Necesitamos abordar una confusión común en torno a la teoría del Big Bang. No fue una explosión en el espacio, fue (el inicio y) un crecimiento (rápido) del espacio. La teoría del Big Bang trata sobre el inicio del espacio (nuestro universo) y el tiempo.
La mejor forma en que sé explicar esta idea (obviamente difícil de imaginar) es la siguiente:
- Si toma un globo inflado y coloca puntos en la superficie con un marcador, entonces todos los puntos tienen una cierta distancia (el camino más corto) entre sí cuando viajan sobre la superficie del globo . Asumimos que no puede salir de la superficie. Ahora, si desinflas el globo, todos los puntos se acercarán al viajar sobre la superficie del globo (sí, también al salir de la superficie, pero eso no es relevante para la explicación). Si sigue esa deflación hasta su límite máximo, termina con todos los puntos como un solo punto, el origen del globo.
- Lo anterior es bastante fácil de entender. Convertir esto en la teoría del Big Bang requiere tres pasos, uno no tan difícil, otro un poco difícil y el último muy difícil (para nosotros los seres 3D):
- Este es el paso no tan difícil. Si cambia el tiempo en el paso 1, comenzaría con un solo punto que se infla a un globo. Este es un proceso en nuestro bien entendido 3 dimensiones (3D) del espacio y una de tiempo.
- Este es el paso un poco difícil. En el ejemplo del globo 3D, podemos usar las coordenadas x, y, z, pero también podemos usar otras coordenadas para describir la posición de los puntos en la superficie. Podemos usar el radio como una dimensión y luego tener dos variables más (dos ángulos, en realidad) para la ‘parte de superficie’. Estas se llaman ‘coordenadas polares’ y facilitan la explicación del siguiente paso.
- Este es el paso muy difícil. La superficie del globo es un “espacio” 2D. Ahora supongamos que podríamos agregar una dimensión de espacio a toda la historia. La ‘superficie’ del globo tendría tres dimensiones y el radio del globo sería una cuarta dimensión. (Te dije que sería difícil) y el globo en sí tendría 4 dimensiones.
- Esto es muy difícil de imaginar (no lo intentes, los humanos no estamos preparados para eso) pero matemáticamente es muy simple. La circunferencia es la “superficie” 1D de un círculo (un “globo” 2D). La superficie del globo 3D es la superficie 2D familiar, y de la misma manera puede tener una ‘superficie’ 3D de un globo 4D, una ‘superficie’ 4D de un globo 5D, etc. Hay más coordenadas , pero las matemáticas (Pitágoras, por ejemplo) se mantienen igual.
Tomando estos tres pasos juntos, desde el paso (2) nuestro universo se convierte en una ‘superficie’ 3D en expansión de un ‘globo’ inflado 4D. Por el hecho de que vemos que todos los puntos en nuestro universo 3D se alejan unos de otros (es más sutil que eso, porque solo lo vemos a grandes distancias) terminamos con un modelo donde nuestro espacio 3D se está expandiendo porque – para nosotros no directamente observables: el radio del globo 4D está aumentando. En realidad, ese radio probablemente es el tiempo (lo que explica por qué podemos movernos en el espacio pero no en el tiempo porque no podemos abandonar nuestro universo)
- ¿Cuál es la relación entre la masa total de la radiación de fondo de Cosmc y la materia 'normal' en el universo observable? ¿Ha cambiado desde el Big Bang?
- ¿Deben los cosmólogos tener en cuenta que mirar galaxias distantes no solo se verá desplazado hacia el rojo debido a la expansión del universo, sino también debido al efecto de desplazamiento hacia el rojo causado por la gravedad del universo más joven y más denso?
- ¿Qué pasaría si el universo estuviera hecho de antimateria en lugar de materia?
- ¿Podremos ver los dos horizontes de eventos de colisión de agujeros negros conectados?
- Con respecto al Big Bang, si conocemos toda la masa y la energía en el universo observable, y [matemáticas] E = mc ^ 2 [/ matemáticas], ¿cuánta energía había al comienzo del universo?
Si tomamos ese ‘globo’ de inflado 4D y usamos el paso (1) anterior para pasar de inflar a desinflar, entonces el origen es un único punto en 4 dimensiones. En ese momento no tenemos tiempo ni espacio y ambos surgen (no sabemos cómo ni por qué, pero especulamos). Este ‘surgimiento’ (paso 2.a) es lógicamente necesario y a esto lo llamamos ‘big bang’. Es por eso que no puede ir a tiempo antes del Big Bang y por qué no hay una sola coordenada o ‘lugar’ en nuestro espacio actual donde comenzó el Big Bang. Todas las coordenadas son el centro del universo. Incluso tu eres.
