¿Qué existía antes del Big Bang?

Conjetura:

Ausencia de dimensionalidad física tal como la conocemos, una ausencia, como mínimo , de distancia espacio-temporal.

¡Esto es lo que no existía antes del Big Bang, que sorprendentemente puede significar mucho!

En aras de la claridad sobre lo que significa exactamente mi respuesta, a continuación hay una explicación LARGA (pero amigable):

Técnicamente no tiene sentido preguntar qué existía antes de la singularidad del Big Bang. ¿Porque?

Las declaraciones que incluyen el tiempo tal como lo conocemos no pueden aplicarse en una situación en la que todas las distancias espaciales se encuentran en un estado inicial ‘colapsado’ de magnitud cero. Como el tiempo está fundamentalmente vinculado con el espacio en la teoría de la relatividad, también está ‘degenerado’ con el espacio.

Importancia al notar algunas características clave:

• La teoría del Big Bang tiene consenso en describir que el universo actual conocido se ha expandido desde un estado mucho más pequeño de muy alta densidad y temperatura. Esas son las conclusiones hechas de una gran cantidad de extrapolación deductiva a partir de la observación del espacio profundo (galaxias, etc.).
• Lo que se describe como que tiene alta densidad y temperatura son “solo” los aspectos de la energía de masa que ocupa el espacio-tiempo; lo que era mucho más pequeño era el espacio-tiempo en sí mismo : cuanto antes regreses, más pequeño es el espacio.
• El universo conocido no se está expandiendo a ningún espacio nuevo con el tiempo; el espacio mismo se está expandiendo intrínsecamente . Esta es la expansión del Big Bang .
• Otras extrapolaciones, cuyas inclusiones en la teoría general se debaten, describen que esta expansión del universo comenzó a partir de una singularidad ~ 13.7 mil millones de la Tierra hace años. En un tiempo finito en el pasado, todas las distancias espaciales aumentaron desde una magnitud inicial de cero. Esta es la singularidad del Big Bang .

Sobre analogías descriptivas utilizadas para el Big Bang:

Se utilizan numerosas analogías populares para intentar una explicación de cómo el espacio mismo se expande con el tiempo. Un ejemplo de ello es la analogía de la ‘esfera en expansión’, una ilustración del universo conocido como una esfera en expansión:

Todos los puntos del universo (como las mini galaxias que se muestran como manchas blancas) se alejan entre sí, a pesar de que el patrón general de posiciones sigue siendo el mismo.

Las analogías son herramientas poderosas al describir una idea. Se presenta otro objeto, concreto o abstracto, que es mucho más fácil de comprender. Hay un aspecto de este objeto que es similar o idéntico a un aspecto clave de la idea que desea describir: este es el aspecto que pretende transmitir. La idea se hace más fácil de comprender al traducirla efectivamente a una situación mucho más cotidiana.

Las traducciones no son actos de replicación perfecta. Son actos de preservar solo ciertas características previstas en diferentes medios, por lo que muchas otras características se pierden inevitablemente. El uso de la analogía conlleva una gran responsabilidad y un gran poder; El uso hábil minimiza el riesgo de malentendidos.

La analogía de la esfera en expansión es poderosa para mostrar cómo las distancias entre ubicaciones pueden aumentar mientras las relaciones entre las ubicaciones siguen siendo las mismas. La misma analogía también es peligrosamente engañosa al involucrar la adición de puntos que anteriormente eran literalmente externos a la esfera. Además, las distancias entre los puntos realmente permanecen iguales; las ubicaciones realmente se mueven a lo largo de los puntos.

Con el universo real, el espacio se expande no mediante la adición de nuevos puntos, sino mediante un aumento en la magnitud de las distancias entre los mismos puntos “antiguos”. En cierto sentido, el universo se está expandiendo ‘dentro’ de sí mismo, no hacia afuera, hacia nada externo. Esta es la interpretación correcta de lo que está sucediendo fundamentalmente con la expansión del Big Bang.

Modelos visuales para mostrar de qué se trata lo anterior:

A continuación se presentan dos diagramas. (Amplíelas).

Ambos diagramas muestran un universo de una dimensión espacial infinita y una dimensión de tiempo. El espacio es horizontal y el tiempo es vertical, con el tiempo progresando hacia el futuro. Un observador está en una ubicación O1 en su tiempo presente de T1 ; T2 y T3 son tiempos futuros cuando la expansión del espacio ha progresado. T0 es la extrapolación de la expansión hacia atrás en el tiempo al estado inicial previsto de todo el espacio. Se muestran otros siete puntos en relación entre sí y con O ; Las líneas punteadas muestran sus posiciones espaciales con el paso del tiempo. El par de líneas amarillas alrededor de cada punto indica una distancia espacial constante en ambos lados.

Lo anterior es la misma analogía que la esfera en expansión, solo que en su lugar se usa el espacio infinito. Las distancias solo cambian extrínsecamente entre las ubicaciones móviles. Todos los puntos convergen en uno en la singularidad en el tiempo T0 . También existe la ilusión de que la expansión se produce desde la ubicación del observador.

Esta es una representación más precisa de la expansión. Todos los puntos son los mismos de siempre, nunca se mueven intrínsecamente. La aparición del movimiento de las ubicaciones desde cualquiera de ellos se debe a que las distancias entre los puntos son lo único que cambia. En T0 hay el mismo conjunto infinito de puntos que después, aquí ‘solo’ con la distancia entre dos puntos cualesquiera en el conjunto que sea exactamente cero. Todos los puntos A0 a G0 tienen exactamente una distancia espacial cero entre ellos. Esto efectivamente lo hace todo como un solo punto, pero un solo punto implica un exterior, un exterior que en realidad no existe.

La singularidad es un estado de falta de distancia espacial, pero como el tiempo es algo intercambiable con el espacio dependiendo de la velocidad y aceleración de uno a otros objetos (relatividad), la singularidad se ve mejor como una falta de distancia espacial temporal por completo.

Lo que está por encima de la línea blanca T0 es el universo ‘después’ del Big Bang. Lo que está debajo de la línea blanca es lo que está ‘más allá’ de él, o ‘antes’, para usar la redacción defectuosa en la pregunta. Si la línea representa la singularidad, la línea es un borde metafórico del espacio-tiempo tal como lo conocemos, el borde del reino de la ubicación física y la distancia.

Al conjeturar ‘antes’ del Big Bang:

Existe un debate entre los físicos sobre si está justificado extrapolar una singularidad real en el Big Bang o, en cambio, ‘detenerse’ alrededor de 10 ^ -43 segundos después de este supuesto evento (llamado Época de Planck), cuando se predicen los efectos cuánticos. ser dominante en el momento. Aquí es donde termina la ciencia ‘normal’ y comienza la ciencia ‘conjetural’, ya que actualmente no se conoce ninguna forma de obtener información sobre lo que sucedió tan atrás.

Lo que se puede conjeturar se puede colocar en tres categorías (como lo veo):

1. La expansión del Big Bang es real pero la singularidad del Big Bang no lo es; ‘solo’ espacio-tiempo como sabemos que fue lo que se había formado. Lo que algunos ven como la singularidad es en realidad el fracaso de la física clásica en describir algo completamente diferente: un evento que marca la aparición del espacio-tiempo y la energía de masa de otro estado primordial. Este estado puede haber contenido una ubicación y distancia significativas, pero de una forma menos ordenada y / o inconmensurable en comparación con el espacio y el tiempo actuales. La dimensionalidad física todavía era una cosa, pero no como nada de lo que sabemos.
2. La singularidad del Big Bang es real y marca la iniciación completa de toda dimensionalidad significativa, incluido el espacio-tiempo. Independientemente del grado de importancia de los efectos cuánticos, toda la ubicación física y la distancia significativas comenzaron desde la singularidad del Big Bang. La dimensionalidad de cualquier forma no tiene sentido ‘anterior’ a la singularidad. Sin embargo, no está implícito que alguna forma de existencia también esté ausente, aunque puede ser el caso de que la existencia física tal como la conocemos estaba ausente. Es discutible que la dimensionalidad (por ejemplo, el espacio-tiempo) es fundamental y anterior a cualquier entidad física o proceso. Si se considera que la física es lo mismo que toda existencia, entonces …
3. La singularidad del Big Bang es real y marca el inicio de toda existencia significativa. Se puede ver que toda existencia física necesita espacio-tiempo u otra dimensionalidad significativa para suceder, y si la física se equipara con toda la existencia posible, entonces la dimensionalidad cruda es existencia fundamental. Si la singularidad se ve como el inicio de la dimensionalidad, entonces ‘antes’ de esto, literalmente, no hay nada en absoluto. La inexistencia absoluta fue anterior al Big Bang: no hay ningún “previo” al Big Bang para hablar. No hay nada más de qué hablar.

La primera categoría ve el espacio-tiempo como solo una forma de toda la dimensionalidad posible, mientras que la segunda tiene una y la misma. La categoría tres hace todo lo posible y los ve como sinónimos de existencia fundamental en sí misma.

Entonces…

Es por eso que dije que el Big Bang fue, al menos, una transición de una ausencia a la presencia del espacio-tiempo tal como lo conocemos. El espacio-tiempo está ausente de lo que fue “antes” del Big Bang. Cualquier cosa anterior al Big Bang no tiene calidad espacio-temporal.

Probablemente todo lo que conoces necesita espacio-tiempo para existir. Bienvenido a ser arrojado a lo desconocido.

Si lees todo lo anterior, ¡muchas gracias!

Hay algunas cosas que aclarar antes de que sea posible una buena respuesta a su pregunta. Primero hablaré sobre el “Big Bang” y luego sobre la palabra “legítimamente”.

1) Si llamamos al Big Bang la fase caliente, temprana, cuando nuestro Universo estaba dominado por la presión de radiación, entonces sí, es perfectamente legítimo preguntar qué había antes del Big Bang. Incluso podemos obtener evidencia científica sólida para probar las teorías de esta fase previa al Big Bang. La inflación es el principal candidato para lo que ocurrió antes de ese tiempo, con evidencia observacional del Fondo de microondas cósmico (COBE, WMAP, Planck) y más recientemente los resultados (hasta ahora no confirmados). del experimento BICEP2 al ver evidencia de las ondas gravitacionales creadas durante la fase inflacionaria. [EDITAR: ahora se sabe que la detección de BICEP2 es al menos en primer plano, así que ignórelo, y arriba simplemente lea “evidencia de COBE, WMAP y Planck”].

2) Cuando se trata de preguntar “qué había antes de la inflación”, las cosas se vuelven más especulativas. Aquí es donde debemos considerar lo que es “legítimo” científicamente.

La forma en que esto es manejado actualmente por los cosmólogos que trabajan es la siguiente: estudie la evidencia observacional para aprender sobre la física de la inflación y luego extrapole para considerar la estructura a gran escala, de lo que hay más allá del universo observable. Esta línea de pensamiento lleva a la idea del Multiverso y la idea de la Inflación Eterna, en muchos modelos principales de inflación, especialmente si los resultados del BICEP2 se mantienen. [EDITAR: no lo hicieron]

En esa imagen, respaldada indirectamente por nuestra comprensión de la fase inflacionaria, probada por observaciones, nuestro universo es una burbuja que se infló desde un parche “pequeño” que cayó de un vasto mar de espacio-tiempo que se infla exponencialmente. Esto ocurrió hace 13.8 mil millones de años.

Nuestro parche tuvo que frenar su expansión acelerada para poder detener la inflación eventualmente. Esto significa que nuestro parche se convirtió rápidamente en una fracción muy pequeña del volumen total, aunque aún mucho más grande que la parte que podemos observar (debido a la velocidad finita de la luz).

Nuevos universos fueron y están comenzando como el nuestro todo el tiempo. Tenga en cuenta que estos otros universos actualmente no son observables, por lo que no existe una prueba directa conocida que pueda confirmar su existencia en la actualidad; esto puede llevarlo a considerar esto fuera del ámbito de la ciencia “legítima”. (En principio es posible (aunque la probabilidad es difícil de cuantificar) que otra burbuja podría haber chocado con la nuestra durante la época de inflación, y que podría haber inyectado energía en nuestro universo que, si todo esto sucediera de la manera correcta, podría dejar una huella observable en el fondo cósmico de microondas o en la distribución a gran escala de galaxias, pero la ausencia de dicha señal no invalidaría la imagen general, por lo que aún no es directamente comprobable).

En la vanguardia de la cosmología teórica actual, los cosmólogos están trabajando arduamente para tratar de obtener probabilidades basadas en la imagen anterior para que emerjan universos como el nuestro, en esencia utilizando la existencia observada de nuestro Universo como una prueba de observación de la imagen anterior. Además, llevar la imagen anterior a su conclusión lógica conduce a dificultades conceptuales que pueden requerir una nueva física para resolver. Así que considero esta ciencia legítima ya que las observaciones aún gobiernan, pero ciertamente estamos llegando a los límites de lo que es observable dada nuestra comprensión actual de la ley física. En última instancia, se espera que una formulación consistente de la gravedad cuántica pueda dar más información sobre estas preguntas que resuelven las dificultades conceptuales.

Habiendo dicho todo esto, es absolutamente sorprendente que podamos hacer predicciones comprobables que se remonten a sondear la fase inflacionaria del universo y vincular las condiciones físicas del Principio con indicios de lo que pudo haber ocurrido antes y fuera de las partes directamente universo observable.

Permítanme transmitir mi comprensión limitada de la respuesta de la cosmología de la filosofía védica de la India de 5.000 años de antigüedad (al menos tal como ha sido presentada por Maharishi Mahesh Yogi). Al principio solo había consciencia, no importa, ningún otro ser sensible, solo un mar de consciencia. La conciencia no tenía otro objeto para su atención que no fuera ella misma. Por lo tanto, la conciencia observada en sí misma. Había tres partes en esta actividad: la conciencia como observador, el proceso de observación y la conciencia como objeto de la observación. Pero ahora la conciencia podría observarse a sí misma como un observador, podría observar el proceso de observación, y así sucesivamente, construir capa tras capa de observador, observar y observar.

A medida que el proceso se desarrolló a un ritmo rápido, creó un rrrrrrr que se experimentó como un sonido. Al ser una entidad inteligente, la conciencia creó sistemáticamente los textos védicos tradicionales. Este despliegue secuencial de sonidos puede finalmente colapsarse hasta convertirse en electrones y otros componentes básicos de la materia. El entendimiento fue que la física investigó la materia desde los niveles más gruesos hacia abajo y llegó a la teoría de ondas de partículas para el electrón. La cuenta védica simplemente informa eventos del otro lado.

No voy a pretender ser lo suficientemente informado, y mucho menos lo suficientemente inteligente, para comprender completamente todos los matices involucrados aquí. Pero para que uno no descarte sumariamente todo el relato aquí como una ficción totalmente mitológica, señalaría que hay un buen número de físicos históricamente importantes que han aceptado la idea de atribuir algún tipo de conciencia a los componentes básicos de la materia. Por ejemplo, el Nobelista Max Planck, por el que se nombró la escala de Planck, dijo: “Considero que la conciencia es fundamental. Considero la materia como derivada de la conciencia”. (Wikiquotes) Sir Arthur Stanley Eddington escribió: “El universo es de la naturaleza de un pensamiento o sensación en una Mente universal … Para poner la conclusión de manera cruda: las cosas del mundo son cosas de la mente”. (Ibídem.)

El Nobel Nobel Werner Heisenberg, de quien fue nombrado el Principio de Incertidumbre de Heisenberg, escribió: “Después de estas conversaciones con [el filósofo bengalí Rabindranath] Tagore, algunas de las ideas que parecían tan locas de repente tuvieron mucho más sentido. Fue una gran ayuda para mí”. El autor Fritjof Capra escribió sobre este período en la vida de Heisenberg: “Comenzó a ver que el reconocimiento de la relatividad, la interconexión y la impermanencia como aspectos fundamentales de la realidad física, que había sido tan difícil para él y sus colegas físicos, era la base misma de las tradiciones espirituales indias “. (Ibídem.)

No quiero ser engañoso, ya que ciertamente hay muchos físicos que rechazan la idea de que la materia se base en la conciencia. El famoso experimento de doble rendija es la pieza central de este debate; Los resultados del experimento varían de acuerdo con la presencia de un observador, un resultado que se ha replicado muchas veces. ( http://en.wikipedia.org/wiki/Qua …) Muchos físicos contemporáneos han involucrado a Maharishi en este tema, y ​​varios se han convertido en estudiantes suyos.

No podemos observar el Big Bang, y mucho menos cualquier cosa que pueda haber existido antes. Sin embargo, eso no significa que no podamos decir nada significativo sobre el universo anterior al Big Bang. Porque podemos formular hipótesis sobre el universo anterior al Big Bang y comparar las predicciones que hacen sobre el universo posterior al Big Bang. Solo aquellas hipótesis que coinciden con las observaciones pueden considerarse creíbles.

Este principio puede entenderse mejor aplicándolo a erráticos. Estas son piedras, a veces más grandes que una casa, que se encuentran a grandes distancias de la roca madre de la cual parecen haberse originado. No podemos retroceder en el tiempo para observar los movimientos erráticos, como tampoco podemos retroceder en el tiempo al Big Bang o más allá. Pero eso no significa que no podamos decir nada sobre ellos. La teoría glacial es que fueron transportados allí por el movimiento del hielo durante una era de hielo. Esta teoría predice la distribución de erráticos razonablemente bien y, por lo tanto, puede considerarse creíble. La teoría del diluvio atribuye las posiciones erráticas al diluvio bíblico, del cual se dice que Noé sobrevivió. No conduce a predicciones que coincidan con nuestras observaciones de erráticos, y por lo tanto no es una explicación creíble.

El caso del Big Bang es diferente al de los erráticos, porque generalmente se entiende que el Big Bang fue el comienzo de los tiempos. Si este es el caso, nada puede ser temporalmente antes del Big Bang. Sin embargo, esto no impide que las cosas sean lógicamente anteriores al Big Bang, lo cual es una consideración atemporal. 1 + 1 solo puede ser igual a 2 si existe el número ‘1’, por lo tanto, ‘1’ es lógicamente anterior a 1 = 1 = 2.

Quizás podamos manejar las hipótesis posiblemente creíbles haciendo las siguientes preguntas:

1. ¿Las matemáticas, por medio de las cuales podemos formular la ley natural que observamos o inferimos con respecto al universo posterior al Big Bang, existieron lógica o temporalmente antes del Big Bang?
2. ¿Existía alguna, o toda esa ley natural, lógica o temporalmente antes del Big Bang?
3. ¿Existió el tiempo antes del Big Bang?
4. ¿Existía el espacio lógicamente o temporalmente antes del Big Bang?
5. ¿Existía la energía de masa en forma lógica o temporal antes del Big Bang?

Las formulaciones actuales de la hipótesis del Big Bang postulan que las matemáticas y la ley natural son lógicamente anteriores al Big Bang, mientras que el tiempo, el espacio y la energía de masa surgieron con el Big Bang. Estas formulaciones no intentan explicar el origen de las matemáticas o la ley natural, sino que simplemente presuponen que estaban allí. En consecuencia, la hipótesis del Big Bang no nos permite hacer predicciones sobre el universo posterior al Big Bang basadas en cosas que son lógicamente anteriores al Big Bang, porque no nos da razones para esperar las matemáticas o la ley natural que observamos. . Tampoco nos da razones para esperar la energía de masa que observamos.

Existe una teoría alternativa, que explica los mismos fenómenos, la radiación de fondo cósmico, la expansión del universo y la granularidad de la distribución de masa en el espacio, que han llevado a la aceptación de la teoría del Big Bang, pero da diferentes respuestas a Preguntas anteriores. La hipótesis cuántica única (ver https://quantumoccam.net/narrati …), postula que las matemáticas, la ley natural, el tiempo, el espacio y la energía de masa existieron antes del Big Bang, habiéndose desarrollado a partir de un cuántico único que apareció. de la nada absoluta. Hace muchas predicciones sobre el universo posterior al Big Bang, lo que lo hace falsificable y, por lo tanto, en el sentido de Popper, preferible a la teoría del Big Bang. Por ejemplo, predice que cualquier cantidad que se conserva en un sistema cerrado es y siempre será cero. Se tienen en cuenta las siguientes cantidades:

1. La energía total del universo.
2. El ímpetu total del universo.
3. La carga eléctrica total del universo.

Aquí está la respuesta real. Siéntase libre de derribarlo.

En el contexto actual, ‘antes’ es una pregunta ontológica (la ontología es el estudio de lo que significa ‘ser’) en lugar de estar relacionado con el tiempo, y tenemos que producir una base para algo que evoluciona, y por lo tanto, producir un cambio que medimos algún tipo de reloj (a la idea del tiempo de la Einstein). Entonces, en la fundación, estamos hablando de la causa última, la primera causa de Aristóteles y el motor principal, la REGLA DE PRODUCCIÓN de Leibniz (lo capitalizo solo para que se destaque, no para imbuirlo mágicamente con quién sabe qué) que sintió que provenía de un preestablecido armonía. Él atribuyó esto a Dios. Yo no.

Más bien, la regla de producción es solo un principio general de equivalencia, similar al Principio de Identidad de Indiscernibles de Leibniz, que luchó para dejar en claro, y del cual algunas personas dudan de su verdad. Pero juzgan la PII desde una perspectiva limitada. En cambio, reconozcamos que todo tiene lo que tiene. Es decir, todo lo que es, es lo que es porque tiene lo que tiene (principio de identidad, dejando de lado la indiscernibilidad, para mantener esto simple). Este principio es indudable porque cualquier duda que uno pueda tener sobre el principio, primero requiere que el principio resuelva la duda misma. Si este no fuera el caso, la duda sería inconsistente: tendría algún ‘activo’ que no tiene o no tendría algún activo que pretende tener. Pero esto es solo confiar en el principio que la duda pretende dudar.

¿Y qué? Entonces, este principio de equivalencia, establece adecuadamente (vea mi ensayo en la competencia “It from Bit” del sitio web de FQXi) la declaración de que una cosa tiene todo lo que tiene y no más, en compresencia, es ontológica y epistemológicamente anterior a todas las otras declaraciones, incluyendo Las leyes del pensamiento. Igualmente (es decir, bajo equivalencia), la condición del mundo que modela esta afirmación es anterior, onticamente y epistémicamente, al Big Bang. Por lo tanto, debe ser la primera causa.

¿Cómo nos da esto un universo?

1. Implica que el problema de la agrupación (ver Hume y Armstrong) es global para todas las cosas (incluido el espacio-tiempo), excepto las que se generan por la acción de la condición del mundo que la propia Regla de Producción trae a la existencia.
2. Esto implica que hay un origen único, porque el problema de la agrupación implica que el mundo, como creemos que es desde una base empírica, colapsa en simples indistinguibles (no te preocupes, obtienes un mundo al final). Si no se puede distinguir, inicialmente solo puede haber una entidad simple que sea el origen (perdón si esto es tan abstracto, solo deja de intentar hacer física en él, todavía no hay física, lo que ya sabemos porque la física se agota en el BB).
3. Esta simplicidad se completa bajo la Regla de producción. Para estar completo debe estar “acotado”. Lo mismo para el límite y así sucesivamente bajo PR.
4. Deje que cada límite se llame un nodo como en la teoría de grafos (todavía no tenemos espacio y tiempo). Cada nodo está conectado a todos los demás, por lo que el universo permanece completo y completo. La relatividad especial, etc., se deriva de otros aspectos, muy fuera del alcance de este breve recorrido.
5. Esto proporciona una base para el tiempo, el espacio y la estructura. Es un bit loop de gravedad cuántica, un bit CDT y un conjunto teórico de conjuntos teóricos. Pero existe tu Big Bang y algo que representa la energía oscura.

Vea mi ensayo en el sitio web de FQXi si desea más, aunque ese ensayo solo trata sobre el origen del tiempo y los rudimentos del espacio. He progresado en el trabajo desde ese ensayo y encuentro que la estructura se correlacionó con el límite de información de Bekenstein Hawking, mientras que el contenido de información relacionado con cada nodo se correlaciona bien con la masa de Planck, al menos para el día de hoy.

Mis disculpas es que esto es demasiado corto, demasiado largo o simplemente demasiado abstracto para seguirlo. Leibniz y yo, somos amigos.

Según algunos trabajos de investigación realizados por las grandes mentes de este mundo, hubo diferentes puntos de vista y composiciones de nuestro universo antes del Big Bang. Incluso descubrieron la imagen de nuestro universo antes del Bang. Pero este campo de la cosmología es tan complejo que es muy difícil para cualquiera llegar a una conclusión. Esto hace que la cosmología sea muy interesante porque si genera interés, puede tener su propia percepción y su propia historia para creer.

Entonces, según yo, solo había nada antes del Big Bang, en lo que respecta a la materia. Por el contrario, había algo más inmenso y más abundante que toda la materia que vemos a nuestro alrededor en este mundo, en todo este universo. Solo había energía en un espacio completamente vacío. Esta energía no se limitó, sino que se extendió en el espacio interminable del universo vacío.

Ahora, después del Big Bang, esta energía se transformó en materia y antimateria. Esto puede ser apoyado por la relación ( e = mc ^ 2) propuesta por Albert Einstein. La fórmula mencionada anteriormente muestra que la energía y la materia (algo que tiene masa) están interrelacionadas, por lo que es posible que la materia se haya derivado de la energía. Pero junto con la materia, también había antimateria generada por la inmensa fuente de energía que explotó después del Big Bang. La materia y la antimateria son básicamente las mismas, pero tienen cargas opuestas y espines opuestos en los niveles atómico y subatómico, por lo que ambos pueden intercambiar su estado. Cuando la materia y la antimateria chocan, se aniquilan entre sí, por lo que ambas se anulan y provocan radiaciones.

Uno esperaría que el Big Bang produzca cantidades iguales de materia y antimateria, y, dado que los dos se aniquilan entre sí por contacto, esto debería haber llevado a un universo sin partículas, lleno solo de radiación.

Este problema puede resolverse si existe algún proceso que favorezca la materia sobre la antimateria, lo que lleva al exceso que vemos hoy que consiste en materia.

Las explicaciones alternativas incluyen la posibilidad de que haya regiones del universo hechas de antimateria, lo que se cree que es poco probable ya que cualquier superposición con las regiones de materia produciría radiación fácilmente detectable, y la sugerencia de que la antimateria también exhibe repulsión gravitacional, lo que mantendría a esas regiones separadas .

Entonces, esta complejidad de nuestro universo lo hace abierto a diferentes percepciones.

Hasta donde sabemos, Big Bang podría explicarse como una obra de tres actos:
1) Una singularidad surge de la nada con toda la energía del universo.
2) de repente se produce la inflación y se produce una rápida expansión (expansión uniforme del plasma).
3) El universo se enfría y la materia comienza a agruparse debido a la gravedad.

Pero el profesor Martin Bojowald, profesor de física en el Instituto de Gravitación y el cosmos, dio una explicación diferente para esta teoría que podría responder a su pregunta.
El universo que se está expandiendo comienza a contraerse en el futuro debido a su propia gravedad. Según la relatividad general que terminaría como una singularidad pero debido al comportamiento atómico del espacio y el tiempo, el comportamiento atractivo de la gravedad cambia y se vuelve repulsivo y la inflación comienza de nuevo. entonces, el universo se infla y se desinfla (este proceso es continuo). Podría haber habido más big bangs antes de este big bang.

Neil Geoffrey Turok es un físico sudafricano que tuvo una idea diferente que ha sacudido a los físicos teóricos. La teoría M es una teoría unificada de fuerzas y componentes fundamentales (piense como un tipo de teoría que podría responder a todas las preguntas en el campo de la física, incluido el Big Bang, la física cuántica, los agujeros negros, etc.), pero para que esta teoría El trabajo tiene que haber más de 3 dimensiones que estamos viviendo, debe haber 10 dimensiones espaciales y 1 dimensión de tiempo, por lo que un total de 11 dimensiones. Nuestro mundo tridimensional vive en una superficie incrustada en un espacio con dimensiones espaciales adicionales. Considere páginas (planos) bidimensionales en nuestro mundo tridimensional como se muestra en la imagen. El organismo (organismo 2-d) que vive en un plano no podía salir a otro plano incluso si los planos están separados por una distancia milimétrica. Del mismo modo, imagine que vivimos en una superficie tridimensional en un mundo dimensional superior, por lo que debe haber otros mundos tridimensionales que nos rodean en un espacio dimensional superior.
Estas superficies tridimensionales se denominan “branas”. Estas branas pueden moverse, estirarse y colisionar. Cuando dos branas separadas por una pequeña distancia en un mundo de cuarta dimensión chocan, se produce una gran explosión.
extracción de branas debido a una fuerza gravitacional de una semana (las superficies en 3D se muestran como superficies en 2-D para comprender)
A medida que las branas se acercan, la fuerza de tracción se hace más fuerte. Y cuando chocan, la energía cinética se convierte en radiación, lo que se conoce como bigbang. Después de la colisión, estas branas se separan unas de otras.
Según esta teoría, puede haber otras colisiones ocurridas antes y que puedan ocurrir en el futuro.
Entonces, el universo es cíclico . hay una explosión seguida de un período de descanso debido al alejamiento de las branas y luego se acercan nuevamente y se produce otra explosión.
Todas estas son teorías, aunque tienen pruebas matemáticas, no serán aceptadas completamente sin un experimento práctico.

La comprensión estándar de lo que viene antes de la era de Big Bang Cosmology es una era de inflación cósmica lenta (Cosmología inflacionaria).

En algún momento muy temprano, cuando la temperatura estaba entre 10 ^ 14 GeV (10 ^ 24 grados) y 10 GeV (10 ^ 11 grados), el Universo cambió de la Era del Big Bang a la era cuando el Universo se expandía exponencialmente. Esta expansión exponencial duró al menos “60 e-pliegues”, cuando el Universo se estiró por un factor de 10 ^ 26. En este período, el Universo se volvió casi homogéneo, dejando atrás las fluctuaciones cuánticas que no se pueden borrar y que se han medido en 10 ^ -5.

Esta teoría fue propuesta por Alan Guth originalmente en una teoría que no funciona (llamada “inflación antigua”), seguida por la teoría actual de la inflación lenta por Andre Linde e independientemente Paul Steinhardt y Andreas Albrecht. En los próximos años, esta teoría debería recibir el Premio Nobel, ya que se ha medido de manera exquisita en la radiación de fondo cósmica de microondas.

Esa es la pregunta perenne, ¿no?

Nuestra mejor comprensión del tiempo proviene de la Relatividad General, y el uso de GR sin modificaciones bastante grandes y ganchos y bolsas colgando de él, “antes del Big Bang” tiene tanto sentido como “Sur del polo sur”. No significa nada

Ahora, hay cosmólogos trabajando en la idea de tratar de redefinir el tiempo de tal manera que “antes del Big Bang” tenga sentido y más poder para ellos. Sin embargo, hasta que haya algún consenso sobre lo que significa, si es que hay algo, “antes del Big Bang”, no tiene mucho sentido preguntar qué hay allí.

Dicho esto, debo señalar que existen otras clases de posibilidades que no se están explorando con tanta fuerza. Una es que antes de lo que comúnmente se piensa como 10 ^ -47 después del origen, el universo realmente se estira en un punto de cúspide que va más atrás en el tiempo. Es posible proporcionar una transformación geométrica de tal manera que una dimensión llegue tan lejos como desee sin cambiar el volumen. Piense en tomar un globo inflado, pellizcarlo y luego estirarlo. Al hacer eso, podría pasar un período de tiempo bastante largo antes de que el universo explotara, incluso infinito, si nos permitiéramos pensar en infinitos y seguir siendo parte de la variedad espacio-tiempo del universo.

Tenga en cuenta que podría haber una conexión interesante allí con la teoría de cuerdas, si alguna vez logran deshacerse. Regrese lo suficientemente lejos, y las tres dimensiones espaciales serían tan pequeñas como las otras dimensiones sugeridas.

No sabemos qué pasó, pero tenemos suficiente evidencia para descartar cosas que * no * sucedieron. Deberíamos tener una idea mucho mejor en la próxima década. La razón de esto es que a medida que puede obtener más datos, las estadísticas mejoran. Si miras una imagen durante una décima de segundo, no vas a obtener más información, pero si sigues mirando, aprenderás más y más. Entonces, tenemos satélites mirando los datos del CMB, y cuanto más miramos, más vemos lo que está sucediendo.

Lo importante de esta pregunta es que no es una pregunta filosófica, y no es una pregunta imposible. Si observa el fondo cósmico de microondas, puede restar varias cosas que sucedieron después del “evento cero”. Lo que te queda es un patrón fractal. Lo que sucedió durante la era inflacionaria es que tuviste una fluctuación cuántica que se expandió, y a medida que esas fluctuaciones se expandieron, tuviste nuevas fluctuaciones cuánticas en un nivel inferior. Esto crea un fractal. Ahora, si tuviste algo que sucedió antes del Big Bang, terminas con diferencias de un fractal puro.

Hubo algo de emoción hace unos meses cuando las personas pensaban que veían algunas de estas diferencias, pero ahora parece que probablemente fue un error experimental del polvo galáctico.

Así que ahora hay dos formas de abordar el problema:

1) estamos obteniendo mejores y mejores medidas de esta firma. Si resulta que vemos algo que no es un fractal perfecto, tenemos una pistola humeante.

2) a las personas se les ocurren diferentes ideas sobre lo que sucedió antes del big bang y luego calculan la firma resultante.

El principio del tiempo

Esta respuesta es propiedad intelectual del profesor SWHawking. No puede reproducir, editar, traducir, distribuir, publicar o alojar este documento de ninguna manera sin el permiso del Profesor Hawking. Tenga en cuenta que puede haber ortografía, puntuación y / o gramática incorrecta en este documento. Esto es para permitir la correcta pronunciación y sincronización de un sintetizador de voz.

En esta conferencia, me gustaría discutir si el tiempo en sí mismo tiene un comienzo y si tendrá un final. Toda la evidencia parece indicar que el universo no ha existido para siempre, pero que tuvo un comienzo hace unos 15 mil millones de años. Este es probablemente el descubrimiento más notable de la cosmología moderna. Sin embargo, ahora se da por sentado. Todavía no estamos seguros de si el universo tendrá un final. Cuando di una conferencia en Japón, me pidieron que no mencionara el posible nuevo colapso del universo, porque podría afectar el mercado de valores. Sin embargo, puedo asegurarle a cualquiera que esté nervioso acerca de sus inversiones que es un poco pronto para vender: incluso si el universo llega a su fin, no será por al menos veinte mil millones de años. Para entonces, quizás el acuerdo comercial del GATT haya entrado en vigencia. La escala de tiempo del universo es muy larga en comparación con la de la vida humana. Por lo tanto, no fue sorprendente que hasta hace poco, se pensaba que el universo era esencialmente estático e inmutable en el tiempo. Por otro lado, debe haber sido obvio que la sociedad está evolucionando en cultura y tecnología. Esto indica que la fase actual de la historia humana no puede haber estado sucediendo por más de unos pocos miles de años. De lo contrario, estaríamos más avanzados que nosotros. Por lo tanto, era natural creer que la raza humana, y tal vez todo el universo, tuvo un comienzo en el pasado bastante reciente. Sin embargo, muchas personas no estaban contentas con la idea de que el universo tuvo un comienzo, porque parecía implicar la existencia de un ser sobrenatural que creó el universo. Prefirieron creer que el universo y la raza humana habían existido para siempre. Su explicación para el progreso humano fue que hubo inundaciones periódicas u otros desastres naturales, que repetidamente hicieron retroceder a la raza humana a un estado aprimitivo. Esta discusión sobre si el universo tuvo un comienzo o no, persistió en los siglos XIX y XX. Se realizó principalmente sobre la base de la teología y la filosofía, con poca consideración de la evidencia observacional. Esto puede haber sido razonable, dado el carácter notoriamente poco confiable de las observaciones cosmológicas, hasta hace relativamente poco. El cosmólogo, Sir Arthur Eddington, dijo una vez: “No se preocupe si su teoría no está de acuerdo con las observaciones, porque probablemente estén equivocadas”. Pero si su teoría no está de acuerdo con la Segunda Ley de la Termodinámica, está en serios problemas. De hecho, la teoría de que el universo ha existido para siempre está en serias dificultades con la Segunda Ley de la Termodinámica. La segunda ley establece que el desorden siempre aumenta con el tiempo. Al igual que el argumento sobre el progreso humano, indica que debe haber habido un comienzo. De lo contrario, el universo estaría en un estado de completo desorden por ahora, y todo estaría a la misma temperatura. En un universo infinito y eterno, cada línea de visión terminaría en la superficie de una estrella. Esto significaría que el cielo nocturno habría sido tan brillante como la superficie del Sol. La única forma de evitar este problema sería si, por alguna razón, las estrellas no brillaran antes de cierto tiempo. En un universo que era esencialmente estático, no habría habido ninguna razón dinámica, por qué las estrellas deberían haberse encendido de repente, en algún momento. Cualquier “tiempo de iluminación” tendría que ser impuesto por una intervención desde fuera del universo. Sin embargo, la situación fue diferente cuando se dio cuenta de que el universo no es estático, sino que se expande. Las galaxias se están moviendo constantemente separadas unas de otras. Esto significa que estaban más juntos en el pasado. Se puede trazar la separación de dos galaxias, en función del tiempo. Si no hubiera aceleración debido a la gravedad, el gráfico sería una línea recta. Se reduciría a cero separación, hace unos veinte mil millones de años. Uno esperaría que la gravedad haga que las galaxias se aceleren entre sí. Esto significará que la gráfica de la separación de dos galaxias se doblará hacia abajo, debajo de la línea recta. Por lo tanto, el tiempo de separación cero habría sido hace menos de veinte mil millones de años. En este momento, el Big Bang, toda la materia en el universo, habría estado encima de sí mismo. La densidad habría sido infinita. Hubiera sido lo que se llama una singularidad. En una singularidad, todas las leyes de la física se habrían derrumbado. Esto significa que el estado del universo, después del Big Bang, no dependerá de nada de lo que haya sucedido antes, porque las leyes deterministas que rigen el universo se romperán en el Big Bang. El universo evolucionará a partir del Big Bang, completamente independiente de lo que era antes. Incluso la cantidad de materia en el universo puede ser diferente de lo que era antes del Big Bang, ya que la Ley de Conservación de la Materia se romperá en el Big Bang. Dado que los eventos anteriores al Big Bang no tienen consecuencias observacionales, uno podría excluirlos de la teoría y decir que el tiempo comenzó en el Big Bang. Los eventos anteriores al Big Bang simplemente no están definidos, porque no hay forma de medir lo que sucedió en ellos. Este tipo de comienzo para el universo, y del tiempo mismo, es muy diferente a los comienzos que se habían considerado anteriormente. Estos tuvieron que ser impuestos al universo por alguna agencia externa. No hay una razón dinámica por la cual el movimiento de los cuerpos en el sistema solar no pueda extrapolarse en el tiempo, mucho más allá de cuatro mil cuatro años antes de Cristo, la fecha para la creación del universo, según el libro de Génesis. Por lo tanto, requeriría la intervención directa de Dios, si el universo comenzó en esa fecha. Por el contrario, el Big Bang es un comienzo requerido por las leyes dinámicas que gobiernan el universo. Por lo tanto, es intrínseco al universo y no se le impone desde el exterior. Aunque las leyes de la ciencia parecían predecir que el universo tuvo un comienzo, también parecían predecir que no podían determinar cómo habría comenzado el universo. Esto obviamente era muy insatisfactorio. Así que hubo varios intentos de llegar a la conclusión de que había una singularidad de densidad infinita en el pasado. Una sugerencia fue modificar la ley de la gravedad, para que se volviera repulsiva. Esto podría conducir a la gráfica de la separación entre dos galaxias, siendo una curva que se acercaba a cero, pero que en realidad no la atravesó, en ningún momento finito en el pasado. En cambio, la idea era que, a medida que las galaxias se separaban, se formaban nuevas galaxias en el medio, a partir de la materia que se suponía que debía crearse continuamente. Esta fue la teoría del estado estacionario, propuesta por Bondi, Gold y Hoyle. La teoría del estado estacionario, era lo que Karl Popper llamaría, una buena teoría científica: hacía predicciones definidas, que podían ser probadas por observación y posiblemente falsificadas. Desafortunadamente para la teoría, fueron falsificados. El primer problema vino con las observaciones de Cambridge, del número de fuentes de radio de diferentes potencias. En promedio, uno esperaría que las fuentes más débiles también fueran las más distantes. Por lo tanto, uno esperaría que fueran más numerosas que las fuentes brillantes, que tenderían a estar cerca de nosotros. Sin embargo, el gráfico de la cantidad de fuentes de radio, frente a su intensidad, aumentó mucho más bruscamente a las intensidades de fuente bajas de lo que predijo la teoría del estado estacionario. Hubo intentos de explicar este gráfico de recuento de números, al afirmar que algunas de las débiles fuentes de radio estaban dentro de nuestra propia galaxia, por lo que no nos dijeron nada sobre cosmología. Este argumento realmente no resistió más observaciones. Pero el clavo final en el ataúd de la teoría del estado estacionario llegó con el descubrimiento de la radiación de fondo de microondas, en 1965. Esta radiación es la misma en todas las direcciones. Tiene el espectro de radiación en equilibrio térmico a una temperatura de 2 puntos 7 grados por encima del cero absoluto de temperatura. No parece haber ninguna forma de explicar esta radiación en la teoría del estado estacionario. Otro intento de evitar un comienzo en el tiempo, fue la sugerencia de que quizás todas las galaxias no se encontraron en un solo punto en el pasado. Aunque en promedio, las galaxias se están separando entre sí a una velocidad constante, también tienen pequeñas velocidades adicionales, en relación con la expansión uniforme. Estas llamadas “velocidades peculiares” de las galaxias, pueden dirigirse lateralmente a la expansión principal. Se argumentó que al trazar la posición de las galaxias en el tiempo, las velocidades laterales laterales, habrían significado que las galaxias no se habrían encontrado. En cambio, podría haber habido una fase de contratación previa del universo, en la que las galaxias se movían una hacia la otra. Las velocidades laterales podrían haber significado que las galaxias no colisionaron, sino que se adelantaron entre sí y luego comenzaron a separarse. No habría habido ninguna singularidad de infinita densidad, ni ningún colapso de las leyes de la física. Por lo tanto, no habría necesidad de que el universo, y el tiempo mismo, tuvieran un comienzo. De hecho, uno podría suponer que el universo había oscilado, aunque eso todavía no resolvería el problema con la Segunda Ley de la Termodinámica: uno esperaría que el universo se desordenaría más en cada oscilación. Por lo tanto, es difícil ver cómo el universo podría haber estado oscilando por un tiempo infinito.

Esta posibilidad, de que las galaxias se hubieran perdido, fue apoyada por un documento de dos rusos. Afirmaron que no habría singularidades en una solución de las ecuaciones de campo de la relatividad general, que era completamente general, en el sentido de que no tenía ninguna simetría exacta. Sin embargo, su afirmación se demostró errónea, por una serie de teoremas de Roger Penrose y yo. Estos mostraron que la relatividad general predijo singularidades, siempre que había más de una cierta cantidad de masa en una región. Los primeros teoremas fueron diseñados para mostrar que el tiempo llegó a su fin, dentro de un agujero negro, formado por el colapso de una estrella. Sin embargo, la expansión del universo es como el tiempo inverso del colapso de una estrella. Por lo tanto, quiero mostrarles que la evidencia observacional indica que el universo contiene suficiente materia, que es como el reverso del tiempo de un agujero negro, y por lo tanto contiene una singularidad. Para discutir las observaciones en cosmología, es útil dibujar un diagrama de eventos en el espacio y el tiempo, con el tiempo hacia arriba y las direcciones del espacio horizontales. Para mostrar este diagrama correctamente, realmente necesitaría una pantalla de cuatro dimensiones. Sin embargo, debido a los recortes gubernamentales, pudimos lograr proporcionar solo una pantalla bidimensional. Por lo tanto, solo podré mostrar una de las direcciones espaciales. A medida que miramos el universo, estamos mirando hacia atrás en el tiempo, porque la luz tuvo que abandonar objetos distantes hace mucho tiempo, para alcanzarnos en el momento presente. Esto significa que los eventos que observamos se encuentran en lo que se llama nuestro cono de luz pasado. El punto del cono está en nuestra posición, en la actualidad. A medida que uno retrocede en el tiempo en el diagrama, el cono de luz se extiende a mayores distancias y su área aumenta. Sin embargo, si hay suficiente materia en nuestro cono de luz pasado, doblará los rayos de luz uno hacia el otro. Esto significará que, a medida que uno retrocede al pasado, el área de nuestro cono de luz pasado alcanzará un máximo y luego comenzará a disminuir. Es este enfoque de nuestro cono de luz pasado, por el efecto gravitacional de la materia en el universo, que es la señal de que el universo está dentro de su horizonte, como el tiempo inverso de un agujero negro. Si uno puede determinar que hay suficiente materia en el universo, para enfocar nuestro cono de luz pasado, entonces puede aplicar los teoremas de singularidad, para mostrar que el tiempo debe tener un comienzo. ¿Cómo podemos deducir de las observaciones, si hay suficiente materia en nuestro cono de luz pasado, para enfocarlo? Observamos una serie de galaxias, pero no podemos medir directamente la cantidad de materia que contienen. Tampoco podemos estar seguros de que cada línea de visión de nosotros pasará a través de una galaxia. Entonces daré un argumento diferente, para mostrar que el universo contiene suficiente materia, para enfocar nuestro cono de luz pasado. El argumento se basa en el espectro de la radiación de fondo de microondas. Esto es característico de la radiación que ha estado en equilibrio térmico, con materia a la misma temperatura. Para lograr tal equilibrio, es necesario que la radiación sea dispersada por la materia, muchas veces. Por ejemplo, la luz que recibimos del Sol tiene un espectro característicamente térmico. Esto no se debe a que las reacciones nucleares, que ocurren en el centro del Sol, producen radiación con un espectro térmico. Más bien, es porque la radiación se ha dispersado, por la materia en el Sol, muchas veces en su camino desde el centro. En el caso del universo, el hecho de que el fondo de microondas tenga un espectro tan exactamente térmico indica que debe haberse dispersado muchas veces. Por lo tanto, el universo debe contener suficiente materia, para hacerlo opaco en todas las direcciones que miremos, porque el fondo de microondas es el mismo, en todas las direcciones que miramos. Además, esta opacidad debe ocurrir muy lejos de nosotros, porque podemos ver galaxias y cuásares, a grandes distancias. Por lo tanto, debe haber mucha materia a gran distancia de nosotros. La mayor opacidad sobre una banda de onda amplia, para una densidad dada, proviene del hidrógeno ionizado. Luego se deduce que si hay suficiente materia para opacar el universo, también hay suficiente materia para enfocar nuestro cono de luz pasado. Entonces se puede aplicar el teorema de Penrose y yo, para mostrar que el tiempo debe tener un comienzo. El enfoque de nuestro cono de luz pasado implicaba que el tiempo debe tener un comienzo, si la teoría general de la relatividad es correcta. Pero uno podría plantear la cuestión de si la Relatividad General es realmente correcta. Ciertamente está de acuerdo con todas las pruebas de observación que se han llevado a cabo. Sin embargo, estos prueban la relatividad general, solo en distancias bastante grandes. Sabemos que la relatividad general no puede ser del todo correcta en distancias muy pequeñas, porque es una teoría clásica. Esto significa que no tiene en cuenta el Principio de incertidumbre de la mecánica cuántica, que dice que un objeto no puede tener una posición bien definida y una velocidad bien definida: cuanto más exactamente se mide la posición, menos precisa es puede medir la velocidad y viceversa. Por lo tanto, para comprender la etapa de muy alta densidad, cuando el universo era muy pequeño, se necesita una teoría cuántica de la gravedad, que combinará la relatividad general con el principio de incertidumbre. Muchas personas esperaban que los efectos cuánticos, de alguna manera suavizaran la singularidad de la densidad infinita, y permitieran que el universo rebotara, y continuara de regreso a una fase de contratación previa. Esto sería bastante parecido a la idea anterior de que las galaxias se pierden entre sí, pero el rebote ocurriría a una densidad mucho mayor. Sin embargo, creo que esto no es lo que sucede: los efectos cuánticos no eliminan la singularidad y permiten que el tiempo continúe indefinidamente. Pero parece que los efectos cuánticos pueden eliminar la característica más objetable, de las singularidades en la relatividad general clásica. Esto es que la teoría clásica no permite calcular lo que saldría de una singularidad, porque todas las Leyes de la Física se romperían allí. Esto significaría que la ciencia no podría predecir cómo habría comenzado el universo. En cambio, uno tendría que recurrir a una agencia fuera del universo. Esta puede ser la razón por la cual muchos líderes religiosos estaban listos para aceptar el Big Bang y los teoremas de singularidad. Parece que la teoría cuántica, por otro lado, puede predecir cómo comenzará el universo. La teoría cuántica introduce una nueva idea, la del tiempo imaginario. El tiempo imaginario puede sonar a ciencia ficción, y se ha introducido en Doctor Who. Pero, sin embargo, es un concepto científico genuino. Uno puede imaginarlo de la siguiente manera. Uno puede pensar en el tiempo ordinario y real como una línea horizontal. A la izquierda, uno tiene el pasado, y a la derecha, el futuro. Pero hay otro tipo de tiempo en la dirección vertical. Esto se llama tiempo imaginario, porque no es el tipo de tiempo que normalmente experimentamos. Pero, en cierto sentido, es tan real como lo que llamamos en tiempo real. Las tres direcciones en el espacio, y la única dirección del tiempo imaginario, forman lo que se llama un espacio-tiempo euclidiano. No creo que nadie pueda imaginar un espacio curvo de cuatro dimensiones. Pero no es demasiado difícil visualizar una superficie bidimensional, como una silla de montar, o la superficie de una pelota de fútbol. De hecho, James Hartle, de la Universidad de California en Santa Bárbara, y yo propusimos que el espacio y el tiempo imaginario juntos son de hecho finitos, pero sin límites. Serían como la superficie de la Tierra, pero con dos dimensiones más. La superficie de la Tierra es de extensión finita, pero no tiene límites ni bordes. He dado la vuelta al mundo y no me caí. Si el espacio y el tiempo imaginario son realmente como la superficie de la Tierra, no habría ninguna singularidad en la dirección del tiempo imaginario, en el que las leyes de la física se romperían. Y no habría límites para el tiempo-espacio imaginario, así como tampoco hay límites para la superficie de la Tierra. Esta ausencia de límites significa que las leyes de la física determinarían el estado del universo de manera única, en tiempo imaginario. Pero si uno conoce el estado del universo en tiempo imaginario, puede calcular el estado del universo en tiempo real. Todavía se esperaría algún tipo de singularidad del Big Bang en tiempo real. Entonces el tiempo real todavía tendría un comienzo. Pero uno no tendría que recurrir a algo fuera del universo, para determinar cómo comenzó el universo. En cambio, la forma en que el universo comenzó en el Big Bang estaría determinada por el estado del universo en el tiempo imaginario. Por lo tanto, el universo sería un sistema completamente autónomo. No estaría determinado por nada fuera del universo físico que observemos. La condición de no frontera, es la afirmación de que las leyes de la física se mantienen en todas partes. Claramente, esto es algo que a uno le gustaría creer, pero es una hipótesis. Uno tiene que probarlo, comparando el estado del universo que predeciría, con observaciones de cómo es realmente el universo. Si las observaciones no estuvieran de acuerdo con las predicciones de la hipótesis sin límite, tendríamos que concluir que la hipótesis era falsa. Tendría que haber algo fuera del universo, para terminar el reloj y poner en marcha el universo. Por supuesto, incluso si las observaciones están de acuerdo con las predicciones, eso no prueba que la propuesta sin límite sea correcta. Pero la confianza de uno en él aumentaría, particularmente porque no parece haber ninguna otra propuesta natural para el estado cuántico del universo. La propuesta sin límite predice que el universo comenzaría en un solo punto, como el Polo Norte de la Tierra. Pero este punto no sería una singularidad, como el Big Bang. En cambio, sería un punto ordinario del espacio y el tiempo, como el Polo Norte es un punto ordinario en la Tierra, o eso me han dicho. No he estado allí yo mismo. De acuerdo con la propuesta sin límite, el universo se habría expandido de manera uniforme desde un solo punto. A medida que se expandió, habría tomado prestada energía del campo gravitacional para crear materia. Como cualquier economista podría haber predicho, el resultado de todos esos préstamos, fue la inflación. El universo se expandió y tomó prestado a una tasa cada vez mayor. Afortunadamente, la deuda de la energía gravitacional no tendrá que pagarse hasta el final del universo. Con el tiempo, el período de inflación se habría terminado y el universo se habría establecido en una etapa de crecimiento o expansión más moderada. Sin embargo, la inflación habría dejado su marca en el universo. El universo habría sido casi completamente liso, pero con muy leves irregularidades. Estas irregularidades son tan pequeñas, solo una parte en cien mil, que durante años la gente las buscó en vano. Pero en 1992, el satélite Cosmic Background Explorer, COBE, encontró estas irregularidades en la radiación de fondo de microondas. Fue un momento histórico. Vimos de vuelta al origen del universo. La forma de las fluctuaciones en el fondo de microondas concuerda estrechamente con las predicciones de la propuesta sin límite. Estas irregularidades muy leves en el universo habrían causado que algunas regiones se hayan expandido menos rápido que otras. Eventualmente, habrían dejado de expandirse y se habrían derrumbado sobre sí mismos para formar estrellas y galaxias. Por lo tanto, la propuesta sin límite puede explicar toda la estructura rica y variada del mundo en que vivimos. ¿Qué predice la propuesta sin límite para el futuro del universo? Debido a que requiere que el universo sea finito en el espacio, así como también en el tiempo imaginario, implica que el universo se colapsará eventualmente. Sin embargo, no volverá a colapsar durante mucho tiempo, mucho más que los 15 mil millones de años que ya se ha estado expandiendo. Entonces, tendrá tiempo para vender sus bonos del gobierno, antes de que el fin del universo esté cerca. Todo lo que inviertes en eso, no lo sé. Originalmente, pensé que el colapso sería el reverso del tiempo de la expansión. Esto habría significado que la flecha del tiempo habría apuntado hacia el otro lado en la fase de contratación. La gente se habría vuelto más joven, a medida que el universo se hizo más pequeño. Eventualmente, habrían desaparecido de regreso al útero. Sin embargo, ahora me doy cuenta de que estaba equivocado, como muestran estas soluciones. El colapso no es el reverso del tiempo de la expansión. La expansión comenzará con una fase inflacionaria, pero el colapso no terminará en general con una fase anti inflacionaria. Además, las pequeñas desviaciones de la densidad uniforme continuarán creciendo en la fase de contratación. El universo se volverá cada vez más irregular e irregular, a medida que se haga más pequeño, y el desorden aumentará. Esto significa que la flecha del tiempo no se revertirá. La gente continuará envejeciendo, incluso después de que el universo haya comenzado a contraerse. Por lo tanto, no es bueno esperar hasta que el universo vuelva a colapsar, para volver a su juventud. De todos modos, ya estaría un poco pasado. La conclusión de esta conferencia es que el universo no ha existido para siempre. Más bien, el universo, y el tiempo mismo, tuvieron un comienzo en el Big Bang, hace unos 15 mil millones de años. El comienzo del tiempo real habría sido una singularidad, en la cual las leyes de la física se habrían roto. Sin embargo, la forma en que comenzó el universo habría estado determinada por las leyes de la física, si el universo satisficiera la condición de no frontera. Esto dice que en la dirección imaginaria del tiempo, el espacio-tiempo es finito en extensión, pero no tiene ningún límite o borde. Las predicciones de la propuesta sin límite parecen estar de acuerdo con la observación. La hipótesis sin límite también predice que el universo eventualmente colapsará nuevamente. Sin embargo, la fase de contratación no tendrá la flecha de tiempo opuesta a la fase de expansión. Así que seguiremos envejeciendo y no volveremos a nuestra juventud. Porque el tiempo no va a ir hacia atrás.

Creo que mejor me detengo ahora …

La teoría del Big Bang e incluso la teoría de la inflación explican después de la explosión y no dicen nada antes del Big Bang. ) Según la relatividad general, el estado inicial del universo, al comienzo del Big Bang, era una singularidad.

Una singularidad gravitacional o singularidad espacio-temporal es una ubicación donde las cantidades que se utilizan para medir el campo gravitacional se vuelven infinitas de una manera que no depende del sistema de coordenadas.

Estas cantidades son las curvaturas escalares invariantes del espacio-tiempo, que incluyen una medida de la densidad de la materia. Para probar los teoremas de singularidad de Penrose-Hawking, un espacio-tiempo con una singularidad se define como aquel que contiene geodésicas que no pueden extenderse de manera uniforme. El final de tal geodésica se considera la singularidad. Esta es una definición diferente, útil para probar teoremas. Los dos tipos más importantes de singularidades espacio-temporales son las singularidades de curvatura y las singularidades cónicas. Las singularidades también se pueden dividir según estén cubiertas por un horizonte de eventos o no (singularidades desnudas). Tanto la relatividad general como la mecánica cuántica se descomponen al describir el Big Bang.

La singularidad inicial era la singularidad gravitacional de la densidad infinita que se pensaba que contenía toda la masa y el espacio-tiempo del Universo, antes de que las fluctuaciones cuánticas hicieran que se expandiera rápidamente en el Big Bang y la inflación posterior, creando el Universo actual. La singularidad inicial es parte de la época de Planck, el primer período de tiempo en la historia del universo.

El universo en expansión se explica por la ecuación de Friedman. ¿Cómo podemos revisar la ecuación de Friedmann en el momento de la explosión y antes de ella?

Entonces, para responder la pregunta: ¿Qué había aquí antes del Big Bang? Nunca acepté un volumen cero y una densidad infinita de singularidad. Necesitamos revisar la ecuación de Friedmann en el momento en que fue cero, cuándo y cómo ocurrió el Big Bang. Podemos comenzar con esta pregunta, si el universo colapsa, ¿alcanzará una densidad infinita y un volumen cero? ¿O hay una fuerza que lo contrarreste? En otras palabras, necesitamos una nueva definición de singularidad.

En las últimas décadas, se discute la estructura del fotón y los físicos están estudiando la estructura del fotón. Alguna evidencia muestra que el fotón consiste en cargas positivas y negativas. Además, un nuevo experimento muestra que la probabilidad de absorción en cada momento depende de la forma del fotón, también los fotones tienen unos 4 metros de largo, lo que es incompatible con el concepto no estructurado. Significa que deberíamos revisar nuestra comprensión de la energía. Einstein trató la materia y la energía como intercambiables. Él estableció la ley de equivalencia masa-energía; a través de su famosa fórmula E = mc ^ 2. Repasemos y desarrollemos el concepto de equivalencia masa-energía. Según la relación E = mc ^ 2, la energía es materia diluida, o la materia es intensiva en energía.

Hay muchos artículos que muestran que el fotón tiene un límite superior de masa y carga eléctrica, que son consistentes con las observaciones experimentales. Las teorías y experimentos no se han limitado a fotones y también se incluirán gravitones. Para la gravedad ha habido debates vigorosos sobre incluso el concepto de masa de reposo de gravitones.

Para estudiar y comprender la estructura del fotón, necesitamos describir la relación entre la frecuencia y la energía del fotón. El cambio de frecuencia del fotón en el campo gravitacional ha sido demostrado por el experimento Pound-Rebka. Cuando el fotón cae una distancia igual y hacia la tierra, de acuerdo con la ley de conservación de la energía tenemos:

Cargas de color y color magnético

Un fotón con la energía más baja posible también transporta campos eléctricos y magnéticos. Por lo tanto, las características de los gravitones ingresados ​​en la estructura del fotón deben comportarse de una manera que, junto con la explicación de la energía del fotón, describa el aumento en la intensidad de los campos eléctricos y magnéticos. En otras palabras, algunos de estos gravitones causan un aumento del campo eléctrico del fotón y otros gravitones aumentan la intensidad de los campos magnéticos. Además, no solo un fotón en el nivel más bajo de su energía está formado por algunos de los gravitones, sino que también sus miembros formados tienen propiedades eléctricas y magnéticas que se llaman carga de color y color magnético en la teoría CPH. El siguiente paso es especificar las cargas de color y los colores magnéticos en los que se obtiene prestando atención al menos al cambio en la energía del fotón en un campo gravitacional mientras se mueve hacia el cambio de gravedad azul.

Al producir campos eléctricos positivos y negativos, se forman dos campos magnéticos alrededor de los campos eléctricos que se forman. Por lo tanto, se harán dos grupos de colores magnéticos. Entonces la matriz CPH se define de la siguiente manera:

La matriz CPH muestra la energía de menor magnitud de un fotón.

Energía Sub-Cuántica (SQE)

Utilizamos la matriz CPH para definir energías sub cuánticas positivas y negativas de la siguiente manera: la primera columna de la matriz CPH se define energía sub cuántica positiva y la segunda columna de la matriz CPH se define energía sub cuántica negativa, entonces;

La cantidad de velocidad y energía de las energías sub cuánticas positivas y negativas son iguales, y la diferencia entre ellas solo está en el signo de sus cargas de color y dirección de flujo de color magnético.

Fotones virtuales

Hay dos tipos de fotones virtuales, fotones virtuales positivos y negativos que se definen de la siguiente manera:

Un fotón real está formado por un fotón virtual positivo y un fotón virtual negativo:

Allí, n y k son números naturales. Hasta ahora, la producción de energía electromagnética (fotones) se describió mediante el uso del desplazamiento azul gravitacional, en fenómenos inversos, los fotones se descomponen en fotones virtuales negativos y positivos. En el desplazamiento al rojo, los fotones virtuales también se descomponen en energías sub cuánticas positivas y negativas ( SQE s), y las energías sub cuánticas (SQE) también se descomponen en cargas de color y colores magnéticos. Las cargas de color y los colores magnéticos se separan, pierden su efecto entre sí y se convierten en gravitones. Además, existe una relación entre el número de SQEs en la estructura del fotón y la energía (también frecuencia) del fotón.

Entonces, los fotones son una combinación de fotones virtuales positivos y negativos. El fotón es un dipolo eléctrico muy débil que es consistente con la experiencia y se afirman estos artículos. Además, esta propiedad del fotón (dipolo eléctrico muy débil) puede describir la energía de absorción y emisión por partículas cargadas.

Una nueva definición de singularidad.

Según la relatividad general, el estado inicial del universo, al comienzo del Big Bang, era una singularidad. Tanto la relatividad general como la mecánica cuántica se descomponen al describir el Big Bang. Mi pregunta es, si el universo se derrumba, ¿alcanzará una densidad infinita y un volumen cero? ¿O hay una fuerza que lo contrarreste?

En 1917, Einstein asumió: “el universo en su conjunto es estático, es decir, sus propiedades a gran escala no varían con el tiempo”.

En 1922, Friedmann demostró que existen soluciones en expansión que no tienen límites con la geometría hiperbólica. Las ecuaciones diferenciales que derivó fueron

Después de los descubrimientos del Hubble sobre la expansión del universo, la ecuación de Friedmann fue la siguiente:

En otras palabras, Friedmann planteó la posibilidad de un universo dinámico, que cambia de tamaño con el tiempo. De hecho, Friedmann introdujo la expresión “universo en expansión”.

En la década de 1990, las observaciones experimentales mostraron que la expansión del universo se está acelerando y que la energía oscura tiende a acelerar la expansión del universo.

De acuerdo con la teoría estándar del Big Bang, nuestro universo surgió como “singularidad”. ¿Qué es una “singularidad” y de dónde viene? Bueno, para ser sincero, no estamos seguros. Las singularidades son zonas que desafían nuestra comprensión actual de la física. Se cree que existen en el núcleo de los “agujeros negros”. Se cree que la presión es tan intensa que la materia finita se convierte en una densidad infinita (un concepto matemático que realmente aturde la mente). Estas zonas de densidad infinita se llaman ” singularidades ”. Se cree que nuestro universo comenzó como algo infinitesimalmente pequeño, infinitamente caliente, infinitamente denso, una singularidad. ¿De dónde vino? No lo sabemos ¿Por qué apareció? No lo sabemos

Para responder estas preguntas, pasemos por el agujero negro y lleguemos a la formación del agujero negro absoluto especificando los límites de la segunda ley de Newton y la ley de gravitación, luego la singularidad se explicará en la explosión de un agujero negro absoluto. De acuerdo con este enfoque en el estado de singularidad es: el volumen no será cero, la densidad será limitada.

Esta es solo una definición simple e intuitiva de un agujero negro absoluto, pero debemos definir un agujero negro absoluto utilizando los conceptos científicos y las ecuaciones cosmológicas y analizando sus resultados. Según la teoría CPH, la energía (también todas las partículas subatómicas) está formada por energía sub cuántica (SQE). La cantidad de velocidad V (SQE) de SQE es constante, pero las cantidades de velocidad de transmisión V (SQET) y velocidad de no transmisión V (SQES) no son constantes, al disminuir la cantidad de velocidad de transmisión de V (SQET) se agrega a la cantidad de velocidad de no transmisión V (SQES) y viceversa. Cada uno de estos valores es máximo cuando otro valor es cero dado por:

Por lo tanto, de acuerdo con la dirección de la fuerza externa que se vio afectada en una partícula / objeto, la velocidad total de las velocidades de no transmisión se convierte a las velocidades de transmisión o al inverso.

Ahora podemos definir un agujero negro absoluto. Pero antes de las explicaciones, es necesario definir dos términos de divergencia sub cuántica y convergencia sub cuántica;

1- Divergencia sub cuántica: Si una partícula / objeto cae en la gravedad hacia un cuerpo masivo, y la velocidad lineal de sus (SQEs) será V (SQET), decimos que el objeto tiene divergencia sub cuántica (Figura).

2- Convergencia sub cuántica: si las velocidades totales de transmisión de las SQE de una partícula / objeto van a cero, decimos que el objeto tiene convergencia sub cuántica (Figura). Entonces;

Divergencia y convergencia subcuántica

Definición de un agujero negro absoluto: Si una partícula / objeto cae en el agujero negro absoluto, estará involucrado en una divergencia sub cuántica antes de llegar a la superficie del agujero negro absoluto.

Considere el agujero negro absoluto tragando más materia; su masa y, por lo tanto, su intensidad de campo gravitacional aumentará. Al aumentar la masa, el volumen se reduce, sus SQEs constituyentes está condensado y su espacio de transición será limitado.

Definición de singularidad: Un agujero negro absoluto con una densidad muy alta en dos condiciones seguidas alcanza el estado de singularidad:

1) Sus SQEs constituyentes alcanzar el estado de convergencia sub cuántica. Entonces, la velocidad lineal de todo en la superficie del agujero negro absoluto va a cero,

2) Debido a la presión gravitacional, la distancia promedio entre SQEs de un agujero negro absoluto va a cero.

Están dispersos y estas dispersiones en cadena se extienden por todas partes dentro del agujero negro absoluto y, por lo tanto, se produce la singularidad. La densidad es muy alta en el estado de singularidad, pero no infinita. Además, el volumen no llega a cero, pero el promedio de la distancia entre los SQE llega a cero. Las descripciones anteriores pueden explicar fácilmente cómo contrarrestar la segunda ley y la gravedad de Newton.

Dados los temas anteriores, existen tres limitaciones básicas: velocidad de transmisión, velocidad de no transmisión y densidad, que son la razón de la creación del universo observable y todos los fenómenos físicos que existen en él.

Ahora, al usar la ecuación de Friedmann, se revisará el Big Bang.

El lado derecho de la ecuación de Friedman, ha dado espacio-tiempo real y se usa para después del Big Bang, porque k determinó las propiedades geométricas del espacio-tiempo yc es la velocidad de la luz en el vacío es constante, pero dado que el La velocidad de la luz no es constante en el campo gravitacional y es cero para la superficie y dentro de un agujero negro absoluto. Entonces, si queremos resolver la ecuación de Friedmann para el agujero negro absoluto, debemos considerar la velocidad de la luz a cero y la ecuación se convierte en la siguiente:

Suponiendo que R no es cero (lo cual es una suposición razonable porque la noción de que, si el universo colapsa, no desaparecerá el volumen y no es razonable que el universo se haya creado de la nada). Tomamos la raíz cuadrada de la ecuación anterior, por lo que tenemos:

Para t = 0 se obtiene el radio inicial del universo (en el momento del Big Bang).

La ecuación anterior es una función exponencial que se muestra en los primeros momentos después de la explosión, la expansión del universo fue muy rápida. Además, debido a la gran explosión, la segunda ley de Newton contrasta con la ley de la ley gravitacional, en esta confrontación, la segunda ley de Newton y la ley gravitacional universal se neutralizan. En los primeros momentos después del Big Bang, el límite de velocidad no era la velocidad de la luz c , porque los SQE chocan entre sí, todo, incluso los fotones se descompusieron y el límite de velocidad podría tener uno de los dos valores de velocidad SQE V (SQE). Entonces, podemos escribir:

La mecánica clásica y la relatividad (especial y general) describen que la aceleración es una explicación del exterior de los fenómenos, independientemente de las propiedades de las escalas sub cuánticas. Cabe señalar que la interacción entre objetos grandes (por ejemplo, colisión de dos cuerpos) bajo la acción de la capa cuántica (de hecho, la capa sub cuántica) realizada. En el nivel sub cuántico, la cantidad de velocidad es constante, en cualquier condición y en cualquier espacio, y en cualquier interacción, el momento lineal cambia a un momento no lineal y viceversa. Según SQE , podemos demostrar que no hay un volumen cero con densidad infinita en singularidad también antes del Big Bang.

Leer más: La respuesta de Hossein Javadi a ¿Cuál es exactamente la singularidad en física?

Acabo de escribir esta respuesta a una pregunta similar. Vea la respuesta de Chris Craddock a ¿Cómo puede haber algo fuera del universo? La conclusión es que no lo sabemos. La cosmología no hace predicciones comprobables al respecto.

Hay muchas teorías y debates sobre lo que causó el Big Bang en primer lugar. Alan Guth es uno de los creadores de la idea de inflación (cosmología). Él cree que todo el cosmos fue creado por las fluctuaciones cuánticas de la nada y es citado diciendo que “el universo es el último almuerzo gratis” (que argumenta es perfectamente consistente con la Ley de Conservación de la Energía porque el valor total de energía del universo sigue siendo cero)

La mayoría de los cosmólogos ahora aceptan que la inflación explica por qué el Universo parece ser el mismo en todas las direcciones (isotrópico), por qué la radiación cósmica de fondo de microondas se distribuye uniformemente, por qué el Universo es topológicamente plano y por qué no se han observado monopolos magnéticos. Si Guth tiene razón, entonces lo que vino antes fue … nada. Solo un universo vacío en su estado de energía más bajo, que no es lo mismo que la imagen popular de una explosión gigante.

No sabemos y nunca podemos aprender por observación qué, si acaso, vino antes del Big Bang porque no queda luz desde entonces. El Big Bang claramente representaba algún tipo de cambio en el estado de la energía del vacío, por lo que quizás (como algunos creen) el universo actual es solo el último en una secuencia infinita de universos que han surgido a través de la inestabilidad del vacío, antes de expandirse y finalmente morir. calienta la muerte tal como parece la nuestra.

Alan Guth
Inflación (cosmología)

El tiempo es un concepto resbaladizo en el mejor de los casos. En o cerca del Big Bang, está especialmente lubricado.

En primer lugar, el tiempo y el espacio son relativos incluso en circunstancias bastante sencillas. Por ejemplo, los satélites GPS deben tener en cuenta la relatividad del tiempo causada por la gravedad, la aceleración y la velocidad para posicionar con precisión algo en la Tierra. In extremis, el tiempo relativo se congela, literalmente se detiene, como en el horizonte de eventos de un Agujero negro, aunque tenga en cuenta que la hora local parece funcionar normalmente para un objeto en ese horizonte de eventos. El punto es: no hay un tiempo absoluto para medir los eventos en todo el universo, aunque hay un tiempo local adecuado en cualquier evento.

Los extremos de la gravedad cerca de la singularidad del Big Bang agregan mucha lubricación, y no podemos quedarnos afuera con nuestro cronómetro midiendo cosas. Si todo el universo se crea en el Big Bang, el tiempo bien podría ser como el concepto Norte en la superficie de la Tierra: ir al Norte del Polo Norte simplemente no tiene sentido, como lo es el concepto de “antes del Big Bang”.

Sin embargo, hay cosmologías en las que todo nuestro universo observable es solo una de las muchas burbujas en expansión. En principio, podrías observar una burbuja así desde el universo circundante. Sin embargo, esa observación sería como si estuviéramos observando un Agujero Negro: estamos causalmente desconectados de los eventos más allá del horizonte de eventos, y no tiene sentido temporal hablar del tiempo “dentro” en relación con “fuera aquí”. Desde la perspectiva del universo más amplio, nuestro tiempo comenzó en un momento particular cuando algo hizo que la burbuja se expandiera, pero ese tiempo particular es independiente de las diversas veces que vemos dentro de la burbuja. Como dije, un concepto resbaladizo.

Para ir más allá de este nivel de descripción, necesita una comprensión más profunda de la relatividad general e, incluso con eso, es importante tener en cuenta que el Big Bang, como el centro de un agujero negro, es una singularidad en la teoría. Un punto donde la teoría en realidad “se rompe” y es incapaz de hacer predicciones específicas. Esto indica que se requiere una teoría mejorada para describir adecuadamente tales situaciones, algo así como la Relatividad General es en sí misma una mejora de la gravedad newtoniana clásica que “se rompe” en situaciones de alta gravedad o velocidades cercanas a la velocidad de la luz. Tal teoría podría resolver sus preguntas de manera coherente, o aún podrían dejarse en el aire (o en el espacio, o más allá del espacio, o con los Señores del Tiempo, o algo así).

Entonces, ¿qué podemos imaginar en lugar de creer en los rumores que escuchamos de vez en cuando? Ha sido la gran pregunta que enfrenta la humanidad desde que la humanidad salió del exudado primordial: ¿de dónde vino el universo? y ¿Qué era antes de la creación del Universo?

Las versiones no científicas de la respuesta han invocado a muchos dioses y han sido la base de todas las religiones y la mayoría de la filosofía desde el comienzo del tiempo registrado.

Un equipo de matemáticos de Canadá y Egipto ha utilizado la teoría científica de vanguardia y un conjunto de ecuaciones alucinantes para determinar qué precedió al universo en el que vivimos. Descubrieron que el universo básicamente atraviesa cuatro fases diferentes y también otro universo o, más exactamente, otra ‘fase cosmológica’. A pesar de tener un tamaño infinito, nuestro universo es cíclico y siempre ha existido en una de las cuatro etapas.

El universo se está expandiendo y la expansión se está acelerando, pero el equipo cree que ciertas modificaciones motivadas por la mecánica cuántica finalmente detendrán la expansión y llevarán todo de nuevo a un punto casi infinito, en cuyo momento el universo comenzará a expandirse nuevamente.

Hay muchas teorías establecidas sobre este tema. Pero, el que me fascina es el que proponen Maha Salah, Fayçal Hammad, Mir Faizal, Ahmed Farag Ali.

El artículo, llamado “Universo no singular y cíclico del GUP modificado”. En su modelo cosmológico, el universo no comenzó con el Big Bang, pero hubo una transición de fase de una fase del universo a otra. Lo que luego dio a luz a la Singularidad .

“Esto es posible porque el universo puede existir en cuatro fases diferentes, como el agua ordinaria puede existir en tres fases diferentes. Del mismo modo que podemos conocer las propiedades del hielo, al estudiar el agua que se ha formado a partir de él, también podemos conocer la cosmología previa al Big Bang al estudiar la física de este universo.

Las singularidades son malas en física, ya que indican un lugar donde las leyes de la física se rompen, y en esos lugares no se puede usar la física para obtener resultados significativos.

Se dice que la expansión de nuestro Universo se detendrá en algún punto que puede estar cerca de casi infinito y luego nuestro Universo podría entrar en la siguiente fase que es parte del Universo Cíclico.

Espero que esto ayude.

Pregunta
“¿Qué estaba pasando antes del Big Bang?”

¿Quieres saber una respuesta increíble a esta pregunta?

Sencillo. La pregunta no tiene sentido.
Permíteme explicarte.

La teoría de la relatividad de Einsteins nos dice que el espacio y el tiempo no son independientes sino muy dependientes el uno del otro. Uno no existe sin el otro. Si viajas más rápido a través del espacio, terminas moviéndote más lento a través del tiempo y viceversa. [Esta es la razón por la que ves todos esos efectos extraños de la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud]
Si el espacio no puede existir sin tiempo, el “comienzo” del espacio también debe marcar el comienzo del tiempo. Creemos que el Big Bang o más precisamente la singularidad como t = 0
Marca el comienzo de los tiempos . No puedes preguntar qué pasó antes del Big Bang, porque estarías preguntando qué pasó antes de que comenzara el tiempo. La pregunta no tiene sentido, porque no puedes tener eventos antes del comienzo de los tiempos. Los eventos necesitan tanto espacio como tiempo. Entonces la pregunta está mal.
Sé que esta explicación suena muy absurda y una especie de trampa para esquivar todo el asunto ‘antes del big bang’. Pero si lo piensas profundamente, tiene sentido. No digo que me satisfaga. No lo hace, es frustrante. Porque nuestras mentes no pueden comprender cosas fuera de las dimensiones del espacio y el tiempo. Nuestra mente creativa quiere pintar una imagen y hacer animaciones y también crear analogías para cada concepto que queremos aprender, y cuando se trata de esto, es imposible pintar una imagen o incluso encontrar una analogía adecuada para la respuesta que estoy dando. .

Tal vez esto da un poco de consuelo.
La teoría de Einsteins dice que no estamos en 3D evolucionando en el tiempo. En cambio, estamos en el espacio-tiempo 4D, que no tiene evolución. Nosotros, los humanos somos prisioneros del tiempo. Eso no significa que el tiempo es un río que fluye. Quizás el tiempo, al igual que otras dimensiones, es estático. Déjame intentar dar una analogía. Imagina que estás en un auto en movimiento. Un automóvil imparable, que se mueve a la misma velocidad a lo largo de una línea recta. En este ejemplo, desde su punto de vista, el camino, los árboles y todo parece estar constantemente retrocediendo. Los ves una vez, cuando están muy cerca de ti, y luego se van. Inaccesible para ti. Solo puedes disfrutar de la belleza de las cosas mientras están cerca de ti. En este caso, parece que el camino se mueve continuamente ¿verdad? No hay control sobre eso. Pero si de alguna manera encontraste la manera de detener el auto y caminar, te das cuenta de que nada se mueve. Todo esta ahí. Los árboles, las casas, todo está ahí. puedes caminar de un lado a otro y acceder a él varias veces.
Bueno, el tiempo es así. Parece que fluye continuamente y las cosas evolucionan constantemente del futuro al presente y al pasado. Pero es porque nuestros sentidos funcionan de esa manera. Tal vez el tiempo es como ese camino. Solo esta ahi. Sin evolución Entonces no es que naciste, fuiste a la escuela, creciste y morirás. Siempre estás naciendo, siempre vas a la escuela y siempre estás muriendo. No está sucediendo, es menos tenso, no hay evolución. Y si encontramos una manera de acceder de alguna manera a dimensiones más altas, tal vez siempre podamos ir a nuestros ‘momentos’ favoritos. Pero es extraño pensarlo, porque necesitamos tiempo, para que las cosas evolucionen y se produzcan cambios químicos en nuestro cuerpo y, finalmente, para ‘sentir’ algo. Quizás es por eso que la evolución ha convertido nuestros sentidos en prisioneros del tiempo para que podamos ‘sentirlos’.
De todos modos, si piensas en nuestro universo como un espacio-tiempo estático 4D no evolutivo. Entonces no es sorprendente que pueda haber una gran explosión, que marca el comienzo del universo. En ese sentido, no tiene que haber ‘nada’ antes de eso.

No sé si algo de esto tenía sentido. Pero solo quería darle una oportunidad 🙂

¿Qué existía antes del Big Bang?

La respuesta a eso es la nada. Sin energía, sin importar, y sin tiempo.

El concepto de la nada es difícil de entender porque no hay comparaciones en nuestro universo. Y la mayoría diría que la nada no es nada y pasaría a “simplemente no sabemos”.

Después de todo, ¿cómo puedes obtener algo de la nada? Pero espere … en el Gran Esquema del Cosmos hay un Balance de entrada doble donde puede obtener (+) algo de (0) o nada, siempre que se pague con un (-) anti-algo.

Piense en los sistemas de contabilidad de doble entrada utilizados en un negocio típico. Por cada crédito también se debe ingresar un débito. Esto también podría aplicarse al Cosmos. De esa manera, el Cosmos siempre está en equilibrio sin necesidad de dioses de obsequios.

Y esto supone un (+/-) sistema de universo binario que surge de la nada. O Nada = 0 = (+) universo de materia regular) y un (-) antiuniverso de materia oscura.

En resumen, solo hay 3 formas de responder su pregunta:

1. Asumir que la pregunta nunca puede ser respondida.
2. Asumir que siempre ha habido la cantidad total de energía / materia que hay ahora, y siempre será la misma, es decir, la Ley de Conservación de Energía. Y que esta cantidad de energía dada se utilizó para alimentar el Big Bang. Y asumir que vivimos en Steady State Universe. O un universo pulsante donde se recuperará cualquier energía perdida debido a la expansión.
3. Asumir el concepto de nada.

La primera respuesta implica una falta de interés en la pregunta más importante de todos los tiempos, o que no es necesario comprender el Plan de Dios. Y que todos los secretos serán revelados en el más allá.

La segunda respuesta está relacionada con la primera, ya que supone un dios o algunos obsequios como material de partida.

La tercera respuesta es la más difícil de entender debido a la naturaleza de la nada que, según la mayoría de los razonamientos, basada en la realidad de la vida cotidiana, no es nada. Nunca se han hecho pruebas o descubrimientos de la nada, por lo tanto, la nada no existe.

Ahora para un análisis crítico: las respuestas primera y segunda implican que hay dioses y / o obsequios. Y el problema es … de dónde vinieron. La respuesta, por supuesto, es que ya estaban allí. Entonces, no importa cómo se responda esa pregunta, siempre da como resultado tautologías sin sentido. Como el viejo dicho, “estamos aquí porque estamos aquí”.

Y eso no es ciencia, sino divagaciones sin sentido procedentes de la Torre del Babble.

Entonces, por defecto, la única respuesta más cercana a la verdad es el Concepto de Nada que ofrece equilibrio lógico y matemático, y puede resumirse en el siguiente silogismo simple:

Si nada = 0

Y 0 = +1 y -1

Entonces, un universo (+1) y un universo (-) pueden provenir de (0) o Nada.

Por lo tanto, el concepto de la nada tiene sentido. Pero espera … si nada es simplemente nada y solo califica como nada, ¿cómo puede ser nada?

Pero espere de nuevo … si ese (+) algo está equilibrado con un (-) anti-algo, entonces la ecuación anterior está equilibrada.

Pero antes de continuar, se necesita una definición de terminología :

• Nada : debe suponerse que así surgió nuestro universo, simplemente de la nada.
• Cosmos : este término se utiliza para describir la totalidad de cada universo y su compañero antiuniverso. Y podría haber miles de millones de estos (+/-) pares binarios en todo el Cosmos. Y, por supuesto, debe incluir la Nada que da lugar a estos pares binarios.
• (+/-) Sistema de universo binario : este sistema es responsable de mantener el Cosmos en equilibrio donde, por cada universo creado, también debe crearse un antiuniverso al mismo tiempo. De esa manera, todos los universos (+) y universos (-) eventualmente = Nada que = 0. Y que luego da lugar a nuevos pares binarios en un ciclo interminable de creación y aniquilación. Por lo tanto, no hay necesidad de dioses o obsequios en este Cosmos infinito e increíble.
• Creación Cósmica – y esto involucra el Sistema de Contabilidad de Doble Entrada, donde cada “cosa” que se crea, debe ser pagada por una “cosa anti”. Y al igual que en la contabilidad, para cada crédito, se debe registrar un débito o la cuenta no se equilibrará.
• Espontaneidad : al igual que en la evolución de las especies donde se crean nuevos organismos debido a la espontaneidad y la aleatoriedad, también puede un universo y su compañero antiuniverso aparecer espontáneamente de la nada, o la nada.
• Asimetría : el ingrediente esencial para que la ecuación avance y evite la aniquilación de algo y su compañero anti-algo que resulte en su desaparición. Y esto también se sugiere en la teoría de la supersimetría en la teoría de cuerdas, que es donde hay espartículas (superpartículas) que son similares a las partículas regulares pero muy masivas. De esa manera hay suficiente diferencia / asimetría que no se aniquilarán entre sí. Todavía no se han descubierto, pero lo más probable es que se encuentren en Dark Matter.
• Entropía : el tipo de desorganización natural que se encuentra en todo el Cosmos y que es responsable no solo de la asimetría como se mencionó, sino de la descomposición y muerte de todo lo que se crea, incluidos los pares de universos binarios que eventualmente deben aniquilarse entre sí para mantener el equilibrio. del cosmos.
• Anti-universo : este es solo un término utilizado para proporcionar equilibrio en el Cosmos (y utilizado en lugar de Dark Matter y Dark Energy). O para cada cosa debe haber un anti-algo.
• Finito versus Infinito: el Cosmos debe ser Infinito debido a su naturaleza de Nada . Y Nothingness es simplemente eso, sin importar la energía, solo un lugar perfecto para dar a luz a un universo (+) y su compañero (-) antiuniverso, que son de naturaleza finita.

Un diagrama simple puede ayudar a ilustrar cómo nuestro universo y su compañero antiuniverso (Dark Matter) se separaron de Nothingness como un par simple de onda / anti-onda.

Y luego, en un proceso de multiplicación de tipo PCR, creamos pares de gravitón / antigravitón que conducen a la gravedad contra los repulsivos que luego conducen a la Gran Separación, que impulsó el Big Bang, y luego la energía restante se condensó para formar Materia Regular (nuestro universo) y Dark Matter (el antiuniverso). Y, por supuesto, con una ligera cantidad de asimetría proporcionada por la entropía para evitar una recaída en la nada.

Entonces, en pocas palabras, ahí está. Una explicación simple sin dioses ni detalles necesarios. Y como dirían algunos, debe permanecer en pocas palabras junto con el resto de los matices sin sentido de la nada.

En otras palabras, la materia y la energía no se pueden crear ni destruir. Pero espera … esa ley de la física cae en la categoría de los “dados”.

De nuevo, ¿de dónde vinieron los datos? ¿No podrían los (+) donaciones simplemente venir de la Nada a expensas de los (-) anti-donaciones? De esa manera, todo está en equilibrio y el Concepto de Nada es válido.

O usando la definición de Navaja de Occam, donde la “navaja” afeitaría toda la multitud de ideas diferentes y apoyaría la más simple, entonces el Concepto de Nada ganaría por defecto.

Bueno, como dijo Steve Hawking ” No tiene sentido que hagamos esa pregunta “. Sin embargo, de muchas hipótesis, hay una que me destaca y sonaba hermosa.

La mayoría de la gente no dirá nada como respuesta, pero la hipótesis de Big Crunch significaría que antes del Big Bang, había otro universo en el que nació otro Big Bang, y antes de ese universo había otro nacido de otro Big Bang. Básicamente, la teoría propone que el universo podría colapsar al estado donde comenzó y luego iniciar otro Big Bang, por lo que el universo duraría para siempre, pero pasaría por fases de expansión (Big Bang) y contracción (Big Crunch).

Para mí esto es simplemente hermoso, nunca me gusta la idea de la nada eterna.

Pocas teorías se han planteado en las últimas décadas, pero aún no se han aceptado universalmente. Basado en Science Daily, julio de 2007, una teoría declaró que se han hecho nuevos descubrimientos sobre otro universo cuyo colapso parece haber dado a luz en el que vivimos hoy. Hay un nuevo modelo matemático que podemos usar para obtener nuevos detalles sobre las propiedades de un estado cuántico a medida que viaja a través del Big Bounce, que reemplaza la idea clásica de un Big Bang como el comienzo de nuestro universo. Se han hecho nuevos descubrimientos sobre otro universo cuyo colapso parece haber dado a luz al que vivimos hoy.
Similar al conocimiento común de que una explosión de una vieja estrella moribunda traerá un nacimiento a otra estrella recién nacida, que es masiva, brillante, blanca y la más caliente después de todo. A medida que la estrella crece, la temperatura baja, la densidad se reduce y el color cambia a azul-amarillo (como nuestro sol) y luego a rojo. Después de eso, una explosión llamada Supernova, la muerte de la estrella. Esta estrella deja un agujero negro que es el resto de la energía de gravedad de la estrella. Si la estrella es lo suficientemente grande y masiva, también crea una nueva enana cuyo ciclo de vida es el de su estrella ‘madre’. Esto puede ser un representante de que el material existente hoy se creó a partir del anterior, porque en el universo, nada se crea y destruye, solo es cambiar de forma.
La creencia es que no hay tiempo antes del Big Bang. El tiempo se crea el primer segundo de explosión. Esto es bastante ambiguo. ¿El tiempo realmente comenzó o se reinició? Todo lo que sabemos es que vivimos en el último Big Bang, así que ahí comienza nuestro tiempo. El anterior, siempre seremos inciertos.