¿Se cuantifica el espacio? En caso afirmativo, ¿también aumenta el tamaño de los cuantos con el universo en expansión?

Para mí, hay varias cuestiones importantes en una pregunta como esta, y la primera es, ¿qué significan sus términos principales? ¿Qué es? Para mí, el espacio es un concepto matemático en el que se describe la observación en términos de tres dimensiones de longitud. Del mismo modo, “cuantizado” significa (para mí) que algo se divide en unidades específicas. En la teoría cuántica, la unidad es el cuanto de acción, sin embargo, para la longitud, siempre puedes tener unidades. Por lo tanto, siempre se puede decir que la distancia entre dos ciudades es de muchas millas.

La diferencia entre los cuantos de acción y otras separaciones en unidades es que puedes definir unidades de longitud, masa y tiempo de cualquier forma que desees, pero la cuantización de la acción siempre conduce a la misma respuesta porque es requerida por la física y no por algunos proceso matemático arbitrario. Lo que quiero decir con eso es que, no importa cómo elijas tus unidades, siempre obtienes las mismas distancias relativas en el espectro de hidrógeno, por ejemplo, y tu teoría dice que el espectro surge POR LA cuantización. La distancia entre ciudades, se puede decir, siempre se mantiene igual en la realidad, pero no hay una razón teórica por la que sea lo que es. En Nueva Zelanda, por ejemplo, la posición del centro de la ciudad de Christchurch se ha movido, simplemente porque parte de la tierra utilizada anteriormente es un problema de terremoto.

Para resumir lo que podría ponerse de manera algo torpe: en la mecánica cuántica, tenemos una serie de relaciones que predicen observaciones que no tienen absolutamente ningún sentido, a menos que aceptemos que la acción está cuantificada. Dicha cuantización es un requisito físico. Si no lo hace, ya sea directa o indirectamente, no puede predecir la observación.

No conozco ninguna observación que requiera que la longitud esté en alguna unidad específica. Entonces, para mí, la respuesta a su pregunta es: “No”. El hecho de que no sepa algo no hace que no sea así, por lo que eventualmente se puede hacer una observación que obligue a una reconsideración. Así es como procede la ciencia. Cuando Planck introdujo su cuantización, era más desesperación que creencia, pero al menos estaba en lo correcto.

No sabemos si el espacio-tiempo está cuantificado o no. Hay teorías que sugieren que sí, pero no son generalmente aceptadas o convencionales.

Si se cuantifica … no, los cuantos realmente no tienen un tamaño. La visión moderna (como en los últimos años de la década de 1920) sobre la cuantización es que no se trata tanto del tamaño como del comportamiento matemático. En el mundo clásico, representamos cosas como la posición o la velocidad usando números. No es así en el mundo cuántico: están representados por las llamadas “variables no conmutadas”, cantidades para las cuales es literalmente cierto que [matemáticas] P \ veces Q \ ne Q \ veces P [/ matemáticas]. Una consecuencia de esta representación es que, en una teoría de campo, las “excitaciones” (estados de mayor energía) del campo a una frecuencia dada realmente vienen en unidades establecidas. Pero el “tamaño” de estas unidades depende de su frecuencia. Entonces quanta “viene en todos los tamaños”, por así decirlo, y por lo tanto no es muy significativo hablar de ellos aumentando o disminuyendo en tamaño.

Quizás un poco más significativo es mirar una constante de física fundamental como la constante de Planck de la física cuántica. ¿Aumenta o disminuye de tamaño? Pero aquí, nos encontramos con otro problema. La constante de Planck tiene unidades. (Específicamente, tiene las unidades de energía multiplicadas por el tiempo). Y dado que tiene unidades, siempre podemos elegir nuestras unidades básicas para que la constante de Planck permanezca, bueno, constante.

Por lo tanto, incluso en una teoría cuántica, la única pregunta realmente significativa sobre los cambios a lo largo del tiempo es sobre las constantes que no tienen unidades de medida adjuntas. Un ejemplo perfecto es la llamada constante de estructura fina, la constante que determina la fuerza del electromagnetismo. Si alguna de las propiedades fundamentales de nuestro universo, incluido el espacio-tiempo, cambiara con el tiempo, lo notaríamos (entre otras cosas) como un cambio aparente en la constante de estructura fina.

Y a lo mejor de nuestro conocimiento, la constante estructura fina no está cambiando. Al observar, por ejemplo, estrellas y galaxias muy distantes, podemos decir que la interacción electromagnética funcionaba de la misma manera hace miles de millones de años (cuando se produjo la luz que ahora llega a nuestros telescopios) como lo hace hoy.

SP, pregunta / problema interesante “ ¿Está cuantificado el espacio? En caso afirmativo, ¿el tamaño de las quantas también aumenta con el universo en expansión?

Simplemente la respuesta es ‘no ‘. Aquí es por qué:

A- en su totalidad / totalidad 1- el espacio no es nada , 2- el espacio es infinito … aparentemente, surge una conclusión contraria: el espacio no es nada y es infinito … ¿Cómo puede nada definido como algo ser infinito? Nada no es algo; algo es finito , nada es infinito como en este caso, nada es simplemente la falta de algo; y la falta de algo para ser cuantificado-finito deja el lógico ‘nada / espacio es infinito’ es tal consideración.

B- para ser cuantificado requiere ‘algo’ y ‘finito’, el espacio es nada e infinito y, por lo tanto, no cuantificado.

Hecho: La medición de la ‘ distancia’ en el espacio o entre objetos puede cuantificarse; como ‘tamaño de quantas’ distancia = unidades no se vería afectada por expansión-estática-contracción independientemente.

Nota: El espacio-tiempo no está en la pregunta, ya que el tiempo + espacio-espacio-tiempo incluye una cantidad o tiempo finito / definible. Y ergo, la creencia de ‘expansión’ puede crear problemas ‘Si es así, ¿el tamaño de las quantas también está aumentando con el universo en expansión? Entonces, simplemente, en conclusiones / resultados de’ espacio / nada no está cuantizado ‘no deja ningún problema .

douG

No, el espacio está relacionado con el tiempo, ambos conforman la estructura del espacio-tiempo del universo donde se distribuyen todos los objetos celestes, como glaxies, estrellas y planetas, que a medida que la materia curva este espacio-tiempo que conduce a sus movimientos en sus propias líneas curvas. Estos objetos celesiales ocupan cada uno su propia órbita, la expansión es una expansión del factor de escala
a (t) de las rejillas de tela del espacio-tiempo, se da como a (t) = a (0) e ^ Ht, donde H es constante de Hubble. Quanta es lihe fotón no tiene dimensión, es una cantidad de energía dada como E hf, donde h es constante de Planck = 6.626X10 ^ -34 J.sec. (Flujo de energía) yf es su frecuencia de onda.

La constante de Plank sugiere que el universo es granular en la escala de la longitud de Plank y el tiempo de Plank. Pero no lo sabemos con certeza. Son demasiado pequeños para detectarlos. Bastante más pequeño que un protón.

Probablemente, la inflación del universo es de más longitudes de tablones y tiempos de tablones que se insertan en el universo, no que se agranden. Si el universo es granular en primer lugar.

Los cuantos están en la longitud de Planck de aproximadamente 10 ^ -33 centímetros. No se expanden con el universo.

La física no puede conciliar la relatividad y la mecánica cuántica. Cada uno funciona brillantemente en su propio dominio, pero tratar de combinar lo verdadero produce respuestas que están claramente equivocadas.

Por lo tanto, no hay quanta de distanciarse, por lo que sabemos.

La teoría de cuerdas puede resolver la contradicción, pero sigue sin demostrarse. También hay algunas alternativas.

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