¿Un fotón de luz se recuperará cuando llegue al borde del universo?

Al igual que muchas personas con ideas sobre esto, no estoy calificado para responder esto. Sin embargo, por lo que aprendí en mi clase de física de partículas, ¡quiero decir que !

Primero, su respuesta asume que el universo tiene una ventaja. No está claro exactamente qué significaría, pero aquí hay algunas posibilidades:

  • La “ventaja” del universo no es realmente una ventaja. Muchos científicos creen que el universo es un espacio auto conectado, algo así como una esfera: un lado se conecta suavemente con el otro. En este caso, su fotón nunca golpearía un “borde” y simplemente seguiría viajando hasta que girara y lo golpeara en la parte posterior de la cabeza.
  • El borde del universo es solo una “frontera” para las partículas. Se define como la distancia más allá de la cual las partículas aún no han tenido la oportunidad de viajar. Esto supondría que el universo es infinito, por lo que si dispara su fotón y golpea el “borde”, simplemente continuará, extendiendo la frontera y alejando el “borde”.
  • El universo tiene un BORDE: una superficie más allá de la cual las partículas no pueden viajar.

El último caso es el único en el que una partícula puede rebotar en algo. ¿Verdad? Para responder a eso, podría ayudar entender alguna teoría del campo cuántico.

En la teoría del campo cuántico, las partículas no se consideran realmente “objetos de partículas” individuales en el sentido convencional. En cambio, la teoría cuántica de campos considera que el único objeto en el universo es un “campo”. Este campo tiene pequeños baches o excitaciones, y estos baches tienen posiciones y velocidades a las que viajan. Si toma una cuerda, la tira tensa y la “excita” (p. Ej., La agita hacia arriba y hacia abajo), verá pequeños bultos de viaje que son muy similares. En una cuerda, estas son “ondas”. En un campo cuántico, estas protuberancias son lo que llamamos “partículas”.

Por lo tanto, podemos considerar que el borde del universo es el lugar donde se detienen todos los campos: el “final de la cuerda”.

Si alguna vez tomas una soga y envías una ola que baja por ella, notarás que la ola “rebotará” en el extremo, al igual que una pelota de goma podría rebotar en una pared. Dejará de viajar hacia adelante y de repente comenzará a retroceder a la misma velocidad. Sin embargo, hay dos formas posibles de que esto suceda:

  1. Si el extremo de la cuerda puede moverse como quiera (un límite abierto), la ola rebotará y apuntará en la misma dirección. Una protuberancia que apuntó hacia arriba seguirá apuntando hacia arriba.
  2. Si el extremo de la cuerda se mantiene en su lugar (un límite cerrado), la ola INVERTIRÁ: la protuberancia estará al revés, y si apuntaba hacia arriba, ahora apuntará hacia abajo.

Por eso creo que hay dos posibles respuestas a su pregunta. Si realmente hay un “borde del universo”, entonces …

  1. … si ese borde está ABIERTO (no se requiere que sea un valor específico), la partícula rebotará, como usted dice.
  2. … Si ese borde está CERRADO (se requiere que tome un valor de 0, es decir, “ninguna partícula puede estar aquí”), ¡la partícula rebotará y se convertirá en su ANTIPARTICULO! Cada partícula tiene una “antipartícula” específica que se considera su versión opuesta, casi literalmente la versión “al revés”. Por ejemplo, la antipartícula de un electrón es un positrón, por lo que si rebota un electrón en el borde, obtendría un positrón. Los fotones son, de hecho, sus propias antipartículas (un fotón puede ser la versión “invertida” de otro), por lo que si rebota un fotón en el borde, aún obtendrá un fotón.

Entonces, la respuesta corta es que si realmente hay un “borde” en el universo, la partícula de hecho rebotaría en él. Sin embargo, la partícula que se recuperó podría ser exactamente lo contrario de lo que comenzó.

Tome todo esto con un grano de sal: esto es realmente más una “suposición” que una “respuesta”, pero espero que sea una suposición interesante.

No. El espacio se está expandiendo de manera acelerada debido al dominio de la energía oscura sobre la materia. El fotón es parte de este espacio en expansión. En cada dimensión se duplica en escala cada 11 o 12 mil millones de años.

Cada vez más, la visión moderna del espacio es que en sí misma es una propiedad emergente, debido al enredo cuántico de campos y partículas, incluidos los fotones.

El universo no es una cosa estática que. los fotones se mueven hacia adentro, como una habitación. Un fotón es parte de un universo dinámico y en expansión.

Depende de qué está hecho el “borde” del universo.

Asumiendo que no está “hecho” de nada, entonces;

* Si el universo tiene un tamaño finito, definido por la materia, el fotón se perdería.
* Si el universo tiene un tamaño finito, definido por fotones, entonces el universo se hará más grande.
* Si el universo tiene un tamaño infinito, entonces el fotón nunca puede llegar al borde.
* Si el universo está curvado sobre sí mismo, entonces el fotón nunca podrá alcanzarlo.

Puede haber más respuestas posibles que esta … Sin embargo, esto es todo lo que se me ocurrió.

No!

Iirc, el universo se está expandiendo en 1c. Lo que significa que la luz nunca podría alcanzarlo.

Así que no, no.

¿Pero qué hay de un taquión?

En realidad, esa es una mejor pregunta y estoy drásticamente descalificado para responderla.

Alguien sigue respondiendo eso.

Imagina que la luz es un punto que viaja por la superficie de una esfera. Hay dos bordes, arriba y abajo, pero no va en ninguna dirección. Es solo viajar a lo largo de la superficie. Por lo tanto, nunca llega a ninguna ventaja.

El universo no tiene ventaja, por lo que no hay nada que golpear. Además, el universo se expande más rápido que la velocidad de la luz, el fotón nunca llegará al borde.

En cuanto a la pregunta sobre los taquiones, la sabiduría común es que no existen y son producto de malas matemáticas.

No, pero llegará y te golpeará en la parte posterior de la cabeza. La sabiduría convencional es que el universo es como la superficie de un globo, donde si sigues en línea recta, eventualmente llegarás a donde empezaste.

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