¿Cuál es la distancia promedio entre ‘Tierras idénticas’ si el Universo es infinito?

¿Qué quiso decir exactamente con “Tierras idénticas”?

¿Quiso decir ‘planetas idénticos a la Tierra’, es decir, planetas que no pudimos distinguir de la Tierra (aparte del hecho de que vivimos en la Tierra y no en ningún otro lugar)? Ese es el significado utilizado por otras respuestas hasta ahora.

¿O quiso decir ‘planetas muy similares a la Tierra’, es decir, exoplanetas en los que podríamos vivir en teoría o que una vida similar puede haber evolucionado o evolucionará? En cuyo caso, debemos mirar de cerca los primeros términos de la ecuación de Drake.

Del artículo de Wikipedia anterior:
La ecuación de Drake es:


dónde:

N = el número de civilizaciones en nuestra galaxia con las cuales la comunicación por radio podría ser posible;

y

R * = la tasa promedio de formación estelar en nuestra galaxia
fp = la fracción de esas estrellas que tienen planetas
ne = el número promedio de planetas que potencialmente pueden soportar vida por estrella que tiene planetas
fl = la fracción de planetas que podría soportar la vida que realmente desarrolla la vida en algún momento
fi = la fracción de planetas con vida que en realidad desarrollan vida inteligente
fc = la fracción de civilizaciones que desarrollan una tecnología que libera signos detectables de su existencia en el espacio
L = el período de tiempo durante el cual tales civilizaciones liberan señales detectables en el espacio

Si solo nos preocupan los lugares donde la vida podría existir, en lugar de existir, podemos simplificar esto para usar solo los primeros 3 términos.

Conecte los números usando las mejores estimaciones actuales y obtenemos una enorme variedad de posibles respuestas.

Si nos suscribimos a la hipótesis de la Tierra Rara, entonces el número de ‘Tierras idénticas’ es muy pequeño: alrededor de 0.000000001, en otras palabras, es muy probable que la Tierra sea única en esta galaxia, y posiblemente incluso en el universo observable.

Si, por otro lado, suponemos que no hay nada especial en este planeta que llamamos hogar, y suponemos que probablemente hay muchos planetas similares diseminados por la galaxia, entonces obtenemos un resultado mucho más alentador de … uno. Bueno, eso es 10 mil millones de veces mejor, pero todavía solo en un solo dígito.

Sin embargo, algunos científicos han llegado a cifras en el rango de 10 a 100 años luz como la distancia probable entre dichos exoplanetas. Es divertido pensar en el vecino más cercano, por así decirlo, puede estar (ejem) * solo * a pocos años luz de distancia.

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Nota: Toda esta suposición supone que cualquier planeta acuoso en la zona habitable alrededor de una estrella puede describirse como una ‘Tierra idéntica’, mientras que, por supuesto, estamos buscando algo mucho más específico aquí, lugares que fácilmente podrían ser la Tierra. Muchos de estos planetas calificadores pueden no ser como, por ejemplo, mucho más grandes o más pequeños, con una gravedad muy diferente, o completamente cubiertos de agua y, por lo tanto, sin superficie, presiones atmosféricas o proporciones de gas muy diferentes, y así sucesivamente. Debería pensar que los planetas como la Tierra son muy pocos y distantes entre sí, posiblemente mucho más raros que los planetas que contienen vida.

Esta idea se basa en un montón de suposiciones inestables. Para empezar, la idea de que el universo es infinito es totalmente especulativa. No hay evidencia de esto, por lo que confía en modelos teóricos que están en un estado de cambio. En segundo lugar, esto supone que el universo / multiverso es el mismo en todas partes. Las ideas de la física moderna sugieren que este puede no ser el caso, pero nuevamente esto se basa en una teoría no probada.

Si suponemos que el universo es infinito y las mismas leyes físicas se aplican en todas partes, entonces existe la posibilidad de repetición. Para tener tierras idénticas, necesitaría tener cada posición de partícula y fotón y estado de energía en toda la tierra en el mismo estado que la tierra espejo. Esto es increíblemente improbable.

Siguiente problema: la tierra interactúa con el sistema solar, incluso Plutón causa pequeñas deformaciones gravitacionales de la tierra, por lo que no solo necesitaría una tierra idéntica, sino que necesitaría un sistema solar idéntico. Pero bueno, ¿no hay pequeños efectos gravitacionales de las galaxias cercanas? ¿Y qué hay de los fotones que llegan al fondo cósmico de microondas que tienen pequeños efectos en el estado de la Tierra? Para tener en cuenta esto, necesitará un universo efectivamente idéntico hasta el borde del universo observable 45 mil millones de años luz y de regreso al Big Bang hace 13.8 mil millones de años.

Siguiente problema: también sería imposible decir que el estado se había logrado. Este no es un problema práctico, el principio de incertidumbre nos dice que es teóricamente imposible decir que los estados de los dos planetas (o universos observables) coinciden. Estás hablando de algo que es fundamentalmente incierto como si fuera definitivo. Error lógico

Siguiente problema: a nivel de partícula, las cosas son aleatorias. Incluso si se hubiera alcanzado el estado incognoscible de idéntica perfecta, un tiempo de Planck ([matemático] 5 \ veces 10 ^ {- 44} [/ matemático] segundos) más tarde se rompería la identidad. Puede argumentar que estos cambios no importan, pero por el efecto Mariposa, estos pequeños cambios pueden tener grandes efectos. Cambie una molécula de aire y los sistemas climáticos pueden ser diferentes en un año o una década. Mueva un grano de arena y una costa puede evolucionar de manera diferente. Rompe una molécula de ADN y se puede desarrollar una nueva especie que a su vez influye en el desarrollo de todas las demás especies de su ecosistema.

En resumen: estás hablando de un tipo de universo que no se sabe que existe. Dado el número de elementos individuales que tienen que estar en idéntico, estás hablando de algo que es cósmicamente improbable. Es, incluso en teoría, imposible demostrar que los dos estados son idénticos. ¡Nunca se puede afirmar saber que existía el estado de identidad! E incluso si fueran “idénticos” en alguna extraña forma abstracta e incognoscible, inmediatamente divergirían después de la más mínima fracción de segundo en diferentes planetas.

También podrías creer en las hadas en el fondo del jardín.

Gracias por la oportunidad de responder a esta pregunta, y también para revelar otra falla fundamental detrás de la teoría de un universo infinito.

Esta pregunta en sí no puede ser respondida porque el infinito no es una cantidad sino un hipotético marcador de posición para algo más grande o más pequeño que todo lo demás. Para que podamos calcular un promedio de cualquier cantidad, primero debe haber una cantidad para trabajar.
Entonces, la respuesta a su pregunta es que no hay una distancia promedio, porque no hay una cantidad para calcular un promedio.
Aquí hay una publicación que escribí sobre infinitos.

La respuesta de Marc Tiltman a ¿Hay infinitos?

Cuando / si descubrimos suficientes planetas idénticos de la Tierra o de la Tierra en la Vía Láctea, podemos intentar calcular la distancia promedio allí. Pero para todo el universo es una tarea mucho mayor. Primero, las grandes distancias entre las galaxias harían un promedio sin sentido; ya que probablemente no haya Tierra flotando alrededor de la galaxia media. Las condiciones para la formación del planeta varían mucho dependiendo de dónde se encuentre en una galaxia; Cerca del centro de una galaxia espiral debe haber luz perpetua y gran calor debido a la densidad de las estrellas. Algunas galaxias tienen una estructura muy diferente, por lo que la probabilidad de cualquier Tierra variará en comparación con la Vía Láctea.

Consideremos primero algunas cosas:

Necesitarías definir qué son las “tierras idénticas”. Si quiere decir idéntico en todo, incluidas sus formas de vida, no hay posibilidad de que haya dos tierras idénticas porque los parámetros de evolución de las formas de vida no pueden duplicarse. Si quiere decir idénticos en parámetros físicos como tamaño, gravedad, temperatura, atmósfera, y si el universo fuera infinito (lo que no se ha demostrado), no puede limitar las probabilidades a dos “tierras idénticas”, y por lo tanto su pregunta no podría ser respondió, ya que está pidiendo una distancia, y el caso sería que tendría varias distancias. Si está llevando los parámetros físicos al extremo, lo que significa que las dos tierras tendrían que tener una composición de materia idéntica, no hay posibilidad de tener dos tierras idénticas, porque la composición de las estrellas y los planetas depende de sus parámetros de formación, al igual que Los parámetros de evolución de las formas de vida, que no se pueden replicar, por infinito que sea el Universo. Por lo tanto, ha formulado una pregunta que no puede ser respondida.

Oh, esa es una pregunta maravillosa.

Para otros, lo que quiere decir es, si supongamos que el universo es infinito. Entonces, si nos vamos lejos, debemos terminar teniendo cosas idénticas. Porque hay un límite en la cantidad de cosas únicas que pueden estar presentes. (esto es muy real y se puede poner en números en términos de información cuántica)

Y este video habla exactamente de eso 😉

Esencialmente infinito, especialmente cuando se tiene en cuenta la expansión. Es decir, no puedes llegar desde aquí.

Con un universo infinito donde las leyes de la física son las mismas, hay, para cualquier volumen de espacio, un número finito de formas en que la masa y la energía se pueden configurar. Entonces, si el universo es homogéneo, isotrópico e infinito, no solo habrá otras Tierras, sino que habrá un número infinito de ellas. Según la mecánica cuántica, también habrá un número infinito de ustedes y muchos de ustedes serán creados y destruidos espontáneamente en la inmensidad del espacio profundo.

En un espacio infinito, todo lo que puede suceder sucederá, pero eso es diferente de todo lo que sucederá. Es el hecho de que algo es posible en primer lugar que es la clave. Y no sabemos de ninguna razón para pensar con nuestros modelos del universo que si es infinito no habría copias exactas de la Tierra y todo lo demás por ahí. Cuanto más grande sea el sistema / objeto, más lejos esperamos que sea.

Ahora para calcular esto tienes que hacer cosas como las siguientes. Calcule la densidad promedio de materia / energía de un volumen dado. Luego calcule cuánto se desvía la Tierra de eso. Luego calcule cuántas configuraciones diferentes son posibles en ese volumen de espacio. Entonces puede comenzar a obtener un número, pero este sería un límite inferior. La realidad es que, aunque sucede, lo más probable es que suceda en puntos que para nosotros están esencialmente a una distancia infinita de distancia.

Un concepto erróneo popular, pero un Universo infinito no necesariamente significa una Tierra idéntica.
La sugerencia de que algo que no es imposible debe haber sucedido es una falacia.

Como ejemplo, los enteros son una secuencia infinita pero nunca se repiten.

Es completamente posible que el Universo haya sido infinito y completamente vacío, lleno de ‘nada’.

Es difícil de decir. El universo se desarrolla de acuerdo con ciertas leyes físicas, por lo que no todos los arreglos de materia son igualmente probables. La aleatoriedad en el universo proviene de las fluctuaciones cuánticas poco después del Big Bang y luego de otros efectos cuánticos desde entonces. Necesitaría una comprensión completa de cómo funcionan todos esos efectos cuánticos para determinar la probabilidad de que la Tierra surja en un volumen de espacio dado. Entendemos bastante bien la mecánica cuántica, ya que funciona en el universo actual, pero la forma en que funcionó en fracciones de segundo después del Big Bang sigue siendo un misterio.

Supongamos que el análisis en el video googolplex es correcto. Las posibilidades de que cada m ^ 3 en la Tierra se duplique serían
10 ^ [10 ^ 70] ^ 4 × 10 ^ 16.

Sospecho que este es un argumento estadístico estrictamente aleatorio. El universo no se ajusta a este modelo.

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