Hur kan rummet expandera?

Jag kan inte förklara mer än tiden är vad vi kallar en av dimensionerna av rumtiden. Rumtiden är en mångfald utrustad med en metrik med signatur (-+++) utrustad med en kausal struktur. Alltså, jag kan inte förklara vad tiden "är för något", men jag kan beskriva tiden matematiskt. Precis på samma sätt kan jag inte förklara vad en kvark är, men jag kan skriva ner en teori som matematiskt beskriver dem. Frågan vad någonting egentligen är, är en filosofisk, metafysisk fråga vi antagligen aldrig kommer kunna svara på. På samma sätt som kvarkar och mörk materia är begrepp hämtade från observationer av verkligheten, är tiden också ett begrepp hämtat från observationer av verkligheten.

Rummet upphör inte att existera i ett svart hål, utom precis i mitten, möjligtvis. Du verkar prata om singulariteten i mitten av det svarta hålet, vilket är en enskild punkt där rumtiden blir "singulär", dvs. begrepp som avstånd och tid tappar helt sin mening. De flesta fysiker tror dock inte denna singularitet är en verklig sak som faktiskt existerar, utan snarare att det är ett tecken på att vår nuvarande teori om gravitation, allmän relativitetsteori, bryter ihop och inte klarar av att beskriva de extrema förhållanden som råder nära centrum av ett svart hål. Vi vet ju med säkerhet att allmän relativitetsteori inte är den slutgiltiga teorin om gravitation, så jag tycker den förklaringen är rimlig.

Angående huruvida expansionen påverkar galaxer eller ej, så visst, när Hawking säger att galaxer inte påverkas menar han att påverkan är extremt liten.

Man sysslar med kvarkar inom partikelfysiken. Mörk materia är en sak som sysselsätter astromoner och kosmologer. Det är föremål som finns i vår värld som vi har upptäckt.

Men vem har upptäckt tiden? Tiden är ett begrepp som kommer från observationer av verkligheten, säger du. Vilka observationer då? Det måste du tala om, det förstår du väl. Du kan inte bara påstå någonting som saknar täckning.

Kan du inte beskriva tiden?

Tiden består av oändligt många tidpunkter som kommer efter varandra så att ingen tidpunkt är lika med en annan tidpunkt.

Var finns tiden i verkligheten?

Det är alltså inte alls som du påstår om tiden.


När det gäller svarta hål måste jag medge att du har rätt, att det snarare är i en singularitet som rummet inte finns, än i ett svart hål. Det var ett felaktigt ordval av mig, men i denna fråga saknar det betydelse. Det är nämligen likväl en fråga om hål i rummet, dvs punkter i rummet, där rummet inte finns.

Du säger att du kan förstå hur rumtiden kan expandera och att du kan förstå hur rummet inte kan finnas i en viss punkt och att du kan förstå hur detta fungerar rent matematiskt.

Visst, det kan jag också. Rummet är inte definierat i en viss punkt, därför att, rent matematiskt, i just den punkten blir nämnaren i en division noll. Det är inte svårt. Men du kan inte förstå hur det kan finnas ett hål i rummet i verkligheten för den sakens skull.


Om Hawkins menar att galaxer påverkas mycket litet av rummets expansion, men säger att galaxer inte påverkas alls, då tycker jag att det bättre att Hawkins säger vad han menar.

Jag tittar på min klocka just nu. Den tickar. Detta är en observation som jag förklarar genom begreppet "tid". Du kan då hävda "men du ser bara hur klockans visare rör sig!" vilket är sant, men förklaringen för hur och varför visarna rör sig involverar det abstrakta begreppet "tid". På samma sätt har vi indirekta bevis för kvarkar och mörk materia.

Jag gjorde ju precis det, eller snarare rumtiden eftersom man inte kan skilja på rummet och tiden. Jag förklarade också varför jag inte kan ge en bättre förklaring än den matematiska förklaringen jag skrev ner, och jag förklarade varför. Vad är det för beskrivning du vill ha?

Som sagt, det är antagligen "bara" en brist i vår nuvarande teori och inte ett faktiskt, verkligt fenomen. Vi vet att eftersom allmän relativitet inte är en kvantmekanisk teori så gäller den bara ner till en viss längdskala och kan alltså inte beskriva saker som singulariteter i svarta hål eller tidpunkter riktigt nära big bang. Sen förstår jag inte riktigt vad du vill ha sagt med hela detta resonemang?

Jaha, du går med på att kalla tiden för ett "abstrakt begrepp". Varför inte ta steget fullt ut och inse att tiden är ett metafysiskt objekt. Du vill kanske bara inte ta ordet metafysik i din mun?

Kan man inte beskriva tiden med att det är någonting som rör sig? Hur kan man annars veta att tiden finns?

Vad jag vill ha sagt? Har du tappat tråden?

Jag vill bara påvisa vilka svårigheter vi människor har att förstå rummet, och därmed också rumtiden.

Min poäng är ju att tiden är precis lika mycket ett abstrakt (metafysiskt om du så vill) begrepp som kvarkar eller atomer för den delen! Begreppet "en elektron" är också ett abstrakt begrepp, och så vidare. Visst är det svårare att "peka på", men det betyder inte att det är mer abstrakt, eller att man bör hävda att tiden inte finns i verkligheten eller annat nonsens. Ju mer jag tänker på vad du försöker hävda, desto mindre vettigt låter det.

Visst, jag kan beskriva tiden genom hur min klocka tickar. Periodiska rörelser är ett utmärkt sätt att beskriva och mäta tidens gång. Detta motsäger inte alls att den nuvarande bästa modellen för tid och rum är Einsteins ide om en 4d rumtid.

Men, läs vad du skriver. Ditt argument för att vi har svårt att förstå rumtiden är att peka ut ett av de få fenomenen där vi mer eller mindre vet att rumtidsbegreppet bryter ihop, och sen säga "du kan inte förstå vad som händer med rummet här!". Verkligen övertygande, måste jag säga.

Du tycks bara inte förstå vad ett metafysiskt objekt är och innebörden av att vi är beroende av metafysiska objekt för att förstå världen vi lever i. För övrigt har vi nog inte mycket som vi är oense om, tror jag.

Jag gör ett sista försök.

Om tiden finns i verkligheten så är den oberoende av rörelse. Tider går och går hela tiden bara, oavsett vad som händer för övrigt. Om allting står stilla - då finns tiden fortfarande, enligt dig, eller hur?

Om tiden är oberoende av rörelse - var då vänlig och beskriv tiden utan att referera till någon rörelse, om du kan.

Kanske förstår jag inte vad du menar med ett "metafysiskt objekt", du får gärna ge en klar definition. För mig är alla termer man använder inom fysiken för att beskriva verkligheten i grund och botten abstrakta och vi kan bara hävda att de "finns i verkligheten" i den utsträckningen att våra modeller beskriver observationer väl. Detta involverar också ett (ofta implicit) intervall över vilket modellen är giltig. Begreppet rumtid ingår i en modell som verkar gälla över ett stort intervall (har testats ner till typ millimeterskala, och verkar gälla upp till universums storlek), och därför kan vi lika gärna hävda att rumtiden är "äkta" som att t.ex. atomer är äkta. Sen håller jag med om att vi nog mest tjafsar över en filosofisk detalj.

Okej. Låt M vara en mångfald utrustad med en metrik g med signatur (-+++), detta är vår rumtid. Jag definierar sedan egentiden, dvs. tiden för ett objekt i dess egen referensram, som integralen av sqrt(g(dx, dx)) längs den kurva i rumtiden som objektet färdas. Observera att detta inte kräver att objektet rör sig i rummet: en kurva utan rumslig rörelse går hur bra som helst och man får fortfarande en väldefinierad tid. Detta är kanske inte så "fysikaliskt", men visar att iaf. på ett matematiskt plan är rörelse och tid inte så klart sammankopplade.

Dessutom håller jag inte med om ditt uttalande "Om tiden finns i verkligheten så är den oberoende av rörelse.". Jag tycker inte alls detta är säkert. Hur kan rörelse existera om det finns någon sorts tid, någon sorts evolutionsparameter? Okej, jag borde nog veta bättre än att ställa den frågan, jag vet att det finns seriösa fysiker som pratar sig varma över diverse "tidslösa" omformuleringar av fysiken och jag hade en föreläsare som spenderade tre föreläsningar på att förklara ett tidslöst sätt att beskriva klassisk mekanik och hur man kanske kunde tillämpa detta på kvantmekanik och kvantgravitation, men han lyckades aldrig riktigt övertyga mig. Han visade inte heller något sätt att bli av med tiden i relativistiska sammanhang, och jag har väldigt svårt att se hur man kan få en tidslös beskrivning som är Lorentzinvariant. Men vad vet jag.

Här har jag försökt skriva ner lite om rumtiden kontra svarta hål.
Men även detta ger inget svar på varken vad tiden är eller hur rummet expanderar.

Denna fråga finner jag mycket besynnerlig?
Jag har ingen aning om vad du kan mena.

Jag har sagt att det finns bara rörelse i naturen, ingen tid i egentlig mening. Det är rörelsen som spänner upp, eller alstrar, eller skapar förutsättningar för att något som tid skall kunna betraktas.
Om ingenting rör sig kan det inte finnas någon tid, man kan alltså inte avgöra om det flyter någon tid eller inte, och då kan inte tiden finnas, och blir ett meningslöst begrepp.

Det verkar på dig som om du tycker att jag vill förespråka en "tidlös fysik" men i så fall har du missuppfattat mig. Jag förnekar inte att tiden finns, bara att den finns i verkligheten. Vi är beroende av vårt tidsbegrepp för att förstå världen vi lever i och vi kan inte frigöra oss ifrån att tiden finns.

Vi lever i nuet, vilket är en begränsning av vårt medvetende. Vi kan inte betrakta ett händelseförlopp från början till slut samtidigt utan är hänvisade till att dela upp händelseförloppet i tidpunkter, när allting i själva verket sker samtidigt, som Einstein sa.

Jag förstår inte hur du tänker här: meningen verkar inte särskilt vettig. Min argumentation är att vetenskapliga modeller är det närmaste vi kan komma, och i våra modeller existerar tiden som en faktisk sak. Därför kan vi anta att tiden är "verklig" sak, även om vi såklart inte kan veta säkert. Du verkar acceptera att tiden finns i våra modeller av verkligheten, men sen, av någon orsak jag inte förstår, ändå hävdar du att du vet att den inte "finns i verkligheten". Jag förstår inte hur du kan påstå det, och dina argument om rörelse tycker jag inte heller låter övertygande. Det jag pekade på var ju att vi lika gärna kan vända på det och hävda att rörelse enbart kan existera eftersom tiden finns: logiken är lika rimlig. Att vi inte direkt kan "se" tiden är som sagt inte ett bra argument.

Einstein hävdade aldrig att allting sker samtidigt (så vitt jag vet) och det är inte något som följer från relativitetsteori.

Hur svårt kan det vara?

Gå ut i skogen och ställ dig där det inte finns några klockor och visa var tiden är. Det finns ingen tid i naturen. Tid är ett mänskligt begrepp som vi själv har hittat på, sekunder minuter, osv. Tiden finns bara i våra hjärnor, inte utanför. Det är alltså elektriska signaler i våra hjärnor som skapar en illusion om att det flyter en tid.

Det följer inte ur relativitetsteorin att allt sker samtidigt, men likväl lär Einstein ha sagt det, med reservation för att jag kan ha fel, eller jag kan ha missförstått det. Det där sista var inte så allvarligt menat och jag hävdar naturligtvis inte att allt händer samtidigt, det förstår du väl? Einstein kanske bara skämtade när han sa det, han tyckte ju om att skämta mycket.