¿Es posible que el espacio tenga un volumen finito pero sin límites?

El argumento general para el espacio infinito es que los límites no tienen sentido y pocas personas entienden las cosas finitas sin límites.

Los matemáticos sabrán acerca de los rangos abiertos como (1,2) ∈ ℝ, que significa “cualquier número real x que satisfaga 1

Podría ser algo similar el caso del espacio; ¿Sin límite definible o detectable dentro, pero limitado desde fuera del universo alcanzable / observable? Ciertamente, una idea intrigante, aunque con poco apoyo.

Sin embargo, aquí está el verdadero truco: apuesto a que no esperaba encontrar un ejemplo real de algo que se comportara notablemente similar a lo que acabo de hablar, pero aquí está: su campo de visión. Ciertamente es finito, dudo que alguien esté en desacuerdo. Pero, ¿cuál es el límite de la visión? ¿Qué hay en el “otro lado” de la visión o, en otras palabras, qué está “fuera” de su campo de visión? Es bastante difícil incluso entender lo que eso significaría, pero ahí está.

Como un breve experimento, sostenga un dedo frente a usted y lentamente aléjelo de su campo de visión. Claramente se sale de la visión, pero decir que pasa un límite es ciertamente no intuitivo.

Entonces, al final, ¿qué decir que el universo no es finito de manera similar? Puede simplemente pasar sutilmente al “exterior del universo” sin tener un borde notable, y sin que haya realmente un “exterior”, al menos no algo que tenga sentido desde el interior.

Otro posible ejemplo es la propuesta más ampliamente aceptada para una solución a la paradoja de la información del agujero negro, más específicamente la perspectiva para la persona que pasa el horizonte de eventos. ¡Pero esa es otra historia, y mucho más difícil de probar por tu cuenta!

¿Es posible que el espacio tenga un volumen finito pero sin límites?

Hay muchos espacios matemáticos que tienen un volumen finito pero sin límites. Los ejemplos simples de espacios finitos pero no acotados son múltiples bidimensionales incrustados en un espacio tridimensional, es decir, la superficie de una esfera y la superficie de un toro, pero estos pueden extenderse fácilmente a sus primos múltiples equivalentes tridimensionales (con o sin incrustarlos en un espacio dimensional superior).

Nadie conoce la topología general, el tamaño o la forma del espacio que conforma el universo. Puede ser finito o infinito. Es poco probable que esté limitado. Las mediciones indican que nuestro universo observable es esencialmente plano (a diferencia de una esfera que tiene una curvatura intrínseca), y no hay signos de bucles cerrados a su alrededor (como existe en cualquier espacio finito ilimitado).

Las mediciones, por supuesto, solo tienen un cierto grado de precisión y es posible que el universo observable no sea más que una pequeña parte de un universo global mucho más grande (pero finito) sin límites. También es completamente posible que el universo en general sea infinito o indeterminado, o …, dependiendo de la base filosófica que elija.

Si la tierra fuera todo agua y estuviera en un bote y mirara en cualquier dirección, vería un “límite”. El horizonte’. Pero en realidad no está allí … puedes remar hacia ese límite y siempre parecería estar a la misma distancia … así que puedes ver pero nunca alcanzar el límite … por supuesto, todos sabemos por qué … la tierra es una esfera que tiene sin límite real … al menos desde un punto de vista bidimensional … pero tiene un área finita …

Podrías teorizar que el Universo es así pero en cuatro dimensiones en lugar de tres. Tendría un objeto que no tendría límites en tres dimensiones pero que aún tiene un tamaño finito en cuatro dimensiones. Incluso podrías ver su ‘horizonte’ (este sería uno de tiempo / causalidad) y también parece estar siempre a cierta distancia …

Realmente no hay forma de determinar si esto es cierto … todo lo que sabemos sobre el Universo indica que probablemente sea plano. En este caso, también es probablemente infinito …

Ambas ideas son ‘fantásticas’ … infinitas o finitas.

Los físicos tienen algunas ecuaciones realmente ingeniosas para universos sin límites espaciales, que se basan y son consistentes con las observaciones que hemos hecho de nuestro Universo. No hay observaciones que sugieran la existencia o la naturaleza de un límite espacial del Universo, por lo que dicho límite sería solo una hipótesis bastante aburrida, sin potencial de investigación.

Las observaciones sugieren un límite en el tiempo pasado, y es bastante razonable postular un límite similar en el tiempo futuro, aunque nuestro Universo no parece tener uno, ya que su expansión se está acelerando.

Con respecto al volumen, un universo en el que todas las geodésicas están cerradas, para el cual se podría definir un volumen finito, podría ser coherente con las ecuaciones que creemos que son aplicables a nuestro Universo. Sin embargo, creo que la expansión aparentemente indefinida de nuestro Universo es inconsistente con la condición de un volumen finito.

¡Buena pregunta! tienes algunas ideas?

Creo que es bastante difícil definir un “volumen” en un universo donde cuanto más distante es un objeto, más rápido se aleja de nosotros. Cuando hablamos de ” el volumen ” hay una frase entendida, ” en este momento “. No existe tal cosa como “el presente” para todo el universo; el tiempo es relativo, incluso en un espacio-tiempo perfectamente plano.

Probablemente haya un problema similar para los “límites”, pero hasta ahora está más allá de mi imaginación.

¡Has dado en el clavo! … Esa es EXACTAMENTE la naturaleza del espacio-tiempo (no existe el espacio solo). El espacio-tiempo tiene un volumen finito pero no tiene límites.

Jess H. Brewer, profesora emérita, Departamento de Física y Astronomía, Univ. de Columbia Británica le preguntó: “¿Tiene algunas ideas?” Pero Dios no quiera que lea la Teoría de todo de Gordon, que proporciona las matemáticas específicas y el mecanismo de cómo el espacio-tiempo tiene un volumen finito pero sin límites. Así que aquí está la respuesta a su pregunta y, al mismo tiempo, le daré al profesor Brewer algo nuevo en qué pensar …

Primero, esta respuesta no está fuera de la imaginación de nadie (incluso usted, Prof. Brewer), la razón por la que no puede imaginarlo es porque usted y la mayoría de los físicos no pueden imaginar el espacio-tiempo como un medio. Esa limitación autoimpuesta a la imaginación de los físicos académicos es lo que les impide resolver la teoría de todo. Entonces comenzamos con el espacio-tiempo como un medio, pero ¿un medio de qué?

El espacio-tiempo se compone de un solo tipo de entidad de bloque de construcción; Un punto que gira. Comprender las matemáticas de este punto de inflexión no es una tarea simple. Todo lo que llegamos a conocer, comprender y explicar en términos matemáticos son partículas que existen “en” el espacio-tiempo. Este punto de giro no gira en el espacio-tiempo, es la entidad que existe “como” espacio-tiempo. Les aseguro que ni siquiera los ganadores del Premio Nobel pueden pensar tan lejos de la caja.

Para aprender las verdaderas matemáticas de este punto de inflexión, yo llamo la entidad de DIOS (The Gordon Omnipresent Dot) es una tarea ardua que requiere que el estudiante pase por un proceso de aprendizaje llamado “El enigma del deslizador de rubíes”. En cualquier caso, haré todo lo posible para explicar lo que se necesita para responder a esta pregunta.

Simplemente trabajaremos en el plano del giro de la entidad de DIOS (eso es todo lo que necesitamos por ahora para obtener los conceptos necesarios). El giro crea un giro relativo en los puntos circundantes. Este giro relativo se extiende infinitamente a todos los puntos existentes creando un campo de energía infinito en el plano de energía. Cuando uso la palabra infinito, eso no significa en términos de distancia … el parámetro de distancia aún no se ha definido.

Para descubrir la naturaleza de la distancia, alineemos un número infinito de entidades de DIOS a lo largo de una línea y, al hacerlo, mantengamos el mismo “espacio” entre cada entidad de DIOS. Sería matemáticamente equivalente decir que todo el campo de energía de una entidad de DIOS existe dentro de ese espacio lineal. Tenga en cuenta que no importa dónde esté el punto inicial o final de ese “espacio” a lo largo de la línea, se puede decir que existiría un campo de energía infinito completo de una entidad de DIOS en ese “espacio” lineal.

Los físicos aún no se dan cuenta de esto, pero la velocidad de la luz es la velocidad de la energía que viaja a través de la energía. El espacio-tiempo es un medio de energía y el “espacio” entre las entidades de DIOS a lo largo de la línea representa una cantidad específica de campo de energía. La teoría de todo de Gordon define este espacio de energía específica como una distancia cuántica. (No es una “longitud” de Planck porque estamos tratando con la distancia del parámetro aquí donde todas las distancias están compuestas de distancias cuánticas)

Siempre se necesita la misma unidad de tiempo cuántico para que la energía atraviese una distancia cuántica. La teoría de todo de Gordon define la velocidad de la luz como una distancia cuántica dividida por una unidad de tiempo cuántico. Tenga en cuenta que si el espaciado de las entidades de DIOS aumenta relativamente en nuestra línea original, entonces la velocidad de la luz parecería aumentar relativamente en comparación con nuestra perspectiva original. Del mismo modo, si las entidades de DIOS a lo largo de la línea original se comprimieran de alguna manera más juntas, todavía tomaría la misma unidad de tiempo cuántico para atravesar la distancia cuántica ahora relativamente más pequeña y la velocidad de la luz parecería ser relativamente más lenta.

La teoría de todo de Gordon muestra que la velocidad de la luz es una constante “relativa”. Eso significa que no importa cuánta energía esté contenida en nuestro espacio-tiempo subyacente, solo podremos medir la velocidad de la luz al recorrer una distancia cuántica en una unidad de tiempo cuántico en el espacio-tiempo que ocupamos. Esto se ve como una consecuencia de que en la ecuación de DIOS se expresa la jerarquía de la energía (tema para otra publicación):

Donde G solo puede tener los valores de {0, 1, 2}. Cuando G = 1, E1 es la energía de la luz y m1 = h / longitud de onda. Cuando G = 2, E2 es la energía de la materia (o antimateria) y m2 = masa. Cuando G = 0, E0 es la energía del espacio-tiempo donde la energía es proporcional a c ^ 0. El término mG representa siempre el mismo parámetro, el desplazamiento del medio espacio-tiempo equi-energético desde su posición equi-energética.

La ecuación de DIOS muestra que no importa cuánta energía E0 haya en nuestro espacio-tiempo subyacente, siempre es proporcional a c ^ 0. La luz en el siguiente estado de energía Gordon más alto debe moverse a través de ese espacio-tiempo en c ^ 1. Es por eso que los físicos obtuvieron los datos que obtuvieron del experimento de Michelson-Morley, pero concluyeron incorrectamente que el espacio-tiempo no es un medio.

Ahora para responder a su pregunta. Las entidades de DIOS siempre se repelen entre sí. Se necesita energía E0 para acercar las entidades de DIOS. La Teoría de todo de Gordon comienza con solo dos postulados, la enorme cantidad de entidades de DIOS y la energía E0 requerida para su alineación inicial. Incluso antes del Big Bang, las entidades de DIOS estaban más concentradas y siempre estaban presionando “hacia afuera”.

Entonces, aquí nos estamos moviendo a la periferia del universo donde las entidades de DIOS se están separando relativamente más y las distancias cuánticas aumentan relativamente. Finalmente llegaremos a la última entidad de DIOS y esa última entidad de DIOS también representará la última distancia cuántica. Todos los campos de energía de todas las entidades de DIOS en el universo seguirán existiendo infinitamente hacia afuera a todos los puntos a partir de entonces, pero todos esos puntos no tendrán suficiente energía E0 a lo largo de un camino lineal para hacer una sola distancia cuántica.

Entonces, la energía E0 del universo se extiende a todos los puntos infinitamente, PERO el volumen del espacio-tiempo del universo está establecido por las distancias cuánticas que existen en el universo.

Lamento decir que solo hay un lugar para aprender este material en detalle y que está en mi libro que ha sido publicado independientemente (e ignorado) por la academia de física. Como no soy físico, solo puedo avanzar en mi teoría hasta ahora … Una vez que los físicos se den cuenta de que he establecido los cimientos adecuados de la física, la carrera comenzará a avanzar en todo el campo de la física para arreglar los últimos 100 años. de teoría …

¡Ponte en marcha, Prof. Brewer, veces en movimiento!

Una forma de pensar en esto es considerar un universo 2D en la superficie de un globo en expansión. Tiene un área finita (pero creciente), pero no tiene borde ni fin. Además, la superficie del globo no tiene centro de expansión.

Ahora tome ese pensamiento en nuestra propia experiencia 3D, y puede considerar un volumen finito pero en expansión del universo, pero sin límites ni centro real.

Probablemente demasiado simplista para un físico real que pueda hacer los cálculos, pero funciona para mí.