¿Puede existir el espacio-tiempo sin materia?

Entonces, hagamos una sola suposición valiente, que necesitamos seguir adelante.

Suposición valiente: Para preguntas sobre la posibilidad: las preguntas de “la situación puede x existe”, deberíamos ver si la mejor teoría actual en física admite la situación x como una solución. Si es una solución, la respuesta es sí; si no, no

Correcto: ¿puede existir el espacio-tiempo sin materia?

Según nuestra mejor teoría del espacio-tiempo: . Nuestra mejor teoría del espacio-tiempo es la relatividad general, y esto admite soluciones sin importancia. La métrica de Minkowski es la más simple: espacio-tiempo plano sin importar nada.

Pero espera un minuto, ¿qué pasa con nuestra mejor teoría de la materia? Esta es una variedad de teoría cuántica de campos. Y de acuerdo con esta teoría, no existe tal cosa como la materia. El espacio “vacío” es una masa hirviente de campos, con partículas virtuales apareciendo y desapareciendo. Entonces, según esta teoría: no . No hay espacio-tiempo sin materia, porque nunca hay materia.

Entonces … no están de acuerdo. ¿Cuál es la verdadera respuesta? Bueno, depende de qué teoría creas que mantendrá su forma cuando las dos estén unificadas. Por el momento, las principales teorías de la gravedad cuántica toman más de QFT que de GR, por lo que esperaría que la respuesta “no” sea la que sobreviva en el futuro. Pero la física tiene una historia de sorprendernos.

En la práctica, ya lo ha hecho. Los componentes del primer modelo BB eran una especie de “sopa energética”, demasiado caliente para permitir que existiera la “materia”.

Sin embargo, una vez que esta ‘sopa’ se enfrió, entonces apareció ‘materia’.

No olvides que la energía y la materia son una expresión diferente de la misma cosa.

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¿Un árbol que cae en el bosque hace ruido si no hay nadie que pueda oírlo?

En nuestro espacio-tiempo, las partículas aparentemente aparecen y desaparecen continuamente, por lo que incluso un vacío necesita materia.
Y si no hay materia, y por lo tanto no hay estado de la materia, entonces sería imposible medir el progreso del tiempo y la posición.

El espacio-tiempo es un resumen. En la medida en que un resumen “existe” … no. Sin materia y, por lo tanto, sin cambio, el espacio-tiempo no tendría nada que hacer referencia.

Lo que dijo Paul.