¿Vivimos en un mundo discreto o continuo?

La unidad de longitud significativa más pequeña posible es una longitud de Planck que es 1.6 * 10 ^ -35 m. Y, en consecuencia, la unidad de tiempo más pequeña es el tiempo que tarda la luz en recorrer una longitud de Planck de 10 ^ -43 s.
Casi todos los enfoques de la gravedad cuántica introducen un concepto de longitud mínima de una manera u otra, algunos se refieren a él como discretización del espacio y el tiempo, mientras que otros pueden referirse a él como un límite de resolución.
En el ciclo de gravedad cuántica, el espacio y el tiempo tienen una naturaleza discreta, mientras que en la teoría de cuerdas la resolución está limitada por la extensión de las cadenas y hay un enfoque menos conocido de conjuntos causales que se basa completamente en la discretización.
Entonces, si le gusta que su universo sea “fibroso” o “irregular”, podría ser discreto de alguna manera.

¡Guau, algunas respuestas realmente interesantes! Pero si solo está preguntando acerca de los conceptos de Física convencionales / tradicionales, toda esa especulación acerca de si el tiempo y el espacio están cuantificados puede no aclarar las cosas.

En el contexto de (p. Ej.) Las funciones de onda de un electrón, si está unido tendrá estados discretos, pero si está libre tiene un continuo de estados posibles. Uno puede cuestionar si los estados de “onda plana” realmente existen en un universo finito, pero nadie duda en usarlos en los cálculos.

El FQXi – Instituto de Preguntas Fundamentales celebró un concurso de ensayos en 2011 que hizo esta pregunta. La lista de ensayos ganadores incluye mi ensayo, “La naturaleza distinta de la física y el cosmos”, que argumenta que, independientemente de la naturaleza de la realidad misma, la física necesariamente describe el mundo usando conceptos discretos y distintos. Aquí está el resumen:

La cuestión de si la realidad es necesariamente continua o discreta (es decir, analógica o digital) se investiga examinando la naturaleza de la física. Se argumenta que la visión de la física como descripción de la sustancia, común desde la antigua Grecia, es hoy obsoleta, y que la física moderna se entiende mejor como una forma de describir la realidad como orden matemático. La cuestión de si la realidad es discreta o continua se vuelve a plantear como una cuestión de la naturaleza de las teorías y las matemáticas que utilizan. Debido a que tanto la medición como la teoría se basan fundamentalmente en conceptos matemáticos discretos basados ​​en distinciones, se concluye que cualquier descripción de la realidad por parte de la física es necesariamente discreta en sus fundamentos. Esta conclusión apunta a una visión más fundamental de la naturaleza de la realidad más allá del alcance de la física.

Muchas respuestas aquí parecen basarse en algún hecho aleatorio que han escuchado, o en algún “sentimiento” de cómo debería ser.

Hasta donde sé, el hecho de que haya ciertas propiedades discretas (número de partículas, niveles de energía, etc.) de la mecánica cuántica de ninguna manera hace que las restricciones de posición, velocidad, etc. sean discretas.

Ahora, no tengo mucha información sobre la gravedad cuántica o QFT (siempre he interpretado los mundos discretos como postulados en lugar de resultados, pero solo los he estudiado brevemente como un pasatiempo), pero en las teorías los laicos pueden entender con bastante facilidad, Creo que la única indicación real de un mundo discreto sería el principio holográfico:

Cualquier volumen en 3-d puede describirse completamente por un área del tamaño de su superficie en 2-d exterior. Esto, a su vez, tiene una cantidad mínima que puede aumentar (es decir, un área de Planck).

Dado que nadie parece saber cómo se relacionan entre sí el interior y el exterior, es difícil discutir si esta “información adicional mínima” se puede agregar o no de múltiples maneras, y tal vez de manera continua (por lo tanto, agregar una partícula es discreto, pero su posición no lo es).

Si bien es natural referirse a la longitud de planck como la longitud más pequeña que es significativa para nosotros y la duración de planck como la duración más pequeña que es significativa para nosotros, también es importante tener en cuenta que la razón por la cual las cantidades se cuantifican en la mecánica cuántica no es debido a alguna longitud intrínseca más pequeña pero debido a restricciones externas.

Un electrón en un pozo, por ejemplo, se cuantifica debido al tamaño limitado del pozo. Ahora, en contra de esta cuantización, también está el hecho de que es difícil poner un límite bien definido en tal muro entre “dentro” del pozo y “afuera”. Por ejemplo, organiza un sistema de modo que tenga un pozo que tenga una pared en la posición x = 5, por ejemplo. Ahora, ¿qué pasa con 5.01 o 5.000001? ¿Es imposible encontrar el electrón en esos lugares? ¿Qué tan exacto es ese límite?

En realidad, tales límites tienden a ser más difusos de lo que creemos que son y, como tal, la cuantización es similarmente más difusa de lo que queremos que sea. Es cierto que en el mundo atómico un electrón en un átomo parece estar bastante bien cuantificado y entendemos por qué debe ser así. El electrón alrededor del núcleo atómico es descrito por una onda y, a menos que esa onda llegue a la misma posición la próxima vez, se cancelará a sí mismo.

Es decir, si tienes una ola e intentas formar esa onda en círculo. Si la longitud de la onda no coincide exactamente con la longitud de la circunferencia del círculo, de modo que en una ronda el valor de la onda es un valor, en la siguiente ronda es otro valor y en la siguiente ronda es otro valor aún. Sumar todos esos valores suma cero, lo que significa que el electrón se desvanecería. Entonces, la única forma en que el electrón puede existir alrededor del núcleo atómico es si la circunferencia es R y la longitud de onda es R, R / 2 R / 3 y así sucesivamente. Lo que significa que la ola toma 1, 2 o 3 ondas para alcanzar alrededor de una ronda del círculo. Si la longitud fuera otra cosa, digamos R / 3 + eps donde eps es una pequeña cantidad distinta de cero, la suma de los valores de la onda en ese punto sería 0, lo que significa que el electrón se desvanecería.

Por eso se cuantifica la longitud de onda. Si la longitud de onda se cuantifica, también lo es la frecuencia y cualquier otra cantidad. Sin embargo, es importante darse cuenta de que un electrón libre que no rodea un núcleo atómico no se cuantifica de la misma manera. A medida que aumenta la distancia desde el núcleo atómico y aumenta la circunferencia, la diferencia entre R / 1000 y R / 1001 y así sucesivamente se hace cada vez más pequeña y un electrón libre por sí solo no se cuantifica en absoluto. Como tal, se puede decir que es “continuo”.

En resumen: si el universo es finito, esencialmente todo es limitado y, por lo tanto, hay una cantidad más pequeña y el mundo es discreto. Si las cosas son ilimitadas, el mundo es continuo. Por lo tanto, la respuesta a esta pregunta depende del universo en el que vivimos.

Ahora, si la cuantización está ligada al tamaño del universo, el “paso” es mucho más pequeño que la distancia planck. Esa distancia es simplemente la distancia más pequeña de la que es significativo para nosotros hablar y que a su vez está vinculada al principio de incertidumbre de Heisenberg, ya que cualquier fluctuación por debajo de una longitud de planck es esencialmente indetectable para nosotros, incluso teóricamente. Es decir, independientemente de cuán precisos sean sus instrumentos.

Oye, no soy físico ni matemático, pero creo que probablemente sea discreto. Porque si es continuo, ¿cómo puedes resolver la paradoja de Zeno? Por ejemplo, ¿cómo es posible cualquier movimiento ya que si quieres moverte de un punto a otro primero tienes que moverte a mitad de camino entre ellos, un cuarto, un octavo, un dieciseisavo si es el camino, etc.? Así que la conclusión lógica es que nada se mueve en absoluto o El universo es discreto. No se me ocurre ninguna forma de evitar este dilema. Si alguien tiene una explicación convincente, ¡comparte!

Primero debemos resolver esta pregunta: ¿Hay una distancia entre las dos cosas? ¿Están separadas las dos cosas?

Ahora, si, solo si … hay una distancia entre ellos, entonces hay algo o nada entre ellos. Si es así, entonces si hay :

• nada (en el sentido nada en absoluto) entre ellos, lo cual es imposible, ya que este tipo de nada no puede separar las dos cosas. Es como decir, hay … que no existe podría separar las dos existencias .
• algo entre ellos, eso significa que no hay separación entre ellos, y en realidad algo, es por sí mismos . Esto indica que no hay separación entre las cosas, lo que podría afirmarse rigurosamente, hay continuidad en cualquier lugar.

• Afirmando que podría haber algo entre ambos, entonces puedes preguntar muchas veces: ¿qué más podría haber entre ellos en el nivel profundo? Una y otra vez, eso haría que el tamaño de solo las dos cosas se expandiera infinitamente, lo que es imposible, ya que la cosa no puede expandirse más allá de sí misma . Por lo tanto, no hay separador excepto su propio yo como continuación.

¿Vivimos en un mundo discreto o continuo? No a discreción seguro!

Más en detalles …

http://www.reefll.com/svet_v_rif …

¡No sabemos!

Muchos aspectos de nuestro mundo son efectivamente continuos, como el espacio, el tiempo, la energía y el impulso.

Sin embargo, debido a nuestra escala, siempre es posible que a una escala mucho más pequeña las cosas se vuelvan digitales;)

Por otro lado, muchas cosas parecen digitales como átomos, cuantos, fotones, etc., pero siempre es posible que con un mayor descubrimiento las cosas se vuelvan continuas nuevamente.

El jurado está lejos de decidirse, pero puede que nunca lo sea.

Cualquier cuantificación del espacio tendría consecuencias en la cuantificación del momento y la energía de todas las partículas. Al nivel de precisión existente, no se observa nada de eso. yo