¿Es el universo una esfera? Si no, ¿de qué forma es? ¿Cómo lo sabemos?

Cualquier forma (Esfera, Toro, Cubo, Pirámide, etc.) no es más que una colección / conexión de puntos a través de líneas rectas / curvas. La forma del universo también dependerá de la identidad física de los puntos que constituye el universo y de las reglas (leyes de la física) de las líneas para conectar un punto con otro punto.

Definición de punto: un elemento geométrico que tiene dimensiones cero y una ubicación determinable por un conjunto ordenado de coordenadas.

Sin embargo, un punto práctico siempre tiene dimensiones distintas de cero. Aquí hay algunas variaciones de tamaños distintos de cero.

Por lo general, cuando hacemos un punto como el anterior, en realidad dibujamos un círculo lleno. Sin embargo, el reconocimiento habitual de un punto no se debe a su forma real. Cuando las dimensiones de un objeto geométrico son tan pequeñas que es imposible hacer una medición práctica de sus dimensiones, declaramos que el objeto no tiene dimensiones, de ahí un punto.

Se pueden considerar muchas formas como puntos prácticos como círculo, rombo, cubo, toro, cuadrado, elipse, etc., siempre que el objeto satisfaga las siguientes dos condiciones / propiedades:

1. Debería ser posible medir la posición (o la posición relativa wrt a otro objeto) de ese objeto.
2. No debería ser práctico medir las dimensiones internas de ese objeto.

Las partículas elementales, en particular, los fotones de electrones y los quarks satisfacen las condiciones anteriores. En realidad, solo los electrones y quarks satisfacen las condiciones anteriores porque los fotones siempre se mueven, por lo que es difícil determinar sus coordenadas de posición exactas. Por lo tanto, para determinar la forma del universo, las partículas puntuales de materia bariónica son la identidad física de los puntos .

Ahora la linea:

Definición de línea: una extensión continua de longitud, recta o curva, sin anchura ni grosor; La huella de un punto móvil.

Aunque una línea ideal no tiene ningún grosor, una línea práctica / física siempre tendrá un grosor, similar al caso del punto práctico. Y aquí están las variaciones:

Las condiciones para que un objeto geométrico se considere como línea práctica es que sea el lugar geométrico de un punto práctico de espesor constante. El punto práctico ya se describió anteriormente. Por lo tanto, el ancho del patrón repetitivo de línea será equivalente al ancho de ese punto práctico que constituye la línea.

La descripción anterior de la línea coincide con la descripción de las ondas de luz, donde el patrón repetido es la cantidad de luz o fotón equivalente al tamaño / forma de la partícula (o punto práctico) que la mide. Y las reglas de líneas son leyes físicas del electromagnetismo.

Para aquellos que pueden objetar que la gravedad, la fuerza fuerte y la fuerza débil tienen una base necesariamente diferente del electromagnetismo, pueden incluir campos de todas las fuerzas fundamentales como reglas de líneas

Por lo tanto, no es importante conocer la Forma del Universo, hasta donde sabemos la estructura / forma de Puntos / Partículas y Reglas de Línea . Si adquirimos este conocimiento fundamental, entonces todas las formas y tamaños son posibles en este Universo. Y se sabrá la respuesta a esta pregunta, una vez que podamos dibujar una imagen exacta de Partículas Fundamentales, particularmente quarks y electrones.

Cualquiera que sugiera aquí que la forma del Universo es de cuatro dimensiones, debe darse cuenta de que los objetos 4D son objetos puramente matemáticos sin un equivalente real al objeto físico del reino tridimensional en el que vivimos.

Incluso después de encontrar las estructuras / forma de las partículas fundamentales, algunas preguntas relacionadas quedarán sin respuesta. Las siguientes respuestas pueden proporcionar una pista para encontrar respuestas a las preguntas relacionadas restantes:

Si el espacio es curvo, ¿puede el futuro unirse al pasado?

¿Qué es un universo matemático?

¿Pensamientos sobre el principio holográfico?

Monopolo magnético

¿Cómo puedes saber las instrucciones si estuvieras atrapado en un vacío sin fin?

La respuesta de Tufail Abbas a ¿Existe un circuito de retroalimentación entre la onda eléctrica y la onda magnética ortogonal en una onda EM (o en la luz)?

¿Es el universo una esfera? Si y no.

Sí , en el sentido de que parece 3 dimensional, al menos localmente. Y parece ser esferoide en referencia a su expansión. Y esa expansión está en todas partes, incluso en la punta de la nariz.

No , con respecto a la naturaleza de Dark Matter y Dark Energy, que representa el 95% del universo observable.

Por lo tanto, se debe concluir que hay 2 universos diferentes que nos rodean. En otras palabras, 2 tipos diferentes de “queso suizo” que componen la totalidad de lo que se puede observar, y todo mezclado. Pero, ¿por qué “queso suizo”?

El “queso suizo” tiene agujeros.

Para comprender este concepto bastante inusual de una combinación de 2 tipos diferentes de “queso suizo” se necesita una definición de terminología:

1. Universo: uno de los muchos en el cosmos infinito.
2. Cosmos: para mantener el Cosmos en equilibrio, por cada universo creado, debe equilibrarse con un antiuniverso.
3. Antiuniverso: en nuestro universo, es simplemente Dark Matter el que emite Dark Energy.
4. Nada: aquí es donde un universo y su compañero antiuniverso surgieron de la Nada como en Nothing = 0 = (+1 universe) y (-1 universe) = 0 = Nothingness. De esta manera, todo está en equilibrio de principio a fin en un ciclo infinito del nacimiento y muerte de todo en el Cosmos donde no hay “donaciones”, solo un balance donde todos los débitos y créditos deben equilibrarse. Comenzando con Nothing y terminando con Nothing en un ciclo que se repite infinitamente.

Entonces, ¿cuál es este concepto de una “mezcla de los ajedrez suizos”?

Piense en cada universo como un tipo diferente de queso suizo (en el concepto de universo / anti-universo emparejado), y como teniendo leyes ligeramente diferentes de la física, y esto es necesario para evitar que se aniquilen entre sí.

Y piense en los agujeros en el queso suizo como los restos de la nada. Eso significa que Wormholes en realidad podría ser real, y un lugar donde no hay campo de Higgs para ralentizar una nave espacial y evitar que tenga una aceleración ilimitada.

Y aún más sorprendente / imaginativo es que justo al lado tuyo podría ser un Wormhole.

¿Y recuerdas cuando no podías encontrar las llaves de tu auto? Y sabías que los dejaste en la mesa de la cocina, pero luego aparecieron en el tocador. ¿Podría ser que un pequeño agujero de gusano se los tragó y los devolvió a un lugar diferente?

Ok, bueno, ese escenario de ciencia ficción es solo para aquellos que no quieren admitir que están distraídos y olvidadizos.

Ahora, para responder a su pregunta: el universo no tiene una forma definible regular, sino una mezcla de formas 2D y 3D de nuestro universo y su compañero antiuniverso (Dark Matter / Dark Energy), que es un tipo diferente de “queso suizo”.

Los 2 de los cuales están todos tejidos, se completan con sus “agujeros de queso”, también conocidos como Wormholes, que van en todas las direcciones definidas por las 4 fuerzas de nuestro universo y las fuerzas del anti-universo, Dark Matter / Dark Energy.

Pero lo más importante, la forma cambia con el tiempo. Y a medida que los agujeros de gusano se abran, también podrían cerrarse. Incluso Einstein creía que la Tela del Universo podría romperse, pero luego volver a unirse.

En resumen: todo en el Cosmos es dinámico . Una forma definible de cualquier universo dado un día puede no ser la misma forma al día siguiente.

Y para garantizar la estabilidad, tenemos La Ley de la Entropía, un tipo de disparidad desorganizadora que garantiza que las cosas no se aniquilen entre sí, lo que también ayuda a definir la forma siempre cambiante de cada universo y el Cosmos mismo.

TL; DR: el Big Bang en realidad sucedió en todas partes a la vez, cuando el espacio era muy, muy pequeño.

En realidad, el espacio puede ser una especie de esfera, pero una esfera de 3. Piense en ello como la próxima progresión: comience con un círculo. Agregue otra dimensión y obtendrá una esfera. Agregue una dimensión más y obtendrá una esfera 3. Es decir, es el conjunto de puntos, todos a la misma distancia de un punto fijo en un espacio de cuatro dimensiones.

La analogía habitual es considerar un globo. A medida que se expande, todos los puntos en el globo se expanden de la misma manera. No hay centro Para los habitantes de la superficie del globo, el “big bang” ocurre en todas partes a la vez. *

Nuestro universo se puede imaginar a partir de ahí: somos la superficie tridimensional de lo que se puede manejar matemáticamente como una forma tetradimensional. Ningún punto es el centro; el centro, si se puede decir que existe, es un punto en el pasado que no se puede alcanzar sin abandonar el universo por completo.

Ahora, el universo puede no ser una esfera de 3 en absoluto. Hay otras formas que también muestran la misma propiedad de expandirse desde el centro, un espacio plano (de hecho, lo más probable) o hiperboloide. En general, es una especie de 3- “múltiple”, una generalización de la noción de una hoja plana a dimensiones superiores. Se complica aún más por el hecho de que el espacio está curvado por la materia en él, y por el hecho de que la dimensión del tiempo opera de manera diferente a las otras tres (no solo en entropía, sino al tener la métrica opuesta, y tal vez incluso un componente imaginario )

* Tienes que tener cuidado con esta analogía. Tienes que pensar en el globo como verdaderamente bidimensional. El “centro” del globo, en 3 espacios, no es un punto en el universo, que es solo un 2 espacios. No puedes ir allí. Para los habitantes del universo, es solo una abstracción matemática. Usted, fuera del globo, lo percibe como algo real, pero no tiene sentido para la superficie del globo, a menos que toque con el dedo. Y entonces ya no es realmente un universo bidimensional.

Hay excelentes artículos en los enlaces a continuación:

http://www.esa.int/Our_Activitie …

El cielo de microondas visto por Planck

La imagen a continuación muestra cómo se ve nuestro universo con el satélite Planck en un estudio del cielo de 12 meses. a continuación se muestra un extracto de la página web.

• Detalles Título El cielo de microondas visto por Planck Publicado el 05/05/2010 10:53 am Copyright ESA / LFI & HFI Consortia Descripción El cielo de microondas visto por Planck. Esta imagen de todo el cielo con múltiples frecuencias del cielo de microondas se ha compuesto utilizando datos de Planck que cubren el espectro electromagnético de 30 GHz a 857 GHz. La estructura moteada del CMBR, con sus pequeñas fluctuaciones de temperatura que reflejan las variaciones de densidad primordiales a partir de las cuales se originó la estructura cósmica actual, es claramente visible en las regiones de alta latitud del mapa. La banda central es el plano de nuestra galaxia. Una gran parte de la imagen está dominada por la emisión difusa de su gas y polvo. La imagen se obtuvo de los datos recopilados por Planck durante su primer estudio de todo el cielo y proviene de observaciones tomadas entre agosto de 2009 y junio de 2010. Esta imagen es una versión de baja resolución de los datos completos http: //set. A la derecha de la imagen principal, debajo del plano de la galaxia, hay una gran nube de gas en nuestra galaxia. El obvio arco de luz que lo rodea es Barnard’s Loop, la burbuja en expansión de una estrella explotada. Planck ha visto otras galaxias enteras. La gran galaxia espiral en Andrómeda, a 2,2 millones de años luz de la Tierra, aparece como una astilla de luz de microondas, liberada por el polvo más frío de su cuerpo gigante. Otras galaxias más distantes con agujeros negros supermasivos aparecen como puntos únicos de microondas que salpican la imagen.
• Espero que esto responda tu pregunta. Salud.

Veo la respuesta a su pregunta de esta manera (y aquellos con más sabiduría que la que he acumulado me dicen que estoy equivocado (y estoy trabajando duro para tratar de entender cómo estoy equivocado): como un experimento de Gedanke :

Primero , evite imaginar algo, no imagine nada en absoluto , un vacío.

Segundo, imagine que en algún punto de ese vacío, y sin razón aparente, aparece una “burbuja” de espacio vacío , su radio se expande ( es decir, se crea continuamente un nuevo “espacio vacío”) a la velocidad de la luz.

Tercero , imagine que exactamente en el mismo punto en el vacío, aparece un destello de luz, su forma de onda también se extiende a la velocidad de la luz, por lo que la expansión de la “esfera de luz” sigue exactamente con la “esfera espacial” en expansión … Siempre.

Ahora, suponiendo que la expansión de la “esfera espacial” se comporte exactamente de la misma manera que la expansión de la “esfera de luz” (y no puedo ver ninguna razón por la que no deberían hacerlo ), esto debería crear una Esfera .

Primera pregunta: ¿Cuál es la forma resultante? Mi respuesta es que es una esfera perfecta ( es decir, el conjunto de puntos que están a la misma distancia (radio) del “punto vacío” dado). Y como tal, tiene un centro : en el punto exacto en el vacío donde el experimento despegó por primera vez).

Segunda pregunta: después de 13.800 millones de años, ¿qué tan grande sería la esfera de luz dentro de la esfera espacial de igual tamaño? Mi respuesta, 13.8 mil millones de años luz (Gly). Como ambas esferas se expanden exactamente al mismo ritmo , simplemente no puedo entender cómo alguien podría llegar a una respuesta diferente …

Uno pensaría que todo lo que tenemos que hacer ahora para ver cómo funcionaría el “Big Bang” es sustituir una ” Singularidad Inicial ” por el “destello de luz”, ¡pero curiosamente parece que este no es el caso ! Según los “cosmólogos de precisión modernos” ( Guth , Krauss , deGrasse Tyson , Smoot , Filippenko , Kaku y col. ), la superficie de la “doble esfera” del Universo (de luz y espacio) se ha expandido unas 3,7 veces más que 13,8 Gly, ¡a 46,5 Gly !

Este aparente misterio parece tener algo que ver con un modelo abstracto de la geometría del Universo, llamado ” Métrica FLRW “, que se dice que “se expande mientras se expande” (ahí es donde me pierdo), de modo que sin cambios de la velocidad de la luz , ¡la luz puede viajar 46.5 Gly en “apenas” 13.8 mil millones de años! Un buen truco si alguna vez vi uno!

Para ilustrar mi punto de vista (como se describió anteriormente), aquí hay un gráfico que reuní de la expansión de “velocidad de la luz” del Big Bang Universe (flecha verde), incluida la inflación “tipo Guth” (línea azul):

Las cosas son aún más extrañas, ya que se dice que la ” Expansión Métrica ” aumenta la distancia entre las galaxias, sin necesidad de que las galaxias se muevan realmente (aparte de cualquier Velocidad Peculiar que puedan tener), como esta analogía (muy engañosa), donde las pequeñas estrellas son galaxias:

¿Quizás este misterio de “movimiento sin movimiento” es el resultado de equiparar un modelo matemático del Universo con el verdadero? Después de todo, “el mapa no es el territorio” , y hay una serie de métricas alternativas para elegir, pero de nuevo (como Neil deGrasse Tyson lo pone sabiamente en su programa de televisión “Star Talk”), “El universo es bajo ninguna obligación de tener sentido para nosotros “.

Y si lees hasta aquí … ¡Estoy impresionado!

Todas las formas deben tener un límite. Sin embargo, los científicos modernos no han encontrado un límite para el universo. Por lo tanto, es difícil decir cuál es su forma real. En aras de la simplicidad, muchos científicos describen su forma expandida como algo llamado la esfera de Hubble. Pero el universo del Big Bang (BB) (no la esfera de Hubble) se puede describir mejor como un “cono”.

dado: (Pi) x (r) ^ 2 x (h) / 3 = volumen de un cono.
donde r = 1.513 x 10 ^ 27m – el radio habitable del universo.
h = 1.3 x 10 ^ 26m – distancia recorrida por la luz para la edad del universo.
así, (3.1163 x 10 ^ 80m ^ 3 – volumen de BB) x (4.857 x 10 ^ -28 kg / m ^ 3 – densidad de materia ordinaria en el universo) = 1.513 x 10 ^ 53 kg o la masa ordinaria total de el universo.

No podemos visualizar la forma del universo, estamos limitados por nuestros sentidos.
Las observaciones más recientes sugieren que si el espacio 3D se redujera a una representación 2D, su forma sería como una silla de montar, con puntos que se alejan entre sí a un ritmo creciente.

El universo observable es una esfera. Hasta donde sabemos, todo el universo es infinito, por lo tanto no tiene límites y, por lo tanto, no tiene forma.

El “Universo” en el que vivimos es probablemente una explosión gigante que todavía está sucediendo en este momento. Por lo tanto, si puedes comprender eso, no es exactamente la necesidad de conocer su forma.