Я думаю, що джерело плутанини між двома поняттями - особливістю Великого вибуху та нескінченним Всесвітом - це помилкове уявлення про те, що Всесвіт почався як кінцева простора спочатку. Це хибне уявлення легко виникає з аналогій, використовуючи сучасну логіку та числа, які не були застосовні в ранньому Всесвіті. Наприклад, я чув, як говорилося, що незабаром після Великого вибуху вся спостережувана Всесвіт мала розмір грейпфрута, але це пояснення нехтує згадкою про те, що грейпфрути тоді були б набагато більшими.
Проблема полягає в тому, що простір - це те, де ми можемо виміряти, наскільки щось велике, але простір розширюється, тому щось, що знаходиться на певній відстані в даний час, було набагато ближчим давно, навіть якщо жоден об'єкт не перемістився в нормальному розумінні. Як аналогія, яка допоможе проілюструвати ефект:
Ми з вами стоїмо на нібито великій спущеній кулі. Ви поставите метрова палиця, зробіть позначку на повітряній кулі на кожному кінці, і ми кожен стоїмо на одній позначці і тепер метр один від одного. Потім включаю насос і починаю надувати повітряну кулю. Коли повітряна куля надувається, поверхня розтягується, і ми з вами, здається, віддаляємось один від одного, хоча ми не «рухаємось» (наприклад, йдемо далеко один від одного): тепер у нас є суперечливі набори інформації; згідно з позначками на поверхні повітряної кулі, ми все ще на один метр один від одного, але відповідно до вимірювальної палиці в руці (яка не розширюється) відстань більша за це.
Зауважте, що хоч я називав повітряну кулю "нарічно великою", вона могла бути нескінченно великою і все ще вести себе так само. Я зазначаю це, тому що я бачив в коментарях до інших відповідей, що ви не бачите, як простір може бути і нескінченним, і розширюватися - що якщо він розширюється, то він, мабуть, раніше був кінцевим. Це неправильно: насправді, оскільки нескінченність - це якість необмеженості, те, що нескінченно велике, завжди може бути більшим, тому що за визначенням немає верхньої межі його розміру.
Зауважте також, що якщо ви записували попередню аналогію в зворотному напрямку, то, здається, простір скорочується таким чином, що відстань у кілька метрів між нами скорочувалася з часом до одного метра. Якщо ви продовжуєте скорочувати Всесвіт таким чином, то врешті-решт стає випадком, що є нульвідстань між нами. І якщо застосувати це до сценарію, коли люди нескінченно розподіляються по повітряній кулі, всі вони зближатимуться, коли повітряна куля буде спущена, доки між двома людьми не буде нульова відстань ... теоретично, принаймні, оскільки реальна людські істоти мають розмір. Однак енергія та простір не мають розміру, тому в точці Великого вибуху простір все ще був нескінченним (оскільки нескінченний / необмежений простір не може скоротитися до кінця / обмеження), але відстань між будь-якими двома точками у просторі було нульовим .
Отже, якщо ви могли б повернутися в часі до Великого вибуху, ви побачили б нескінченний океан енергії, оскільки вся енергія була "плече до плеча" (нескінченно щільна), але вона швидко розширюється (і, отже, охолоджується) до точки що основні частинки можуть утворюватись, то пізніше матерія та молекули. Звичайно, оскільки ваш розмір залежатиме від метрики простору, це не обов'язково виглядатиме як простір розширюється, а просто як енергія і матерія охолоджуються. Насправді ми все ще бачимо це як ефект просторового розширення червоного зміщення світла від далеких джерел: світло «охолоджується» або втрачає енергію на шляху, оскільки воно розтягується під час своєї подорожі через космос.