Ist die Zeit in der Vergangenheit langsamer vergangen?

Vor 13 Milliarden Jahren war das Universum nach Ansicht vieler Wissenschaftler etwa 600 Millionen Jahre alt. Zu diesem Zeitpunkt müsste alle Materie im Universum näher oder mit anderen Worten dichter sein.

Ist die Zeit damals im Vergleich zu heute langsamer vergangen? Ich frage, weil die erhöhte Schwerkraft dazu führt, dass die Zeit langsamer vergeht.

Wenn wir dort gewesen wären und die Lichtgeschwindigkeit gemessen hätten, wie wir sie heute messen, wäre die Lichtgeschwindigkeit dann anders?

Sehen entfernte Sterne schließlich vergrößert aus, wenn man bedenkt, dass sich ein "winziges" Universum über unseren gesamten Himmel erstreckt?

Ich gehe dann davon aus, dass wir die Zeit basierend auf Cäsium 133 und Entfernung nicht als Funktion der Lichtgeschwindigkeit messen würden, sondern als theoretisches physikalisches "Gerät", das damals und heute dieselbe physikalische Länge hätte.

Ohne einen Vergleich, mit dem man vergleichen kann, macht es keinen Sinn, langsamer zu vergehen. Aber jede Uhr hat ihre eigene Zeit , die die Zeit entlang ihrer eigenen Weltlinie misst.

In kosmologischen Modellen ist die kosmologische Zeit die richtige Zeit einer bestimmten Art von idealem Beobachter: einer, die mit dem Hubble-Fluss einhergeht. Mit anderen Worten, stellen Sie sich einen Raum voller Beobachter vor, für die das Universum in jeder Richtung so nah wie möglich ist (Null- CMBR-Dipolanisotropie ). Die kosmologische Zeit wird an ihren Uhren gemessen.

Als solches gibt es keine Zeitdilatation ... weil wir unsere Zeitkoordinate als die definiert haben, die von den kommenden Uhren gemessen wird, egal wie klein oder dicht das Universum ist. Sie können dies in der Standardform der FLRW-Metrik sehen:

Wie können wir die Geschwindigkeit der Uhren zu vergleichen , jetzt mit Rate von Uhren dann ? Wir könnten die vergangene Uhr ein Muster aussenden lassen, beispielsweise ein Licht mit einer bestimmten Frequenz, und es später erfassen und messen. Wenn wir eine andere Häufigkeit finden, könnten wir dies als Beweis für eine Zeitdilatation interpretieren. Wir könnten aber auch die Uhren als unseren Zeitstandard festlegen und die Frequenzverschiebung als Ergebnis eines sich ändernden Skalierungsfaktors interpretieren.

Wir könnten die Zeitkoordinate auch willkürlich neu skalieren, wie wir möchten, aber es macht keinen Sinn, dies zu tun, da dies die Zeit, die das Bewegen von Uhren erfährt, nicht ändern würde.

Wollen Sie damit sagen, dass wir uns entschlossen haben, es als einen zunehmenden Skalierungsfaktor zu betrachten, bei dem die Uhren fest sind, anstatt die Zeit zu erweitern - aber tatsächlich sind beide nur unterschiedliche Sichtweisen?

Das war zu schlecht formuliert, also lassen Sie mich das klarstellen. Wenn Sie eine weit entfernte Supernova beobachten, dauert der Kollaps- und Explosionsprozess im lokalen Ruhezustand der Supernova anders lange als von Ihnen gesehen. Für sich allein liegt es an Ihnen, ob Sie diese Tatsache als Zeitdilatation Ihrer Uhr relativ zur Supernova oder als Dehnung von Wellenlängen aufgrund kosmischer Expansion oder als eine Kombination aus beiden interpretieren.

Wir haben uns jedoch entschieden, einen Rahmen zu verwenden, in dem sich die Homogenität und Isotropie des Universums direkt manifestiert. In diesem Fall "betrachten" wir nicht eine einzelne Supernova, sondern alles um uns herum. Für eine allgemeine FRW-Raumzeit können wir die kosmologische Rotverschiebung nicht als vollständig auf Zeitdilatation zurückzuführen interpretieren, ohne diese Bedingungen zu beeinträchtigen.

Der Grund dafür ist, dass Homogenität und Isotropie eine Folge von räumlichen Hyperflächen auswählen, dh eine Folge von "Nows", Momentaufnahmen des Universums zu bestimmten Zeitpunkten. Dann sind im Allgemeinen die Abstände zwischen verschiedenen Galaxien zu verschiedenen Zeiten unterschiedlich.