La mejor manera de responder preguntas incómodas como esta es primero señalar cómo la pregunta es “incómoda”, y luego, mediante esta explicación, podemos reformular la pregunta para que “tenga sentido” y responda a la intención más probable de la pregunta.
En primer lugar, no podemos realmente “asumir” cuando se trata de “cosas” tan fundamentales como el “Big Bang”. La única “suposición” que podemos hacer es que “eso” existe de alguna manera, aunque solo sea en la forma en que “Dios” existe como la “respuesta” a una pregunta que realmente no puede ser respondida.
Para aclarar este primer punto, debemos recordar que no hay “evidencia” del “Big Bang” en sí mismo, solo que DESPUÉS de este “evento” tendríamos un universo que se parece a lo que observamos.
Uno que “comenzó” como muy caliente y muy pequeño, y se ha “inflado” o “expandido” desde entonces.
Una forma de demostrar que esta es la actitud correcta a tomar cuando se trata de la existencia del “Big Bang” por sí mismo es señalar que la misma “ciencia” que nos dice que “tuvo que haber habido un Big Bang” es en sí mismo violado por ese “Big Bang”. Básicamente, cuando hablamos de un “Big Bang” estamos hablando de algo que “no obedece las reglas” EN el momento en que “existe”, a pesar de que hay muchas pruebas de que justo “después” existió todo lo que vemos puede ser explicado por ello
El “Big Bang” representa algo que en matemáticas se llama “singularidad”. Podemos demostrar algunos aspectos “relevantes para la pregunta” de las singularidades matemáticas mediante el siguiente ejemplo.
Supongamos que tenemos una función que para el dominio de t está entre 0 y Pi (en radianes) de la siguiente manera:
- Para t = cualquier cosa que no sea Pi dividido por dos, f (t) = tan (t)
- Para t = Pi dividido por dos, f (t) = 0
Cuando graficamos una función como esta, hay un “punto” (Pi / 2, 0) AT t = pi / 2 que es una singularidad, que es igual a cero. Este “punto” no tiene “correspondencia” con ningún otro punto en el gráfico, que es lo que lo convierte en una “singularidad”.
O en otras palabras, podemos decir que es una singularidad porque cuando intentamos dibujar este gráfico con precisión sobre el dominio especificado, tendremos que sacar nuestro lápiz del papel DOS VECES.
La primera vez es cuando “nos damos por vencidos” en los “puntos de trazado” en el gráfico para valores de t muy cercanos pero inferiores a Pi / 2, porque tan (t) tiene una asíntota en t = Pi / 2, donde la función los valores absolutos aumentan hasta el infinito o disminuyen desde el infinito a medida que aumenta el valor de t.
Asíntota – Wikipedia
La segunda vez es justo después de colocar un “punto” en el punto (Pi / 2, 0).
La imagen a continuación (de la revisión en línea “Bitesize” de la BBC) es de color canela (x), con valores de x medidos en grados y no radianes, y las “asíntotas” dibujadas en líneas discontinuas
Lo que esto significa para algo como el “Big Bang” es algo como esto: recordando, por supuesto, que estoy usando analogías para explicar las matemáticas, y no estoy usando una mejor descripción matemática, es decir, el espacio de Minkowski.
Espacio Minkowski – Wikipedia
Sabemos que la “definición de función” del universo “existe” DESPUÉS de un punto SPACETIME = (0, 0, 0, 0), porque el tiempo es algo así como “una 4ta dimensión”. ANTES del punto (0, 0, 0, 0) hay “sin espacio” y “sin tiempo”.
En esta “definición de función” TODAS las “leyes de la física” son “verdaderas” DESPUÉS – y cuando entendemos que “Física moderna” está agregando en “observación” a cómo “definimos” el universo, eso solo significa lo que OBSERVAMOS es “verdadero” RELATIVO a NOSOTROS.
Solo para aclarar lo que quiero decir con “observación”: hay dos aspectos de la “física moderna” que pueden dificultar la “comprensión”.
El primero es la “relatividad”, en la que no voy a entrar mucho aquí, excepto para decir que el “universo” no es solo espacio, es espacio-tiempo, y eso significa que realmente no tenemos que “preocuparnos”. “Tanto sobre el” período de tiempo “o” tamaño del espacio “JUSTO DESPUÉS del Big Bang.
En otras palabras, no importa mucho cuánto tiempo en “tiempo” después del Big Bang le tomó al “universo que ahora observamos” para “verse normal”, porque no podríamos “observarlo” de todos modos antes de eso.
Esto es algo así como que no podemos “observar” DENTRO de un “agujero negro”, incluso cuando sabemos que “existe”.
Y al “parecer normal” estoy diciendo cuán “plano” OBSERVAMOS el universo; en otras palabras, no hay ninguna parte del universo, aparte de la “radiación de fondo cósmico”, que sugiere que está “expandido” de manera diferente que otras partes .
¿Qué quieres decir con que el universo es plano? (Parte I)
Forma del universo – Wikipedia
La forma exacta aún es un tema de debate en cosmología física , pero los datos experimentales de varias fuentes independientes ( WMAP , BOOMERanG y Planck, por ejemplo) confirman que el universo observable es plano con solo un margen de error del 0.4%.
El segundo es “cuántico”, lo que significa que hay una “aleatoriedad” e “imprecisión” asociada con lo que “observamos”.
Por lo tanto, no existe una “fuerza” que “cause” el Big Bang.
En primer lugar, en la física moderna, las “fuerzas” se redefinen como “superficie” (utilizando una analogía geométrica) o como “un intercambio de partículas”.
- Podemos representar la “fuerza gravitacional” en DOS dimensiones alrededor de un “agujero negro” como una “superficie” en TRES dimensiones.
- También podemos representar la “transferencia de energía” creada por las “fuerzas electromagnéticas” como una “transferencia de fotones”.
En segundo lugar, recuerde que el Big Bang en sí es una singularidad. No hay “correspondencia” entre lo que “está fuera del agujero negro” y lo que está “dentro”. y no hay “correspondencia” entre lo que es “antes” del Big Bang “y lo que es” después “.
Aparte de de dos maneras:
- una posible “conectividad” de la “geometría”, como se ilustra (en tres dimensiones) en la imagen de arriba como la parte debajo del horizonte de eventos del agujero negro (en dos dimensiones)
- una hipotética “conectividad” de “información”
Paradoja de la información sobre el agujero negro – Wikipedia
Si se pregunta si estas excepciones son algo así como la respuesta a su pregunta, tenga en cuenta:
- en la ilustración de un agujero negro arriba, no podemos “observar geométricamente” DEBAJO del “horizonte de eventos” (porque así es como definimos qué es un horizonte de eventos)
- solo asumimos que la “información” está “preservada” porque mantiene la física “simple” y “elegante”, algo así como la función tangente que solo se define entre -Pi / 2 y + Pi / 2 y no incluye.
Y, por lo tanto, el mismo tipo de problemas que se encuentran en los “agujeros negros” se encuentran cuando se habla del “horizonte de eventos” del Big Bang. Realmente no podemos decir que hubo algún “asunto” ANTES.
Lo que es más probable que sea la mejor respuesta a su pregunta es esta:
Por “homogéneo” estás haciendo ciertas suposiciones sobre “homogeneidad”.
- Esa física cuántica no te permite tener un “gato en un sótano oscuro” que esté vivo y muerto, hasta que abras la puerta (como “observador”) y eches un vistazo.
- Esa física relativista no le impide saber si el tren en el que viaja se está “moviendo”, o si el otro tren lo está, o si alguien en la plataforma de la estación también es simplemente otro “observador”.
- Esa física cuántica no le impide predecir con precisión tanto la “posición” como el “estado” de cualquier cosa que valide una visión homogénea “no aleatoria” del universo.
- Esa física relativista no le impide identificar fácilmente la “geometría” del universo, por lo que podría saber si era “plana” o “curva”, “infinita” o “finita”, “limitada” o “ilimitada”.
- Que el Big Bang en sí no es el problema fundamental para el universo “homogéneo” que observamos, excepto con el CBR y el desplazamiento hacia el rojo. Incluso cuando la “teoría de la inflación” parece abordar esta discrepancia.
Inflación (cosmología) – Wikipedia
La teoría de la inflación se desarrolló a principios de la década de 1980. Explica el origen de la estructura a gran escala del cosmos . Las fluctuaciones cuánticas en la región inflacionaria microscópica, aumentadas al tamaño cósmico, se convierten en las semillas para el crecimiento de la estructura en el Universo (ver formación de galaxias y evolución y formación de estructuras ).
Muchos físicos también creen que la inflación explica por qué el Universo parece ser el mismo en todas las direcciones ( isotrópico ), por qué la radiación cósmica de fondo de microondas se distribuye uniformemente, por qué el Universo es plano y por qué no se han observado monopolos magnéticos .
Así que ahora para mi ANALOGÍA del problema fundamental con la “inflación”, una vez más utilizando la ilustración habitual de “globo de goma como el universo”.
La analogía del globo … lo bueno, lo malo y lo feo
Podemos considerar el universo como un globo de goma TÍPICO. Incluso te sugiero que pruebes este “experimento mental” por ti mismo, para que puedas visualizar fácilmente el argumento.
Ahora podemos considerar dos tipos diferentes de “expansión” del globo.
El primer tipo es “inflación”, donde al principio tenemos que poner una “cantidad” relativamente grande de aire en el globo para un pequeño “tamaño” de “radio”. Podemos describir este tipo de aumento como un “exponencial positivo”, algo así.
El segundo tipo es “expansión ordinaria”, donde tenemos que poner una “cantidad” relativamente pequeña de aire en el globo para un gran “tamaño” de “radio”. Podemos describir este tipo de aumento como un “exponencial negativo inverso”, algo como esto.
Ahora para el problema.
La “correspondencia” entre el “exponente positivo” y el “exponente negativo” requiere una nueva “partícula” o “campo” (recuerde, dije que “la fuerza” era como una “superficie”) para existir, que “media” “expansión”.
El problema aquí es que si existe tal “partícula”, su existencia elimina la “necesidad” de tener un “Big Bang”, aparte de lo que observamos “después”.
En otras palabras, si has estado siguiendo mis “analogías” matemáticas:
El universo es ASIMTOTICO. “Nunca es igual a CERO” en el lado izquierdo ANTES, y (con suerte) “nunca es igual a INFINITO” en el lado derecho DESPUÉS.
En otras palabras, algo así como el gráfico de la función tangente, excepto que mientras la función tangente está “limitada” por Pi / 2 en el lado derecho, nuestro universo “plano” o “abierto” está “ilimitado”.
Estado de Hartle – Hawking – Wikipedia
En física teórica , el estado de Hartle-Hawking , llamado así por James Hartle y Stephen Hawking , es una propuesta sobre el estado del universo antes de la época de Planck .
Hartle y Hawking sugieren que si pudiéramos viajar hacia atrás en el tiempo hacia el comienzo del universo, notaríamos que muy cerca de lo que podría haber sido el comienzo, el tiempo da paso al espacio de tal manera que al principio solo hay espacio y no hay tiempo. Los comienzos son entidades que tienen que ver con el tiempo; Como el tiempo no existía antes del Big Bang, el concepto de un comienzo del universo no tiene sentido. Según la propuesta de Hartle-Hawking, el universo no tiene origen tal como lo entenderíamos: el universo era una singularidad tanto en el espacio como en el tiempo, antes del Big Bang . Por lo tanto, el universo de Hartle-Hawking no tiene principio, pero no es el universo de estado estable de Hoyle ; simplemente no tiene límites iniciales en el tiempo ni en el espacio.
Entonces, la mejor respuesta que puedo dar a su pregunta es decir que la “homogeneidad” observada del universo sugiere una “geometría plana” y “inflación” o “estado estacionario”:
y que hay una solución “simple y elegante” es encontrar alguna forma de
ROMPIENDO LA CORRESPONDENCIA
entre el “Big Bang” en su SINGULARIDAD DE PUNTO CERO
y lo que observamos DESPUÉS.
Y la forma más simple y fácil de hacerlo es dejar de pensar que el “Big Bang” no es “Dios”, una palabra para describir algo para lo que la mayoría de la gente no tiene la “palabra” correcta.
Cuando se le preguntó cómo “visualizar el átomo”, Bohr simplemente dijo “Ni siquiera lo intentes”.
Cuando se le preguntó cómo “visualizar el Big Bang”, Hawking básicamente está diciendo lo mismo.
