Ha a világegyetem végtelen, akkor hogyan tud tágulni?

I. Azt senki sem tudja, hogy a világegyetem végtelen-e. Valószínűleg nem az, ami alatt azt kell érteni, hogy van egy véges térfogata. (Bár ekkora méretekben maga a 'térfogat' fogalom sem értelmezhető úgy, mint a mindennapokban.)

II. Az a kifejezés, hogy az 'univerzum tágul' azt a tapasztalati tényt fejezi ki, hogy a galaxisok közti tér mennyisége nő. Nem azért tágul mert a galaxisok mozognak és távolodnak egy ponttól, hanem egyszerűen a tér mennyisége egyre nagyobb és nagyobb lesz.

Persze a galaxisok mozognak is, így semmi nem zárja ki, hogy összeütközzenek. Vannak galaxisok, melyek közelednek hozzánk, de iszonyatosan sokkal több van, ami távolodik, ráadásul minél messzebb van egy galaxis, várhatóan annál gyorsabban távolodik.

Egy hete volt utoljára a kérdés.

Olvasni tudsz-e?

Ugyanúgy tud tágulni, mint egy lufi, amelyiknek szintén végtelen a felülete (sehol sincsen "vége").

#2:

"Ez a 90 milliárd fényéves becslés teljes mértékben fikció, ..."

Nem teljes mértékben. Azt tudjuk, hogy Univerzumunk tágulása gyorsuló tendenciát mutat. Mivel jelenleg más erőt nem ismerünk a gravitáción kívül, amely felelős lehet a tágulás gyorsulásáért, ezért feltételezik, hogy a gravitációs vonzóerő okozza ezen gyorsuló tendenciát. A gyorsulás mértékéből következtethetünk az azt okozó gravitációs erő mértékére, ebből pedig arra a tömegre, amelyik a gravitációt okozza. Mivel Univerzumunk látható része ilyen mérettartományban többé-kevésbé homogénnek tekinthető, így joggal feltételezhetjük, hogy a látható tartományon kívül is az. Ha pedig így van, akkor az átlagos sűrűség és a gravitációs hatásért felelős össztömeg ismeretében következtethetünk a teljes térfogatra is. Így jött ki a nagyjából 90mrd fényév átmérő.

Vegyük észre, hogy a kérdezőt nem a világegyetem végtelensége érdekli! Ha így lenne, ezt kérdezte volna.

A kérdés annak az "ellentmondásnak" a feloldására vonatkozott, hogy a végtelen, hogyan tágul.

A válasz megértéséhez bizonyos fogalmak értése szükséges. A végtelen egy nehéz fogalom. Vegyünk egy egyszerű példát. Az egész számok összessége végtelen. Vegyünk egy dobozt, és tegyük fel, benne van az összes egész szám. Ez azt jelenti, hogy bármelyikre is gondolsz, azt benne fogod találni a dobozban. A végtelennek van egy másik furcsa tulajdonsága. Végy ki belőle egy számot. A maradék is végtelen. Kezdd el kivenni az összes negatív számot. A maradék mindig végtelen. Ha az összeset kivetted, akkor végtelen darab negatív számot vettél ki, mégis végtelen darab maradt benne.

A te ellentmondásod - és így problémád - amiatt keletkezett, mert úgy képzelted el a tágulását, mint egy véges méretű térét. Vettél egy méter átmérőjű gömböt. Tágítottad 2 méteresre. Sikerült, mert volt még "hely". Folytathatnád. Na de ha végtelen térről van szó, az hogyan lesz kétszeres? Ahogy a végtelen számú egész számokból elvetted a felét és mégis végtelen maradt, pedig végtelent vettél el. Ugyanaz a mechanizmus. De nem könnyű megérteni.

Nem értem a problémát.

Pl. hogyan tud tágulni egy lufi?

Könnyedén, ugye.

És ha 100 lufit raksz össze?

Azok is.

És végtelen lufi?

Nos: azok is ugyanúgy. Semmi különbség nincs a folyamatban.

A világegyetemünk térfogata viszont nem végtelen!

Az folyamatosan növekszik - erre mondjuk, hogy a világegyetem tágul.