이 질문에 답하셨습니다. 우리는 당신에게 만족스럽지 못한 대답을 똑같이 주지만, 실제로 그것을 설명하므로, 당신의 불만족은 더 이상 당신을 괴롭히지 않습니다.
짧은 대답은 이것이 넌센스 질문이며, 우주는 아무것도 확장되지 않고 단지 확장되고 있다는 것입니다.
우주의 정의는 모든 것을 포함한다는 것입니다. 우주 밖에있는 것이 있다면 우주의 일부이기도합니다. 그 밖에? 여전히 우주. 저쪽에서? 또한 더 많은 우주. 우주는 끝까지 내려 왔습니다. 하지만 당신이 그 대답이 만족스럽지 않다는 것을 알게 되었으니, 이제 저는 당신의 두뇌를 깨뜨릴 것입니다.
우주는 무한하거나, 영원히 계속되거나, 유한하며, 제한된 양입니다. 두 경우 모두, 우주는 가장자리가 없습니다. 우리는 빅뱅 이후 우주가 팽창한다고 상상할 때, 단일 지점에서 물질이 뿜어 져 나오는 폭발을 상상합니다. 그러나이 비유는 정확하지 않습니다.
더 나은 비유는 팽창 풍선의 표면입니다. 3 차원 풍선이 아니라 2 차원 표면 일뿐입니다. 만약 당신이 거대한 풍선의 표면 주위를 기어 다니는 개미 였고 풍선이 당신의 우주 전체 였다면 풍선 아래에서 풍선이 본질적으로 평평한 것을 보게 될 것입니다.
풍선이 팽창한다고 상상해보십시오. 당신이 보는 모든 방향에서, 다른 개미가 당신에게서 멀어지고 있습니다. 더 멀리있을수록 더 빨리 움직입니다. 평평한 표면처럼 느껴지더라도 아무 방향으로나 걸어 가면 출발점으로 돌아갑니다.
당신은 성장하는 원을 상상하고 그것이 무엇으로 확장되는지 궁금 할 것입니다. 그러나 이것은 말도 안되는 질문입니다. 표면 밖으로 나가게 할 방향은 없습니다. 2 차원 개미 뇌는 확장 3 차원 물체를 이해할 수 없습니다. 풍선의 중심이있을 수 있지만 표면의 중심이 없습니다. 모든 방향으로 뻗어 있고 그 자체를 감싸는 모양입니다. 그럼에도 불구하고 풍선 주위를 한 바퀴 펴는 데 걸리는 시간은 풍선이 더 팽창함에 따라 더 길고 길어집니다.
이것이 우주와 어떤 관련이 있는지 더 잘 이해하려면 3 차원 세계에 포함 된 2 차원 표면에서 4 차원 우주에 포함 된 3 차원 부피까지 1 차원으로 사물을 확장해야합니다. 천문학 자들은 당신이 어느 방향 으로든 충분히 여행하면 출발 위치로 돌아갈 것이라고 생각합니다. 우주를 충분히 응시할 수 있다면 자신의 머리 뒤를보고있을 것입니다.
따라서 우주가 확장됨에 따라 우주를 랩하고 시작 위치로 돌아가는 데 시간이 오래 걸립니다. 그러나 당신이 여행 할 수있는 방향은 우주 밖으로 나가거나 "떨어질"수 없습니다. 빛의 속도보다 빠르게 움직일 수 있더라도 시작 위치로 더 빨리 돌아갑니다. 우리 개미가 풍선 표면에서 다른 개미가 움직이는 것을 보는 것처럼 우리는 다른 은하들이 모든 방향으로 우리에게서 멀어지는 것을 본다.
저의 천문학 캐스트 공동 주최자 인 파멜라 게이 (Pamela Gay)는 훌륭한 비유를합니다. 폭발 대신 우주가 팽창하는 것은 오븐에서 일어나는 건포도 빵 덩어리와 같습니다. 건포도의 관점에서 다른 모든 건포도는 모든 방향으로 멀어지고 있습니다. 그러나 건포도 빵 한 덩어리와 달리 빵 내에서 한 방향으로 여행하고 결국 건포도로 돌아갈 수 있습니다.
우리의 전체 이해력은 3 차원에 근거한다는 것을 기억하십시오. 우리가 4 차원 생물이라면 훨씬 더 의미가있을 것입니다. 더 깊은 설명을 위해, 나는 당신이 나의 좋은 친구 인 Zogg the Alien이 우주가 어떻게 우위를 차지하는지 설명하는 것을 강력히 추천합니다. 그의 비디오를 본 후에는 우주의 가능한 토폴로지를 완전히 이해해야합니다.
이것이“우주가 무엇으로 확장되고 있습니까?”에 대한 답이없는 이유를 이해하는 데 도움이되기를 바랍니다. 가장자리가 없으면 아무 것도 확장되지 않고 그냥 확장됩니다.
여기서 설명하는 팟 캐스트 에피소드를들을 수도 있습니다.
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