures 2D sur une surface 3D. La dernière fois que j'ai regardé, nous ne le sommes pas.

— John Duffield

L'analogie du ballon apparaît en trois dimensions, mais c'est vraiment en deux dimensions avec toutes choses ayant une largeur et une profondeur, mais absolument aucune hauteur. Maintenant, tous les points sur la surface de ce ballon sont équidistants d'un "centre" qui n'existe que de manière mathématique, donc un point n'est pas plus central que les autres. Supposons que je me tienne au pôle sud, dans notre analogie, peu importe où je pointe, et quelle que soit la taille du monde, je pointerai toujours vers le nord. N'est-ce pas la raison pour laquelle nous recevons le rayonnement de fond à basse fréquence du big bang dans toutes les directions?

— Michael Lee

Le truc, c'est Mike, c'est que la Terre n'est pas plate. C'est en trois dimensions. Et pour autant que nous puissions en juger, tout le reste, y compris cet univers. L'analogie du ballon de dimension inférieure est agréable à penser, mais elle n'a aucun fondement en fait. Nous recevons le CMBR de toutes les directions parce qu'il était émis de tous les endroits dans toutes les directions, et environ 380 000 ans après le Big Bang, l'univers est devenu transparent à un tel rayonnement.

— John Duffield

Assez juste John, merci d'avoir éclaté mon ballon. lol

— Michael Lee

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La réponse à cette question réside dans la cosmologie.

C'est à cause de la relativité des positions. Chaque galaxie semble s'éloigner de nous et l'univers que nous voyons n'est que l'univers observable. D'autres points sont plus dans un passé lointain, lorsque vous observez le champ profond, vous observez le passé. Cela peut sembler hors de propos pour votre question, mais l'idée d'un "centre" pour un univers où n'importe quelle position dans l'univers, que ce soit de notre galaxie ou d'une galaxie dans la Grande Muraille de Sloan est que le vrai centre n'est pas compatible avec l'observation. C'est parce que les galaxies / amas de galaxies s'éloignent les uns des autres, les uns par rapport aux autres.

Chaque galaxie est lentement séparée des autres galaxies, à l'exception de celles qui se trouvent dans des amas liés par gravité. (L'architecture entière de l'univers, avec des vides massifs de rien absolu et des amas de galaxies groupés reflète cela un peu) Si l'univers avait un point central, cela serait facilement observé car il y aurait une variation dans le changement de couleur des galaxies cela pourrait être analysé pour déduire un point central d'où les galaxies s'éloignent.

Ce n'est pas ce que l'on observe. Au lieu de cela, la plupart des galaxies (à l'exception d'exceptions comme Andromède ou le Triangulum, qui prouvent la règle puisque ces galaxies sont connectées gravitationnellement à notre galaxie via le groupe local) s'éloignent de nous. Le Grand attracteur n'est pas un chemin vers le centre de l'univers, mais le centre du superamas de Laniakea récemment découvert. Donc, s'il y a une attraction entre les galaxies, c'est à cause des interactions gravitationnelles. L'univers est également sans véritable bord, sauf si vous comptez le bord de l'univers observable. L'univers observable étant plus un record historique que ce à quoi ressemble l'univers contemporain autour de nous et est un sous-produit de la vitesse de la lumière si limitée. La vitesse de la lumière dans le vide est également la vitesse de l'information.

Donc, pour parler d'un centre de l'univers, il faudrait:

Une région de l'espace dont la galaxie s'éloigne ou vers. (Ce qui n'existe pas, mais les trajectoires relatives et le regroupement gravitationnel sont tout au plus régionaux.)
Arêtes suffisamment définies pour localiser un centre (si de telles arêtes existent, elles sont impossibles à observer en raison de la vitesse limitée des informations dans l'univers)
Positionnement absolu pour localiser précisément ce centre. (Toutes les positions sont relatives, la galaxie, le soleil et notre planète se déplacent tous à des vitesses extrêmement rapides que nous ne remarquons pas grâce à la relativité.)

— InterstellarTK
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Le centre de quelque chose (n'importe quoi) doit être défini d'une certaine manière par les propriétés du quelque chose et un système de coordonnées.

Vous pouvez donc en principe définir un centre vers l'univers, mais il n'a de sens que dans le contexte de la définition choisie.

Vous pouvez facilement définir une mesure différente qui produit un centre différent.

Et vous pouvez définir un centre même sur la surface de votre ballon, simplement par sélection arbitraire.

Un bord à l'univers nécessite un contexte. Comment le définissons-nous? Comment le détectons-nous? La seule mesure significative de cela (au sens humain) que je connaisse est "jusqu'où puis-je voir?". Cela ne cesse de changer.

Donc, pour le moment, je dirais que "le centre est arbitraire" et "le bord est inconnu".

— StephenG
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Pourquoi est-il logique de dire que l'univers n'a pas de centre?

Nous ne pouvons pas en être sûrs.

Si nous supposons que nous et tout dans l'univers est parfaitement plat. Autrement dit, nous avons une largeur et une profondeur, mais pas de hauteur. Et nous sommes situés à la surface d'un ballon soufflant d'air et s'étendant "vers l'extérieur". Nous, les gens plats, pouvons nous déplacer sur la surface de notre ballon, mais pas à travers, de la même manière que nous naviguons autour de la terre, dans un avion, par exemple. Peu importe où quelque chose est situé à la surface du ballon, un point n'est pas plus central que tout autre point. En d'autres termes, la surface d'un ballon (l '"univers") n'a pas de centre.

Cette analogie est souvent utilisée pour justifier l'affirmation selon laquelle l'univers n'a pas de centre. Mais il n'y a aucune preuve de dimensions supérieures. Nous ne savons tout simplement pas qu'il existe une sorte de courbure des "astéroïdes" de telle sorte que si vous continuez dans un sens, vous revenez dans l'autre.

Est-ce la raison pour laquelle nous disons que cela n'a aucun sens de dire que l'univers a un centre ou un bord d'ailleurs, ou cette analogie est-elle stupide?

Je ne dirais pas que c'est stupide. Mais je dirais que cela présente l'hypothèse comme une sorte de fait. Pour tout ce que nous savons, notre univers a un centre et un bord.

— John Duffield
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"Mais il n'y a aucune preuve de dimensions supérieures." - cela semble non séquentiel, sinon je ne comprends pas ce que vous essayez de dire. Un manque de dimensions supérieures n'affecte pas l'analogie (en effet, la plupart reconnaissent ses limites à cet égard), ni n'indique quoi que ce soit dans un sens ou dans l'autre quant à savoir si un univers hypothétique spatialement fini mais sans centre est bon ou mauvais.

— Stan Liou

L'analogie avec le ballon n'est pas utilisée pour justifier l'affirmation d'absence de centre, elle est utilisée pour illustrer un espace / collecteur qui est fini et pourtant sans centre, c'est-à-dire pour montrer que c'est possible. De nombreux modèles d'espace-temps populaires ne sont pas finis mais n'ont toujours pas de "centre". De plus, vous n'avez pas besoin de dimensions supplémentaires pour avoir même un espace-temps fermé sans centre, la fermeture et la courbure sont des propriétés intrinsèques de l'espace / du collecteur et ne se réfèrent à rien en dehors du collecteur.

— Conrad Turner

@Stan Liou: ce n'est pas un non-sequitur, c'est un simple fait. À notre connaissance, l'univers est plat. Planck n'a trouvé aucune preuve de topologie toroïdale, voir arxiv.org/abs/1303.5086 , et il n'y a aucune preuve réelle que l'univers est infini. Il pourrait donc être fini, comme le gâteau aux raisins, avec un centre. Pour tout ce que nous savons, un gars qui se trouve à 46 milliards d'années-lumière pourrait se demander pourquoi la moitié du ciel est noir. Conrad: sans preuve de dimensions supérieures ou de courbure intrinsèque, l'analogie avec le ballon n'est tout simplement pas de la science, c'est de la spéculation.

— John Duffield

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@Stan Liou: Je pense qu'ils sont très connectés. Cela se passe comme ceci: dans les temps anciens, les gens ne pouvaient pas concevoir un monde sans bord. Dans les temps modernes, les gens ne peuvent pas concevoir un monde qui le fasse . Ils inventent donc des contes de fées sur les fourmis et les ballons qui ne résistent tout simplement pas à l'examen. Et pourtant, ces histoires sont colportées comme si elles étaient des faits scientifiques. À mon humble avis, la chose scientifique à dire est que nous ne savons pas .

— John Duffield

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@JohnDuffield: Cela n'a rien à voir avec la science, cependant. Il existe de nombreuses géométries spatiales possibles, à la fois finies et infinies - nous ne savons pas vraiment lesquelles; cela n'a rien à voir avec cette chose ballon, mais plutôt les mathématiques de GTR. Même dans des hypothèses d'homogénéité et d'isotropie, il existe deux géométries finies et deux infinies (dont aucune n'est un tore). Et sans ces hypothèses, le nombre de possibilités explose. Un univers sans limites fini n'est qu'une classe de possibilités parmi tant d'autres; ce n'est pas un fait, mais aucun cosmologiste compétent ne prétend que c'est un fait .

— Stan Liou

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Mon avis et 20 cents:

L'humanité a confondu beaucoup de choses dans l'histoire.

À l'époque des feux de joie sur les places d'Europe, personne ne comprenait que la Terre - n'est pas un centre de l'univers.

Nous croyons toujours que la vitesse de la lumière est une vitesse maximale de l'information, alors que l'on découvre la téléportation quantique avec une vitesse plus élevée, une vitesse infinie. L'infini est bien meilleur que 299 792 458 mètres par seconde, n'est-ce pas?

De plus, nous ne pouvons pas expliquer pourquoi le photon obtient sa super-vitesse sans aucun boost, immédiatement, dans le cadre de son existence.

C'est pourquoi, je pense que nous sommes confondus avec cette grande théorie du centre de l'univers, qui est partout, là et ici, n'importe où ...

C'est trop beau et trop difficile à comprendre, c'est pourquoi tout le monde y croit simplement, sans essayer d'imaginer autre chose.

Vous pouvez lire sur le fond des micro-ondes cosmiques . Il y a un décalage vers le rouge et la Voie lactée se déplace d'un côté de cette sphère de big-bang.

Il y a une sphère. Il y a un décalage vers le rouge. Nous sommes à l'intérieur.

Croyez-vous toujours que le centre de l'univers est "partout"?

— bigbang123123
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