¿La longitud de Planck va en contra de la idea de un espacio y tiempo continuos?

Mirando las respuestas a continuación, algunas cosas obvias se hacen evidentes. 1) Si no puede resolver el espacio-tiempo más fino que Lp (o tp), entonces el espacio-tiempo no es continuo, esto se conoce como el Flujo de Planck, la progresión de un intervalo de Planck al siguiente.

En 1955, Wheeler estaba tratando de darle sentido a Gravity Waves, como dijo, Gravitación sin masa. Como tal, se dio cuenta de que cualquier energía (de la onda de gravedad) debe cuantificarse de acuerdo con la constante de Planck. Su derivación es indiscutible, y el propósito mismo de la derivación es mostrar que la gravitación en forma de onda de energía debe cuantificarse. Como tal, el marco subyacente para el espacio-tiempo también debe cuantificarse.

En otras palabras, la geometría del espacio-tiempo se cuantifica porque la Gravitación se cuantifica, y la Gravitación describe la geometría no solo local, sino de todo el espacio-tiempo.

Es decir, si el andamio de la Gravitación se cuantifica, ya que la Gravitación describe la geometría del espacio-tiempo desde una escala local a distancias cosmológicas, entonces el espacio-tiempo se cuantifica. El error habitual es pensar que el espacio-tiempo es ‘plano’, lo cual es imposible en todas las escalas hasta el infinito. De hecho, cuanto más extiendes la ‘Inflación’ del espacio-tiempo hacia afuera, aumentando sin límite, más espacio-tiempo local se considera, por lo tanto, como un infinitesimal.

Si observa la hipótesis de la onda de densidad de Lin-Shu, encontrará que independientemente de la hipótesis, el espacio-tiempo plano en un entorno local en esta galaxia es imposible, entrecruzando con ondas de densidad (gravedad) ambas hacia afuera desde el centro, a lo largo de los brazos espirales, y siguiendo de un brazo espiral a otro.

Esta resolución en una escala cuántica finalmente condujo al Principio Holográfico de la Mecánica Cuántica, que trata el cosmos como una representación bidimensional en una superficie de Schwarzschild cuantificada a Lp ^ 2:

Este fue el trabajo colaborativo durante casi 4 décadas entre Wheeler, Susskind, t ‘Hooft, Buoso, Hawking, Beckenstein (imagen acreditada arriba) y otros.

Sí, el espacio-tiempo está cuantizado. La referencia al Principio de incertidumbre de Heisenberg es incómoda e incorrecta. Si tp no se cuantificara en el denominador de

entonces la energía de vacío QED siempre sería infinita para cada volumen infinitesimal de este espacio-tiempo continuo propuesto. es solo limitando tp como> 0 que delta-E no es infinito. Como resultado, la cuantificación del espacio-tiempo en una escala de Planck, con respecto al Principio de incertidumbre de Heisenberg, exige la cuantificación.

El HUP como se muestra arriba también indica claramente que si el espacio-tiempo fuera continuo (infinitamente divisible) 1) requeriría una cantidad infinita de energía para que el tiempo progresara un infinitesimal 2) tomaría infinito progresar de un intervalo de Planck al siguiente .

Podría seguir por las páginas. No obstante, el flujo de Planck es universal para la teoría cuántica, como lo es la cuantización del espacio-tiempo, particularmente en la teoría de cuerdas y holográfica. La teoría del campo cuántico también cuantifica el espacio-tiempo, aunque de manera diferente. QFT requiere un campo infinito (no local, finito significa local) como andamio. Un campo infinito no puede ‘encajar’ dentro de nuestro dominio finito. El límite inferior del Big Bang define nuestro dominio como finito, el límite superior es el presente subjetivo (mancha del), y no un microsegundo más allá; así nuestro dominio está limitado en ambos lados y es bastante finito. Girar el espacio-tiempo en un pretzel y agregar dimensiones no observables no ha resuelto ni resuelve el problema. No obstante, se cuantifica la ‘Fluctuación Cuántica’ preferida dentro de este campo. El límite inferior se llama punto cero; simplemente significa que es una línea base (etapa) distinta de cero, algún múltiplo entero de la constante de Planck.

Necesito agregar aquí, como alguien ha señalado que no es obvio, que el cosmos se basa en la información. La información no se puede transferir más rápido que la luz. De hecho, la longitud de Planck, el tiempo de Planck y la velocidad de la luz están relacionados:

c = 1Lp / 1tp

1tp = 1Lp / c

Si tenemos dos funciones de onda en una escala menor a 1Lp:

No puede haber información, ya que la información en cualquier discusión sobre entropía implica un cambio de estado como definición de información. Por lo tanto, sin el límite inferior CUANTIZADO de Lp y tp, la información, la descripción de un cambio de estado, no puede existir.

Es decir, para simplificar, no existe la posibilidad de una cantidad infinitesimal de información, ya que la progresión de la información tomaría infinito para describir 1 bit de entropía (según la descripción de la superficie de Schwarzschild arriba). O bien, se necesitaría una cantidad infinita de información para describir 1 bit de entropía. Tampoco es correcto.

La información, entonces, se cuantifica. La imagen de Beckenstein anterior describe la cuantización como una superficie de Schwarzschild de Lp ^ 2.

Estoy editando esto a partir del 23 de noviembre 17; estado investigando a los diferentes jugadores en los diversos campos, Susskind, la teoría de cuerdas, Buosso, Verlinde, Bekenstein, los enfoques en la teoría del campo cuántico de los diversos “jugadores principales” en estos campos para obtener una verdadera opinión sobre cómo formaron sus “opiniones ”En lugar o no, el espacio-tiempo es continuo.

Tenga en cuenta que una “opinión” por definición se formula desde una perspectiva o línea de razonamiento, sin evidencia. Además, la teoría de cuerdas ‘teoría’ ‘m, teoría de campo cuántico y así sucesivamente todas las hipótesis, no las teorías. Una teoría tiene suficiente evidencia convincente; estos son modelos matemáticos mejorables / refutables; solamente.

Por improbable que parezca, la respuesta más correcta, y la que proporciona la prueba: la prueba absoluta, indiscutible y bastante irrefutable, proviene de nadie de quien hayas oído hablar. Saúl Hernández, con una humilde maestría en física, nos lleva a la cuantización de Bohr del orbital electrónico. Él no va más allá de eso; pero he formulado una imagen más completa:

En el modelo de Bohr, el salto o caída de un nivel cuántico al siguiente es un salto cuántico, es instantáneo. No hay una transición suave de un nivel al siguiente, y el electrón no está haciendo algo que desafíe la estructura del espacio-tiempo. La excitación-relajación de los orbitales de electrones es el medio por el cual monitoreamos todo el tiempo. Nuestras propias definiciones de tiempo, sin mencionar la prueba de los principios relativistas, se basan en este modelo.

En términos simples (le doy crédito a Saúl Hernández por señalar esta prueba, por lo demás obvia pero ignorada), la única prueba tangible que existe es que el modelo de Bohr del electrón define el tiempo como cuantificado.

Si intentamos argumentar ese modelo en un andamio continuo de tiempo, siendo el tiempo infinitamente divisible, el salto entre los orbitales se extiende sobre un número infinito de intervalos de tiempo infinitesimales. Este enfoque de Riemann Sum tiene que ser igual a cero, como resultado final, para ser un salto cuántico. Es decir, tenemos que usar la Suma de Riemann de infinitesimales y el resultado debe ser cero. Si recuerda Calc 101, la única forma en que esto va a suceder es si agrega un número infinito de ceros.

De lo contrario, el modelo de Bohr es incorrecto, curiosamente, todo en la física moderna, incluso hipotético, se vuelve incorrecto. Esa es la cantidad de peso que descansa sobre el modelo Bohr.

Giro cuántico, todos los sabores de las partículas, sus valores cuánticos, carga, masa, todo el modelo estándar y, en consecuencia, todas las hipótesis posteriores y estuarias se destruyen si el tiempo no se cuantifica en este salto cuántico del electrón de un orbital a otro .

Como Hernández señala:

Un asistente a la conferencia declaró: ” No entendemos lo que sucede en el medio “. Bohr respondió: ‘Tenemos que tener claro lo que queremos decir con entender . He presentado un modelo que es útil para hacer predicciones en la naturaleza. Y eso es todo lo que podemos hacer como científicos. No podemos decir existencialmente nada verdadero sobre lo que realmente está sucediendo. Todo lo que podemos hacer es presentar modelos que sean útiles para explicar los eventos en la naturaleza ‘.

No hay entre orbitales si el tiempo se cuantifica. Si el tiempo no se cuantificara, el salto tendría que ocurrir de manera que el electrón cambie de posición en v = c o v >> c, sabemos que este no es el caso porque podemos medir c a 8 cifras significativas. Tampoco la posición de cambio de electrones en v = c, ya que está dentro de las capacidades de medición; Además, la masa del electrón impide que v = c. Nada que posea masa puede viajar en v = c. En este sentido, podemos eliminar v <c como representación de cualquier cosa que se parezca al salto cuántico, un cambio literal de posición y vector para el electrón masivo.

El salto cuantificado requiere tiempo cuantizado. El tiempo cuantificado requiere espacio cuantificado.

Si el espacio-tiempo es continuo, entonces el electrón debe pasar por un número infinito de estados entre el orbital 1 y el orbital 2. Este no es el caso. Pasa por exactamente 1 estado. Si consideramos el salto de electrones como un fenómeno que ocurre ‘paradójicamente’ en las condiciones de espacio-tiempo continuo, entonces la ecuación cambia, y tenemos el electrón cambiando del estado 1 al estado 2 en un número infinito de intervalos espacio-tiempo. En cualquier caso, la condición y el resultado son imposibles. Incluso si consideramos los intervalos espacio-temporales como infinitesimales, la suma de Riemann de un número infinito de infinitesimales es un número real y racional que siempre es mayor que cero. Todo el cálculo se basa en este principio.

Es decir, el cálculo se basa en la noción de Riemann, corta una manzana en un número infinito de rebanadas infinitamente pequeñas, agrega el número infinito de rebanadas infinitesimales y obtienes tu manzana de vuelta. Por lo tanto, un ‘salto cuántico’ para la posición y el vector del electrón no puede pasar a través de un número infinito de estados infinitesimales.

Es decir, o tenemos el electrón pasando a través de un número infinito de estados (intervalos espacio-temporales) para saltar del orbital 1 al orbital 2, que sabemos que no es correcto, o tenemos un salto instantáneo paradójico del orbital 1 al orbital 2 en un número infinito de intervalos espacio-temporales, lo que también sabemos que no es cierto.

La única solución posible que funciona, y no es hipotética ni mejorable, es que el espacio-tiempo está cuantizado, cuya prueba está en el electrón de Bohr.

Si consideramos el electrón en el estado 1, orbital 1, como información, así como el mismo electrón en el estado 2, orbital 2, en condiciones continuas de espacio-tiempo, la cantidad de información para cambiar del estado 1 al estado 2 es infinita. Esto a su vez requiere una cantidad infinita de entropía; de acuerdo a:

S = A / 4

Nicolini reafirma Verlinde [Piero Nicolini, fuerza entrópica, gravedad no conmutativa y falta de gravedad; rXiv: 1005.2996v3 [gr-qc] 13 de agosto de 2010] en que:

Es decir, claramente, si el denominador, Lp ^ 2 se reduce a un infinitesimal, es decir, cero, entonces N se vuelve infinito. Es solo cuantificando el espacio-tiempo que reducimos la cantidad de información (aquí representada por N ‘bits’) que puede ser finita. Tenga en cuenta que:

Teniendo en cuenta mi inclinación por deletrear h-bar como explícitamente h / 2π. Verlinde [Erik Verlinde, Sobre el origen de la gravedad y las leyes de Newton; arXiv: 1001.0785v1 [hep-th] 6 de enero de 2010] escribe esto explícitamente como:

Notarás que

y

En particular, esto es exactamente lo mismo que la ecuación de Nicolini anterior. Para el alcance de la derivación, lea el documento de Verlinde. Bekenstein había definido la entropía como “la medida de la falta de información sobre la configuración interna real del sistema”. [JD Bekenstein, Lett. Nuov. Cim. 4, 737 (1972); JD Bekenstein, Phys. Rev. D 7, 2333 (1973); JD Bekenstein, Phys. Rev. D 9, 3292 (1974)].

En cualquier caso, la definición del bit de información más pequeño posible en el espacio-tiempo normal viene dada por el Área / Lp ^ 2. Si se permitiera que el denominador se acercara a cero, el bit de información más pequeño posible en el espacio-tiempo normal sería infinito. También puede interpretar que, como significado, es necesaria una cantidad infinita de información para describir el objeto de radio más infinitesimal, R.

Sea absolutamente claro que esta definición incorpora la teoría de cuerdas, la teoría m, la teoría de campo cuántico, la gravedad de bucle cuántico, la entropía y todo lo demás. Todos están de acuerdo en esa ecuación.

Por lo tanto, es imposible que cualquier tiempo o distancia en el espacio-tiempo normal caiga por debajo del límite de Planck.

En estos argumentos, el área, A, es la superficie o el horizonte de un agujero negro. Durante el desarrollo de la teoría holográfica, se planteó la cuestión o no, una masa insignificante alteraría el área de la superficie del agujero negro, es decir, si la masa agregada aumenta el área de la superficie y qué tan pequeña de la masa puede hacer el cambio más microscópico en la superficie del agujero negro. Y, ¿representa esto una disminución en la entropía del agujero negro?

Lo que Verlinde escribió anteriormente, el número de bits de información es proporcional

Entonces

Por lo tanto, la información también se limita a v = 0 y v = c, ya que cualquier resolución más fina requiere esta superposición que se muestra arriba, o que excede la velocidad de la luz; y nada en el medio. Me refiero a esto como las Leyes de movimiento en una escala cuántica.

En v = 0.5c, nos enfrentamos (revisamos esto)

1)

ir ½ Lp en 1 tp

Eso no es posible porque esto requiere una estructura más fina que Lp (una longitud de Planck) permitirá:

Figura 1

Es decir, no puede pasar la mitad de la longitud de Planck en el espacio-tiempo normal. (No tendré en cuenta los argumentos basados ​​en dimensiones compactadas en este punto, ya que son modelos matemáticos hipotéticos, no ‘Teoría’). Como tal, no puede ir ½ Lp en 1 tp.

2. O, vaya 1Lp en 2 tp:

R. Dado que proceder a> 1Lp / tp excede la velocidad de la luz, esto está prohibido.

B. Ya que ir <1Lp está prohibido porque requiere una estructura más fina de lo que Lp permitirá (como se muestra arriba).

C. Por lo tanto, no podemos ir> 1Lp / tp (excede v = c), o <1Lp / tp (requiere una estructura más fina de lo que permitirá el espacio-tiempo normal), lo que significa que, en una escala de Planck, solo podemos ir 1Lp / 1tp = c:

Entonces nos enfrentamos a un movimiento que toma la siguiente característica para ir 1Lp en 2tp para ir 0.5c:

Vaya a v = c por 1 tp, pare por 1 tp, vaya a v = c por 1 Lp, pare por 1 tp; etc.

Esto se explica en un antiguo texto mío, Temporal Mechanics 101.

En la primera época de Planck del cosmos (10 ^ -43 segundos), la gravedad como fuerza no surgió de la masa, ni la masa de la fuerza de la gravedad. Están relacionados por las ecuaciones de Einstein, pero no hay un componente causal. Las ondas de gravedad, según lo cuantificado por Wheeler en 1955, son, de hecho, gravitación sin masa.

Aunque se podría argumentar que las ondas de gravedad son emergentes de la masa, Verlinde ha señalado aceptablemente que la gravedad es un fenómeno emergente de la entropía. No estamos hablando de las leyes de la entropía del gas del siglo XIX, sino de la entropía de la información.

La masa es el resultado de una función de onda. Para simplificar, pensamos en la entropía como un aumento en el número de posibles resultados de una superposición de esa función de onda, y Ordiny como una disminución en el número de posibles resultados de esa superposición. Si observa nuevamente el gráfico anterior y tiene en cuenta el resultado S = A / 4, esto es coherente. A medida que aumenta el área, aumenta el número de posibles resultados de una superposición, aumenta la entropía.

Esto más tarde se convirtió en la teoría de ondas de densidad de Lin-Shu que explica la estructura en espiral de las galaxias, en lugar del mito de la materia oscura. Mientras que es imposible para nuestra galaxia, a aproximadamente 640 mil millones de masas solares (incluyendo gas y polvo) moverse en un movimiento en espiral sin que las ondas de gravedad emerjan de dicho movimiento, Dark Matter no tiene evidencia alguna. El efecto de lente gravitacional de una galaxia, que está generando una onda de gravedad que se extiende por miles de millones de años luz, es un marco matemático bien fundado, ya que la luz debe pasar miles de millones de años de la onda de gravedad de una galaxia emergente de su movimiento interno. El error de Dark Matter es tratar la gravedad como localizada en la galaxia y no más allá, lo que no es posible, ya que una Onda de gravedad emergente debe ser el resultado del movimiento interno de la galaxia.

Además, dado que LIGO es un interferómetro que funciona al detectar su propio cambio de estado en presencia de una onda de gravedad, el mito urbano del efecto observador / observado de la relatividad especial se aplica a la relatividad general. Donde bajo la Relatividad Especial el interferómetro de Michelson-Morley no puede detectar su propia transformación lorentziana, el interferómetro LIGO puede detectar su propia transformación de Schwarzschild bajo condiciones Relativistas Generales, AKA, una onda de gravedad pasajera.

La estructura y el significado de Gravity Waves, tal como lo inició Wheeler, han dado lugar a muchos conceptos nuevos en la teoría cuántica que no se conocen comúnmente. LIGO ha confirmado la hipótesis de las ondas de gravedad al teorema.

Mi humilde opinión:

Fundamentalmente, no veo ninguna contradicción entre campos continuos y discretos, cualesquiera que sean las suposiciones hechas sobre su naturaleza. Es solo una cuestión de punto de vista desde el lado del observador. Hay un ejemplo muy simple de un objeto que es continuo y discreto al mismo tiempo: la onda.

Eres un surfista montado en su cresta, y te mueves continuamente, pero un segundo surfista montado en otra ola detrás, nunca te atrapará. Permanecerá separado para siempre, y (suponiendo que el Universo esté hecho solo de surfistas de cresta), no hay forma de insertar otro en el medio.

Por lo tanto, es posible imaginar una partícula a escala de Plank como los únicos surfistas observables que montan en la cresta, en algún medio continuo “invisible” o indetectable.

Si llamamos a esta energía media (o cualquier otra cosa) y asumimos su conservación, se hace obvio que el espacio entre dos partículas de Planck no puede estar vacío de energía. De lo contrario, la energía desaparecería y reaparecería espontáneamente entre dos puntos. Desde otro punto de vista, también puede decir que las partículas de Planck son volúmenes contiguos, lo que permite que la energía fluya continuamente de una a otra.

No es necesario suponer que todos estos volúmenes tienen la misma forma, ni supongo, que la longitud del tablón es su tamaño final: puede ser un orden de magnitud menor, ¡pero no cero!

¿La longitud de Planck va en contra de la idea de un espacio y tiempo continuos?

Respuesta corta pero completa: No.

¿Por qué una unidad de distancia debe “ir en contra” de algo , anónimo ? ¿Conceptos especialmente ilusorios como “tiempo”? Tengo curiosidad: ¿qué te impulsó a hacer esta pregunta?

No. Se calcula a partir de las constantes universales conocidas h (constante de Planck), G (constante de Newton) yc (velocidad de la luz). Longitud de Planck = l [matemática] _P [/ matemática] = ( hG ) / (2 πc [matemática] ^ 3 [/ matemática]) [matemática] ^ {1/2} [/ matemática] ≅ 10 [matemática] ^ { -35} [/ matemáticas] m. No tiene relación con el tejido espacio-temporal del universo.

Tal vez. La verdad es que no lo sabemos. Hay algunos modelos de gravedad cuántica que tienen un espacio-tiempo discreto en la escala de Planck. El más conocido de estos es la gravedad cuántica de bucle, pero también hay otros como el espacio-tiempo líquido.

No. Porque la longitud de Planck es un límite en la resolución. No es como si hubiera una estructura subyacente de cubos de longitud de Planck, y todo el universo está construido como una cuadrícula de cubos tan pequeños. Es más bien que el universo se desenfoca a esta escala, y ninguna clase de aumento de ninguna tecnología podrá separar dos cosas a menos de esa distancia. Y, debido al Principio de incertidumbre, solo podrá ver esa distancia, si es que lo hace, por un instante.

No. Es solo una longitud … el espacio-tiempo no es más discontinuo para su existencia que cualquier otra longitud.