Shhhhhh! se supone que no debe hacer tales preguntas. Lo que quiero decir es que la cosmología ha “definido” ese punto materia como “espacio-tiempo”, no solo materia o no solo espacio. Por poco intuitivo que parezca, se supone que debemos pensar que no había “nada” fuera de ese punto (llamado singularidad) porque ni siquiera el tiempo existía fuera de él.
Este es un concepto que es realmente difícil de entender, especialmente porque no tenemos evidencia empírica absoluta para probarlo. De hecho, incluso las leyes de matemáticas y ciencias se rompen en el Big Bang y antes. Lo que sí tenemos es matemática y especulación de lo que estaba dentro de esa singularidad del espacio-tiempo, pero no tenemos forma conocida de derivar o incluso especular qué, si algo, está o estaba fuera de esa mota del espacio-tiempo. Entonces, en la plenitud de las tradiciones de la ciencia, hemos hecho una regla (principio, axioma, guía, definición, elija lo que quiera llamarlo) que dice que “nada existe fuera del universo, entonces y ahora”. Es una forma de responder las preguntas obvias sin admitir realmente que no lo sabemos. Algo así como decir que Dios (uno de ellos) creó el Big Bang.
Y para aquellos que siguen diciendo que el Big Bang no fue una explosión, fue una expansión … .. digo phooie. Si un poquito de algo pasa de ser microscópico al tamaño de un universo en menos de un segundo, diría que fue una gran explosión. La razón por la que debemos enfatizar que fue una expansión en lugar de una explosión es que si fue una explosión, tenemos que preguntar lo obvio: qué causó que explotara … eso requiere todo tipo de matemáticas y física para explicar y implica que después de la fuerza de la explosión (por alguna causa desconocida) la energía necesaria para mantener todo lo que explota hacia afuera decaería con el tiempo y no vemos que eso suceda.
Por lo tanto, prefieren llamarlo una “expansión” causada por alguna fuerza desconocida (hmmm, eso suena familiar). Cualquiera que sea esa fuerza o mecanismo o aspecto de la naturaleza que está creando espacio entre el espacio, todavía está sucediendo. Sin una pizca de evidencia empírica, las matemáticas dicen que esta expansión fue MUCHO más rápida en el pasado, durante un tiempo después del Big Bang que llamaron hábilmente la “fase de expansión” en la que el espacio mismo se expandió tan rápido que los objetos (materia) que existían luego se alejaban el uno del otro más rápido que la velocidad de la luz.
No estoy seguro de cuánto de esa conclusión es realmente justificable por las matemáticas reales y cuánto fue respaldado con los supuestos apropiados para que las observaciones coincidan con la teoría. En cualquier caso, se nos dice que ahora la expansión se ha ralentizado (permitiendo casualmente que la teoría vuelva a estar de acuerdo con las observaciones), excepto que el universo todavía puede expandirse en el borde del universo, a la velocidad de la luz (convenientemente más allá de nuestra tecnología para confirmar).
Trabajé en modelos informáticos para algunas simulaciones informáticas de cosmología bastante intensas. Como puede suponer, para poner cosas en algoritmos informáticos, necesita fórmulas de núcleo duro y matemáticas comprobadas basadas en datos reales. Me sorprendió la frecuencia con la que me dijeron que algún aspecto crítico en el desarrollo del algoritmo de simulación era una suposición o una “suposición educada”. Como si fuera tan natural como 2 + 2 = 4, frecuentemente me dijeron que inserte un número completamente adimensional en las ecuaciones. Cuando pregunté cómo se derivaba ese número, generalmente me dijeron “es una constante”. Yo diría que, por supuesto, es una constante, pero ¿de dónde vino? Oh, ese es el valor aceptado para esa constante, dirían.
A menudo se justificaba porque, si se usaba cierto número, el resultado de la simulación coincidiría mejor con las observaciones. Este es un ejemplo de ese tipo de pensamiento: pongo tres cerdos debajo de una caja. Más tarde, levanto la caja y solo hay dos cerdos allí. Ahora quiero calcular los cerdos resultantes para otras 40,000 cajas que sé que tenían cerdos debajo de ellos y quiero escribir una fórmula para saber cuántos encontraré. Entonces escribo A (cerdos debajo del cuadro) menos 1/3 de A es igual a B (cerdos debajo del cuadro cuando miro por segunda vez). Ciertamente coincide con la observación. ¿Qué causó la desaparición de los cerdos? ¿1/3 siempre será cierto? etcétera etcétera.
Nuestras mentes exigen respuestas lógicas, pero en el ámbito de la física cuántica y la cosmología, nuestras mentes lógicas nos fallan. ¿En qué se está expandiendo el universo? ¿Qué había antes del Big Bang? ¿Cómo se condensó todo en una singularidad? Aquellos que citan casualmente las reglas o las estrictas respuestas físicas no son honestos consigo mismos. Decir que no sabemos lo que era antes del Big Bang es mucho mejor que decir que no había “nada”, a pesar de que no es más satisfactorio, al menos es más preciso ya que no tenemos evidencia, no hay matemáticas ni observaciones de ¿Qué había allí entonces? De todos modos, eso fue lo que uso para enseñar a mis estudiantes de física.
Einstein insertó la “constante cosmológica” adimensional para hacer que su teoría general de la relatividad se equiparara con lo que él creía que era un universo estático. Sin embargo, también fue Einstein quien dijo: “Las constantes adimensionales en las leyes de la naturaleza, que desde el punto de vista puramente lógico pueden tener valores diferentes, no deberían existir”. Roger Penrose señaló que “… en el Modelo Estándar de la física de partículas, hay 19 parámetros adimensionales que “realmente” determinan el carácter de la física “. Esto salta a 105 en SuperSimetría. Se agregan docenas más si intenta resolver el big bang, la materia oscura u otros bordes de la física. Casi Todas estas constantes adimensionales son suposiciones o se agregan para obligar a las matemáticas a igualar las observaciones y / o el cumplimiento de la teoría.