Естественные науки

Является ли Вселенная замкнутой механической сичтемой? Почему?

Вопрос из контрольной по Теоретическим основам прогресивных технологий
Вообще-то нельзя - ни открытой, не замкнутой.
Мы не знаем, испытывает ли Вселенная некие внешние воздействия, появляется ли в ней новое вещество и энергия.. .

До 1930-х все было просто - Вселенную представляли как бесконечную и одинаковую во всех направлениях и неизменную во времени. При этом тоже она не была открытой или замкнутой - поскольку бесконечность не позволяет вывести классические уравнения типа закона сохранения импульса для всей Вселенной. Термодинамика для бесконечной системы тоже бессмыслена.

Но теперь мы знаем, что вселенная конечна, что ее масса - тоже конечна. Размер - около 13.7 световых лет, число звезд порядка 10^22. (Много, но обозримо. Если Землю поделить между всеми звездами поровну, каждой достанется по 100 кило) .
Зато появился действющий новый объект - пространство, и оно, как известно расширяется (что часто неграмотно описывают как расширение Вселенной. Расширение - не разлет звезд в пустом пространстве, оно - растяжение самого пространства) . Для пространства, которое что-то внешнее растягивает, понятия замкнутости вообще не имеет смысла.

Далее были открыты темные материя и энергия (если можно считать откритием, то, что их проявления - обнаружены, а вот что это такое - не известно!) . Одно из объяснений "темной энергии" как раз в том, что в пространстве спонтанно (но очень редко) самопроизвольно возникают новые протоны. При этом, конечно, нарушаются все законы сохранения, так что на замкнутости можно поставить крест...
Танюшка Деткова
Танюшка Деткова
84 254
Лучший ответ
MapS неправ. Вселенная является замкнутой мех. системой (к тому же единственной из известных) , т. к. ничто извне ее не влияет на ее элементы (а как может влиять, если вне нее ничего нет) . MapS перепутал замкнутую систему с замкнутым множеством, а это совершенно разные вещи.
Sergei Очень
Sergei Очень
76 849
Танюшка Деткова ну, на замкнутое множество это тоже не похоже. какие еще "предельные точки" в реальном мире?

А вот про внешние воздействия - пожалуй вы поотстали лет на 50. Вселенная как единый объект не может быть замкнутой - в ней не выполняются законы сохранения. Хотя бы потому, что пространство расширяется.
Галактики и метагалактики являются, а вселенная - нет. Ведь нет границ, никак не замкнуть ее
Танюшка Деткова нет в природе никаких "метагалактик". Запустили когда-то словцо гулять популяризаторы...
Для замкнутости не важны границы, важно отсутствие взаимодействий и обмена веществом или энергией.

Галактики совсем не "замкнуты". Они и постоянно гравитационно связаны с соседями, часто являются спутниками друг друга. А временами еще так взаимодействуют, что через всю вселенную видно...

Вообще говоря - если мы видим объект, то он уже незамкнут! Раз мы вилим - значит от излучает энергию, покидающую его. Мы видим галактики?
Науке пока не известно является ли вселенная замкнутой или бесконечной.

Одна из гипотез о строении вселенной:
Вселенная замкнута, то есть представляет собой сферическую гиперповерхность в 4-х мерном пространстве, и вещество под действием гравитации сжимается на одном полюсе, соответственно на другом полюсе происходит ускоренное расширение. Такой процесс может происходить циклически т. е. сжатие на одном полюсе потом большой взрыв и сжатие на противоположном полюсе. И никакой темной энергии.

Насчет механической, это смотря с какой точки зрения. В классическом понимании Вселенная не является механической системой.
Елена Шевнина
Елена Шевнина
19 057
Танюшка Деткова вообще-то очень даже хорошо известно. Вы отстали примерно на полвека.
Вселеная конечная, имеет конечную массу и размер, астрономы видят ее ВСЮ.

Про вашу "гипотезу" я лучше помолчу - что зря материться... Гипотеза должна как минимум объяснять то, что открыто на сегодняшний день.