Lo siento, pero la respuesta anterior que vi es “la respuesta más incorrecta que he visto en Quora”.
PD: gracias Tom Redding por la edición; Gracias Ron Barak por la edición.
En 1955, Wheeler estaba tratando de entender y establecer un conjunto de reglas con respecto a Gravity Waves. Cuando acuñó el término, Gravitación sin masa, que es verdadero y correcto.
- Si se requiere un observador para colapsar una función de onda, ¿cómo existe el observador?
- ¿Qué significan los estados no normalizables en mecánica cuántica?
- ¿Debo tratar la dirección del campo eléctrico literalmente o como una dirección promedio?
- ¿El concepto de ondas de probabilidad es generalmente aceptado en toda la comunidad de física?
- ¿Existe una explicación topológica para el enredo cuántico?
Mientras intentaba diferenciar, o separar, la masa y la Gravitación, siendo la masa el resultado de la energía [matemática] E = mc ^ 2 [/ matemática], se le ocurrió que la masa debe cuantificarse de acuerdo con la constante de Planck, tal como cualquier otra energía es.
Si la energía se cuantifica, entonces el tiempo, una cualidad interdependiente con la energía (no existe tal cosa como energía ‘estática’, la energía es ‘la capacidad de hacer trabajo, que es un proceso, por lo tanto temporal), el tiempo también debe cuantificarse.
si el tiempo se cuantifica, entonces la longitud, una dimensionalidad inseparable del tiempo en Relatividad General también debe cuantificarse.
Esto se extiende a todo lo posible que ocupa espacio y tiempo, cada función, cada campo, todo. Creo que Wikipedia tiene una larga lista de Unidades de Planck en algún lugar, probablemente en ‘Unidades de Planck’.
la derivación que encontró Wheeler (que permanece sin oposición, la derivación que es) para el intervalo de tiempo de Planck:
funciona a unos 10 ^ -44 segundos, o 10 ^ 44 intervalos de Planck de tiempo por segundo.
observe que la Gravitación, la velocidad de la luz y los cuantos de Planck están ahí. el 2 pi en el denominador se conoce como la ‘constante de Planck reducida’, que prefiero escribir en letra larga en lugar de la barra h común. el 2 pi representa un ciclo. Por “ciclo” me refiero a un ciclo de onda sinusoidal, por lo que vemos la superintendencia entre el tiempo y la energía. Si una función de onda no puede ciclar, no hay nada allí. Sin energía.
para la longitud de Planck
funciona a unos 10 ^ -35 metros, o 10 ^ 35 longitudes de Planck en un metro. Esto es 20 órdenes de magnitud más pequeño que un diámetro de protón.
Tenga en cuenta que la ‘definición dura’ para la velocidad de la luz es c = 1Lp / 1tp
en cuyo caso terminas con
En última instancia, la razón por la que Lp es la porción de espacio más corta y tp la porción de tiempo más pequeña es porque son exactamente 1 quanta de espacio y 1 quanta de tiempo. Como los cuantos no se pueden dividir más, tampoco se pueden Lp o tp.
Es decir, dado que la constante de Planck, h es el quanta más pequeño (con respecto a G, c y pi como sólido como una roca), entonces no hay tiempo o duración en el espacio-tiempo normal menor de lo que h permitirá.
Solo tenga en cuenta que la energía de punto cero, o campo de punto cero, se basa exactamente en esta misma definición. No puede haber un vacío absoluto puro (vacío), solo la línea inferior de algún valor entero de h . Cuando vea el término Fluctuación cuántica, esto se refiere al ZPE y / o al ZPF saltando a otro valor, al igual que un electrón experimenta un salto cuántico de un orbital a otro, pero por una razón diferente. El electrón cuántico salta cuando absorbe energía o pierde energía. El salto ZPF es puramente probabilístico.
Cabe señalar que un cliente insatisfecho, aparentemente no familiarizado con los detalles de QM, o Relatividad General, sugirió que la energía era independiente del tiempo, y se refirió a la derivación original de Planck de la constante de Planck, aparentemente sin conocer la derivación o los antecedentes.
Odio usar Wikipedia, pero en este caso la descripción es correcta:
Reconocido por primera vez en 1900 por Max Planck, fue concebido como la constante de proporcionalidad entre el incremento mínimo de energía, E , de un hipotético oscilador cargado eléctricamente en una cavidad que contenía radiación de cuerpo negro, y la frecuencia, f , de su onda electromagnética asociada. . En 1905, el valor E , el incremento mínimo de energía de un hipotético oscilador, fue teóricamente asociado por Albert Einstein con un elemento “cuántico” o mínimo de la energía de la onda electromagnética misma. La luz cuántica se comportó en algunos aspectos como una partícula eléctricamente neutral, en oposición a una onda electromagnética. Finalmente fue llamado el fotón. En términos simples, la constante de Plancks es la cantidad de energía en un ciclo de una onda a partir de la radiación electromagnética, independientemente de la longitud de la onda, la cantidad de energía en un ciclo permanece “constante” como su nombre indica.
Todos los términos, oscilador, radiación de caja negra, función de onda, radiación EM, ‘la cantidad de energía en un ciclo de una onda’, son valores dependientes del tiempo. De hecho, solo una longitud de onda depende del tiempo, ya que el espacio y el tiempo son valores inseparables en la Relatividad General. La persona abatida luego pasa al sitio ‘julios’ como tiempo independiente, y esa fue la razón por la constante de Planck es el segundo julio.
hay un julio
La razón para el segundo julio * es eliminar el s ^ 2 en el denominador, ya que esto se refiere a una aceleración de la masa. Luego continúa argumentando que la energía es ‘potencial’ versus acción, donde ‘potencial’ es independiente del tiempo y la acción depende del tiempo.
Supongamos por un instante que la energía es un “potencial” independiente del tiempo. Una función de onda, que describe cada cosa conocida y la fuerza que existe, obviamente depende del tiempo. Si tuviera que detener el flujo de tiempo de Planck, el tiempo de congelación, no habría absolutamente ninguna información en que una vez que la función de onda realice una ingeniería inversa de una función de onda, inicie el reloj y reconstruya una función de onda.
Cada aspecto de esa función de onda, campo, fuerza no tiene información a menos que esté en el Flujo de Planck. ESTE ERA EL ORIGEN DE LA PARADOJA DE INFORMACIÓN. La información, que depende del tiempo, cae sobre la superficie de Schwarzschild (el Agujero Negro), donde el tiempo se ha dilatado (parado) infinitamente, y ese es el final de su información. Aunque el Agujero Negro puede irradiarse, no hay forma de reconstruir la información que cayó sobre su superficie Schwarzschild.
Esto llevó a Leonard Susskind a desarrollar o establecer lo que él llama la ley -1 (ley negativa 1) de la termodinámica (ya se había tomado cero): la información no puede ser destruida.
Las implicaciones de esa afirmación son mucho más amplias que todas las otras leyes de la física combinadas. Es una declaración directa, y creo que mucha gente extraña esto, que el Planck Flow no puede detenerse (el tiempo no puede detenerse, ni dilatarse infinitamente).
La relación entre información, tiempo y energía proviene del artículo de Beckenstein que data de los años 70 en la entropía del Agujero Negro. Desde entonces, Verlinde ha derivado lo siguiente:
La definición de un ‘bit’ de información en Holografía es el área de superficie de la superficie de Schwarzschild (como la superficie de un agujero negro) / 4 longitudes de Planck al cuadrado. Esto define un poco como
Como c = 1Lp / 1tp, esto es exactamente equivalente a decir
c = 1Lp / 1tp es equivalente a c = 1tp / 1Lp
Si inviertes la ecuación, sale igual. Curiosamente, la gente habla de que el espacio-tiempo está ‘pixelado’. Sin embargo, esta definición representa una pirámide trigonal
En cualquier caso, cualquier forma regular es imposible en una escala de Planck. Por ejemplo, las alturas, la hipotenusa, etc. no son valores enteros de Lp, por lo que la forma no puede existir. Un círculo tiene un diámetro pi x de la circunferencia, tampoco un valor entero de Lp, por lo que no es posible un círculo. Esto pasa a todas las formas posibles.
En una escala de Planck, el dominio queda sin forma y Wheeler, al definir estas cosas, describió el espacio-tiempo como una característica ‘espumosa’. Escribí extensamente sobre la espuma del espacio-tiempo en otra publicación, no recuerdo cuál.
Esperaré todos los argumentos que surjan como resultado de eso.
Gracias Ron Barak por la edición.
He estado trabajando en este tema desde la última publicación. No hay evidencia en ningún campo de QM para que el tiempo o el espacio sean infinitamente divisibles. Aunque algunos enfoques matemáticos ‘aprueban’ el espacio-tiempo infinitamente divisible, todas las hipótesis matemáticas del estuario de QM; la teoría cuántica de campos, la teoría de cuerdas, la teoría m, etc., son mejorables.
Sin embargo, encontré un fenómeno obvio pero pasado por alto observado por Saúl Hernández, la cuantización de Bohr del orbital electrónico. Este es un fenómeno que es tan sólido como una roca como cualquier axioma. Cuando un electrón salta hacia arriba o hacia abajo entre los orbitales, en realidad, no hay ‘en el medio’, el electrón está en un orbital, luego está en el siguiente, sin intervalo de tiempo (instantáneamente) que marca una transición desde una posición y un vector y el siguiente. Esto es absoluto
Si el espacio-tiempo fuera realmente continuo (infinitamente divisible), el electrón tendría que pasar a través de un número infinito de estados entre su posición actual y el vector (orbital) y el siguiente. El primer enfoque es pensar en una suma de Riemann, donde un número infinito de infinitesimales es igual a algún valor (cortar una manzana en rodajas infinitamente delgadas, luego sumar ese número infinito de rodajas infinitesimales y recuperar la manzana). Sin embargo, este enfoque no funciona para cero. Si intentas dividir cero, obtienes cero. Si agrega un número infinito de ceros, obtendrá cero.
El electrón cuantificado de Bohr es la única evidencia sólida como una roca que existe, y absolutamente requiere que el espacio-tiempo se cuantifique en algún valor mayor que cero (no infinitamente divisible, no continuo). La derivación de Wheeler es, por lo tanto, correcta y sólida como una roca, con la única evidencia convincente que existe es la cuantificación de Bohr del orbital electrónico.
La siguiente pregunta obvia es que esto parece ser similar al enredo cuántico. ¿Es el entrelazamiento cuántico una cuantización similar del fenómeno dependiente del espacio-tiempo? El problema al responder esa pregunta es que el enredo cuántico se está llevando a lugares extraños. Por ejemplo, QE es un enfoque para observar el vacío QED y, por lo tanto, la gravedad cuántica. Es decir, la gravitación es un fenómeno emergente de regiones de vacío enredadas, basado en la ‘Espuma cuántica’ de Wheeler.
Lo siguiente no es material estándar.
Pensamos en una pequeña región del espacio-tiempo, y fractalizamos su tamaño hacia abajo o hacia arriba. Luego consideramos que cualquier frac tiene o no tiene una partícula virtual. Si una fractura dada tiene una partícula virtual, entonces otra fractura debe contener la antipartícula virtual, y las dos fracturas son regiones entrelazadas del espacio-tiempo.
Esto me ha llevado a un agujero de fracking de fracking todo en la forma:
Con G ‘siendo el estado:
y t ‘como una transformación de Schwarzschild:
tenga en cuenta que (+/-) siempre es el resultado emergente de una raíz cuadrada, no puede simplemente descartar el resultado negativo. Esto luego se vierte a:
El enfoque de Nicolini:
con la métrica Schwarzscild
y
luego
Lo que significa que el enfoque fractal incluso funciona en la teoría holográfica (hipótesis). Esto tiene mucho sentido, porque cualquier fuerza sobre una superficie de agujero negro solo puede limitarse a la superficie, ya que un agujero negro no tiene interior real. El único respeto a un interior puede considerarse como una cantidad infinita de información (longitud infinitamente dilatada sin límite) como lo requiere el enfoque Anti-deSitter. Es decir, en lugar de una cantidad infinita de información, un solo bit de información que tiene un valor infinito. Como el número de bits en una superficie de Schwarzschild viene dado por N = area / 4Lp ^ 2.
Esto, por supuesto, está fuera de mi cabeza, no es ‘cosas estándar’.
Debo agregar aquí que la longitud de Planck al cuadrado es el área de superficie del agujero negro teórico más pequeño, aproximadamente 10 ^ -70 m ^ s, el tiempo de Planck es la cantidad teórica de tiempo que un agujero negro tardaría en evaporarse mediante la radiación de Hawking , y la masa de Planck es la cantidad mínima de masa posible para hacer un agujero negro, por ejemplo, un agujero negro con exactamente 1 bit de entropía de información.
Entonces, los términos Lp, tp y mp describen como un trío el agujero negro más pequeño posible, cualquier menor sería menos de 1 bit de entropía. Esto produce la definición de lo que es 1 bit de entropía de información. Es la energía de masa de aproximadamente un huevo de pulga (en realidad bastante grande) confinada dentro de un área de superficie de 10 ^ -70 m ^ s lo que se irradiaría de regreso al espacio-tiempo normal en aproximadamente 10 ^ -44 segundos.
Luego está el ‘problema de sondeo’. Si queremos construir un acelerador de partículas para sondear a energías más altas, lo que significa tamaños más pequeños en términos de longitud de onda, como
tomando nota de que la lambda en el denominador, a medida que se hace más pequeña, E se hace más grande. Lo que sucede es que tomar cualquier masa y acelerarla cada vez más cerca de la velocidad de la luz, limita esa energía de masa en un paquete cada vez más pequeño, hasta que se forma un agujero negro de 1 masa de Planck, por ejemplo, 1 bit de entropía de información, cuando la energía de masa se limita a un diámetro de 1 longitud de Planck.
Aplicar más energía no resuelve el problema, sino que simplemente hace un agujero negro en múltiplos de 1 masa de Planck, en múltiplos de 1 longitud de Planck, en múltiplos de 1 bit de entropía de información. Por lo tanto, vemos que la masa y la gravitación (que describe la geometría del espacio-tiempo) toca fondo en el punto donde aumentamos la masa de nuestra partícula acelerada a 1 masa de Planck, por definición debe ser 1 longitud de Planck y un micro-negro formas de agujeros; luego sube en múltiplos de la masa de Planck en múltiplos de la longitud de Planck en diámetro.
Por lo tanto, no hay medios posibles para sondear un límite por debajo de la longitud de Planck. Como resultado, la gravitación, que describe la geometría del espacio-tiempo, tiene un límite en la longitud de Planck.
Un efecto secundario extraño es que la masa de Planck es la masa máxima que puede describir una función de onda convencional para cualquier partícula individual. Es decir, si probó el experimento de doble rendija en una masa mayor que la masa de Planck, dado que ninguna función de onda puede describirlo, no producirá un patrón de interferencia. Entonces tenemos el límite superior para una función de onda.
Como resultado, por encima de ese límite superior en longitud de onda, debe dividirse en otra función de onda separada, una segunda ‘partícula’. Aquí es donde comenzamos a hablar sobre enredos, ya que la segunda función de onda es el producto de la primera. Los enfoques de la gravedad cuántica suponen que si hay una mayor distancia entre las funciones de onda, están “menos enredadas”. Es decir, la geometría subyacente del espacio-tiempo es tal que cuando describimos el enredo como un ‘evento instantáneo’, dado que no existe tal cosa como ‘eventos simultáneos’ en el espacio-tiempo real, usamos la definición dura c = 1Lp / 1tp, y por lo tanto Lp = tp / c; dejando la característica más o menos enredada con solo múltiplos de la longitud de Planck.
El resto del enfoque aún está en proceso. La gravedad del “bucle” cuántico es esta característica de enredamiento, regiones de “bucle” del espacio-tiempo, más bien tienen información o no; dado que si una región no tiene información, es un “estado de vacío” y dará lugar a la producción virtual de partículas y antipartículas (espuma cuántica). Resulta que es menos probable que una región de vacío (muy pequeña) produzca una antipartícula virtual a un billón de años luz de distancia, entonces dará lugar a una antipartícula virtual 1 a una longitud de Planck de distancia. El enfoque de la gravedad cuántica, entonces, es considerar el vacío QED dividido en regiones de Planck que pueden dar lugar a pares entrelazados de partículas y antipartículas, más probablemente en una proximidad cercana que a mayor distancia. Es información y probabilidad.
Como información, entonces, y particularmente entropía de información, las derivaciones de Wheeler han llevado a la definición de exactamente qué información es, la cantidad mínima de sí / no que describe la menor cantidad de entropía posible en el espacio-tiempo normal.
Como resultado, cualquier cantidad menor de información es imposible, y como tal, el espacio-tiempo continuo (infinitamente divisible, que requiere información infinita para describir un infinitesimal) es imposible.
Esto tampoco es algo estándar.
Lo que nos lleva a ‘dimensiones compactadas’, dimensiones compactadas dentro de las 4 dimensiones observables. La teoría de cuerdas, la teoría m, etc. aún no tienen un enfoque de la dimensionalidad según la información. En este momento, dado que no ha habido un enfoque para describir dicha información en valores más pequeños que los intervalos y la masa de Planck, se ve mal para las “dimensiones compactas”.
Esperaría que Susskind, t ‘Hooft o Buosso fueran los primeros en resolverlos al menos parcialmente. Pero al no ser fanático de las cuerdas o la teoría m, dice así:
La información necesaria para describir una ‘cuerda vibrante’ de 1 longitud de Planck no es posible, ya que requiere cortar esa función de onda en rodajas que no es posible en el espacio-tiempo normal. La compactación de dimensiones dentro de la función de onda no resuelve el problema, ya que tal cosa solo puede tener 1 de 2 estados posibles, +1 o -1.
En Quantum Temporal Dynamics (Temporal Mechanics 101) describo este sistema como teniendo una arquitectura subyacente de:
oscilando en 1 o más dimensiones entre +1 y -1, luego continúe describiendo todo el zoológico de partículas, fermiones, bosones, interacciones de partículas, masa, campos y gravitación de este andamio. Y resulta que la longitud, el tiempo y la masa de Planck son los derivados exactos de este enfoque. Pero ese es un texto de 1200 páginas. Tampoco es “material estándar”, sino puramente hipotético.