Esta pregunta representa un malentendido común de lo que es infinito (infinito): no es simplemente una expansión ilimitada e ilimitada. Infinito / infinito tiene condiciones de calificación que controlan el estado infinito. Por ejemplo, los números pi (circunferencia / diámetro) o la raíz cuadrada de 2 son infinitos pero no son infinitamente grandes. Pi = 3.1415 … y raíz cuadrada de 2 = 1.4142…. nunca terminarán agregando infinitamente más y más puntos decimales para siempre; sin embargo, pi nunca puede ser menor que 3.1415 y nunca mayor que 3.1416, mientras que la raíz cuadrada de 2 nunca será menor que 1.4142 y nunca mayor que 1.4143.
Cuando los físicos describen una singularidad como infinitamente pequeña, está limitada por la restricción de que debe ser mayor que cero. Cuánto mayor, una cantidad infinitamente pequeña siempre que sea> 0. Por lo tanto, al describir el comienzo del universo como una singularidad que es infinitamente pequeña, aún debe ser mayor que cero *.
En el otro extremo, cuando la expansión del universo se describe como infinitamente grande, todavía hay condiciones que incluso el infinito no alcanza. Es decir, en cualquier momento dado, el universo no puede ser más grande que su expansión. Por ejemplo, al comienzo de la época inflacionaria, el universo era minúsculo (incluso en comparación con un átomo) y luego se infló al tamaño de una toronja (en una billonésima parte de una billonésima parte de una billonésima de segundo). A lo largo del breve tiempo de la época inflacionaria, el universo siempre se consideró infinito (y lo fue y sigue siendo), pero aún así no pudo inflarse en un espacio infinitamente grande, podría inflarse al tamaño de una toronja.
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Mientras todavía y siempre siendo infinito, al final del primer segundo, el universo era, más o menos, aproximadamente del tamaño de nuestro sistema solar. No infinitamente ilimitado, sino limitado por los límites de expansión a su tamaño expandible.
Se conjetura que el universo es infinito, no debido a una observación estática de un tamaño en un momento específico. La observación es que desde la singularidad inicial, el universo se ha expandido continuamente a una velocidad mayor que la velocidad de la luz (¡millones de veces más rápido en el primer segundo!) Y continuará haciéndolo. Se desconoce qué sucederá cuando el universo se haya expandido hasta su límite; ¿se desintegrará en las partículas que queden, colapsará en sí misma o sembrará nuevos universos (piense en el diente de león)? Sin embargo, en cualquiera de estos eventos, el universo aún se consideraría infinito ya que las partículas restantes permanecerían, o colapsarían de nuevo a una singularidad hasta una inflación renovada, o como semillas para otros universos. El flujo continúa.
[NOTA: cedo ante físicos o matemáticos que pueden explicar mejor esto; siempre ansioso por aprender formas de comprender mejor cómo funciona este universo loco.]
* En su libro El universo inflacionario , el profesor Alan Guth (el pionero de la teoría inflacionaria del Big Bang) define la singularidad inicial como: “Si la teoría estándar del big bang se extrapola hasta el tiempo cero, uno llega a un instante de infinito densidad, presión infinita y temperatura infinita: un instante que con frecuencia se denomina singularidad inicial. A veces se dice que esta singularidad marca el comienzo de los tiempos, pero es más realista reconocer que no se puede confiar en la extrapolación a la densidad infinita ” (Glosario, página 341; énfasis en negrita mío).
