¿Cómo sabemos que el universo es 4D?

No sabemos que el universo es 4D. De hecho, no sabemos cuál es la dimensionalidad real del universo.

En su respuesta a la pregunta, Akash Vijay afirma: “La dimensionalidad como concepto solo se define en el marco matemático abstracto”. Si con esto quiere decir que no podemos especificar actualmente cuál podría ser la dimensionalidad física del espacio-tiempo, estaría de acuerdo con el Si, por otro lado, se supone que implica que nunca podremos hacerlo, sugiero que se sobrepasarían los límites del decoro y la capacidad del método científico para predecir lo que podría traer el futuro.

La idea de un espacio-tiempo 4D es en gran parte el resultado de la remodelación geométrica de 1905 de Hermann Minkowski de la relatividad especial de Einstein. Ha demostrado ser bastante útil en algunos aspectos, pero también ha sido engañosa la física durante más de un siglo porque (a) separa el tiempo y el espacio que Einstein había unido recientemente; y (b) se formula sobre la base de una extensión menor de la geometría euclidiana ordinaria y las coordenadas cartesianas, que en sí mismas son casos limitantes. Esto se convierte en un problema históricamente principalmente después de que la relatividad especial se fusiona con la teoría cuántica temprana en las teorías cuánticas de campo.

Por supuesto, es cierto que las teorías de campo cuántico se han modelado teniendo en cuenta la relatividad especial. Debido a las limitaciones mencionadas en el párrafo anterior, esto hace que las QFT sean sospechosas a pesar de su enorme éxito y utilidad. Un caso puntual: el modelo estándar de física de partículas que ha surgido de las teorías de campo cuántico. Sabemos que el modelo estándar está incompleto. Entre otras deficiencias existe la ausencia evidente del gravitón buscado desde hace mucho tiempo, y la gravedad cuántica permanece notablemente ausente en la teoría del campo cuántico. La relatividad general se niega a fusionarse de cualquier manera con QFT. Los intentos de renormalización que han funcionado con unificaciones anteriores fallan con la gravedad, produciendo solo singularidades, infinitos con los que la física no puede lidiar. Para problemas adicionales con el modelo estándar ver

La respuesta de Viktor T. Toth a ¿Qué falta en el Modelo Estándar (de la física de partículas), o está esperando ser probado?

Y, sin embargo, ahora existe una manera de desterrar por completo los ceros en trillizos ordenados cartesianos que conducen a estas singularidades que hasta ahora eran inevitables. El método utilizado en la geometría mandalica (composición dimensional) implica un tipo especial de superposición del n vector cubo de 6 unidades en el n vector cubo de 3 unidades. Esto da como resultado la unidad modular fundamental del modelo geométrico mandalic del espacio-tiempo que coordina las tres dimensiones espaciales euclidianas ordinarias con seis dimensiones espaciales euclidianas adicionales y dos dimensiones de tiempo, una que se mueve hacia adelante y otra en dirección inversa. No reconoce separación de espacio y tiempo.

Otro resultado de este nuevo sistema de coordenadas es la aparición de un nuevo sistema de números en el que se basa: el sistema de números probable. Una ventaja única del sistema de coordenadas probable es que posee muchos más grados de libertad que el sistema de coordenadas cartesianas basado en los números reales. Estos grados adicionales de libertad permiten la explicación de muchos misterios que permanecen sin explicación en la teoría cuántica alrededor de 2017. El nuevo sistema de coordenadas también puede proporcionar una pista sobre dónde se esconden el gravitón y la gravedad cuántica que faltan.

Leer más aquí:

La respuesta de Martin Hauser a ¿Hay alguna manera de distinguir empíricamente el enredo cuántico del superdeterminismo?

William Hamilton escribió en una carta:

“Todas las mañanas, a principios de octubre de 1843, cuando bajaba a desayunar, tu hermano William Edward y tú solían preguntarme:” Bueno, papá, ¿puedes multiplicar triples? ” A lo que siempre me vi obligado a responder, con un triste movimiento de cabeza: “No, solo puedo sumarlos y restarlos”.

Un día, cuando caminaba por el Puente de las Escobas, se dio cuenta de que no se podía multiplicar o dividir triples, pero se podía multiplicar y dividir cuádruples. Esto condujo a un escándalo de graffiti donde talló en el costado del puente:

i ^ 2 = j ^ 2 = k ^ 2 = ijk = -1

Ahora está firmemente establecido que solo los sistemas de números que tienen una potencia exacta de dos son útiles. Esto lo limita a 1, 2, 4, 8, 16, 32, etc.

¿Cómo se relaciona esto con el universo?

Primero, significa que las operaciones en el espacio (excluyendo el tiempo) tienen que tener un cuarto elemento de todos modos (generalmente 1). Los gráficos 3D usan vectores de cuatro componentes y matrices cuadradas de 4 × 4, por ejemplo. Estás atrapado con cuatro dimensiones, ya sea que uses la cuarta dimensión o no.

Esa es una señal reveladora.

Segundo, todas las ecuaciones en física relacionadas con el espacio pueden sustituir un término con el tiempo. Las ecuaciones seguirán funcionando. El espacio y el tiempo son completamente intercambiables. No hay distinción entre ellos, aparte de la entropía.

Esto solo muestra que las matemáticas deben ser de un universo de cuatro dimensiones y no pueden ser de un universo tridimensional.

Ahora llegamos a los dos modelos de uso común: la relatividad general y la mecánica cuántica.

Ambos asumen que el espacio-tiempo es una cosa y no un truco de fiesta. Tampoco puede tener un modelo que no sea de espacio-tiempo.

Así que ahora debemos mostrar primacía. ¿Las matemáticas son el producto del universo o el universo es un producto de las matemáticas?

No hay una respuesta definitiva a esto, por lo que aquellos que asumen la primacía están necesariamente asumiendo algo que no pueden probar.

Mi opinión es que las matemáticas tienen primacía, que solo hay una matemática en todos los universos / multiversos, que ninguna matemática alternativa podría existir en ninguna parte, aunque la física alternativa sí.

Baso esta afirmación solo en dos observaciones.

Primero, cerca del cero absoluto, las propiedades de un leptón se separan de la partícula y se comportan como las partículas mismas. Por lo tanto, puede tener espines, “partículas” de solo espín y nada más. Esta es una partícula de matemática pura. No es física, pero se comporta como cualquier partícula física.

En segundo lugar, puede construir una rejilla de difracción espaciada en el tiempo en lugar del espacio. Aún funciona. Produce exactamente los mismos resultados. Esto solo tiene sentido en un universo de espacio-tiempo, lo que significa que las matemáticas están describiendo algo real y no es simplemente una notación conveniente. Podemos predecir, utilizando el modelo, y la predicción es el único enfoque válido para la ciencia.

Estos dos, en combinación, parecerían ser evidencia incontrovertible de que la física es un fenómeno emergente de las matemáticas, así como la química emerge de la física.

Sin embargo, no es una prueba. El hecho de que no pueda encontrar una manera satisfactoria de explicar los fenómenos utilizando un axioma de la primacía de la física no significa que no puedan serlo.

Hay modelos extendidos que pueden unificar todas las fuerzas y producir una sola teoría de todo. La mayoría usa supercuerdas. Dado que las supercadenas existen fuera del universo, no puede modelarlas por algo que existe solo dentro del universo.

Por lo tanto, si la supersimetría, las supercuerdas o la supergravedad son reales y pueden modelarse, las matemáticas deben ser ciertas para cada universo, para cada brecha entre universos, para el sustrato que mantiene unidos a los universos.

No tiene sentido hablar de las matemáticas como una creación humana o como un fenómeno de este universo y luego hablar de cualquiera de estos porque ninguno de ellos puede existir dentro de dicho marco. Si los gravitones provienen de otro universo, como ahora se cree, entonces si las ecuaciones de campo son verdaderas aquí, deben ser verdaderas allí. Y eso no es posible si regionalizas las matemáticas.

Pero nadie ha visto nunca un gravitón o una supercadena, por lo que no hay pruebas de que haya un “exterior” para modelar.

Hasta que eso suceda, todos tendrán sus razones. Y sostendré que tengo razón, tal como ellos sostienen que son. El experimento aún no existe para decidir el asunto, de una vez por todas, aunque está claro que tal experimento es posible.

No sabemos tal cosa, ni sabemos que el universo tiene 10, 11 o 42 dimensiones. La evidencia observacional no respalda ninguna afirmación tan simplista.

Lo que sí observamos es un cosmos compuesto por dos estados fundamentales, la materia (cualquier cosa con masa en reposo) y la energía (energía electromagnética radiante). Todo lo demás en el cosmos es un compuesto o derivado de la interacción entre esos dos estados fundamentales. Esto incluye a los seres humanos; nuestra existencia deriva de las complejas interacciones de materia y energía.

Los sistemas de materia local con efectos gravitacionales mínimos pueden describirse matemáticamente de manera eficiente utilizando una geometría euclidiana tridimensional (3D). Esta geometría 3D es simplemente un marco mental eficiente dentro del cual describir, discutir y calcular las interacciones de la materia local. No describe un espacio físico 3D. Sabemos que ese es el caso porque no observamos dicho espacio físico. Solo observamos materia y energía y sus estados de interacción derivados.

La energía, a diferencia de la materia, no es un fenómeno local. La energía está omnidireccionalmente presente y se obtiene omnidireccionalmente en el cosmos. Toda la energía radiante en el cosmos es emitida por los sistemas locales de materia. No se observa una sola fuente de energía radiante. La representación matemática más eficiente de la energía es como un frente de onda esférico en expansión de cuatro dimensiones (4D) emitido por un sistema de materia local.

Esa porción de un frente de onda esférico que llega a un telescopio exhibe características de la geometría expansiva del frente de onda, luminosidad reducida y aumento del desplazamiento al rojo en relación con fenómenos más locales y análogos. Esta geometría, por supuesto, depende de la distancia radial a la fuente del frente de onda. Tenga en cuenta que en ningún momento es necesario hablar de la geometría del espacio o del espacio-tiempo por la simple razón de que el espacio y el tiempo no son fenómenos físicos observables.

Entonces, sobre la base de una geometría simple aplicada a los fenómenos observados, podemos decir que el cosmos se puede describir como un compuesto de la materia 3D y los estados de energía 4D. Ambos estados están distribuidos omnidireccionalmente en todo el cosmos que observamos y el alcance de esa distribución es actualmente desconocido y muy probablemente, incognoscible.

Además, la materia emite energía y la materia se forma a partir de la energía. Por lo tanto, se puede decir que el cosmos es una vasta colección de sistemas recíprocos, no simultáneamente revisables, solo parcialmente superpuestos, de materia-energía. *

Tenemos una buena comprensión del proceso de la materia a la energía, pero estamos completamente obstaculizados en nuestra capacidad de estudiar y comprender la naturaleza del proceso inverso (energía a la materia) por el dominio que el matemático tiene actualmente en la academia científica. Existe considerable evidencia observacional de que los cuásares y las galaxias activas no están a sus distancias implícitas de desplazamiento al rojo, sino que tienen un desplazamiento al rojo intrínseco relacionado con su papel en la regeneración de galaxias.

Esta evidencia observacional ha sido ignorada y la investigación en el área ha sido activamente suprimida por la academia científica durante al menos 40 años. Dicha evidencia socava la suposición fundamental, aunque empíricamente sin fundamento, de la cosmología del Big Bang, de que el desplazamiento al rojo cosmológico indica una velocidad de recesión. El hecho de que las consideraciones centradas en el modelo puedan suprimir la evidencia observacional es una ilustración vívida del daño que el matemático desenfrenado ha hecho a la ciencia durante el siglo pasado.

* Esta terminología es atribuible a Buckminster Fuller, aunque la usó en un contexto ligeramente diferente, al menos según recuerdo.

Sabemos que 4 es el número mínimo de dimensiones. Tres por espacio y uno por tiempo.

El tiempo es una dimensión, lo que significa que debe especificar el tiempo, junto con la posición (x, y, z), para ubicar un evento. Por ejemplo, Roma especifica una ubicación en la península italiana, junto al río Tíber, pero la fundación de Roma es un evento que requiere que especifique una hora, es decir, 753 a. C., así como una ubicación en el espacio.

Pero no sabemos que el universo es 4D, porque el número de dimensiones podría ser mayor, y lo más probable es que sea 10 u 11. Ver:

Según la teoría de cuerdas, hay 10 dimensiones y eso es todo. ¿Por qué no hay más de 10?

En realidad, se teoriza que puede haber 11 dimensiones en el universo. Como se mencionó en las respuestas anteriores, la cuarta dimensión es el tiempo, se cree que las otras 7 dimensiones son muy pequeñas, pero son necesarias para que la teoría M tenga sentido matemáticamente.

Es más preciso decir que nuestro límite actual de percepción es 4D, es decir, podemos entender los objetos que se mueven a través del espacio 3D, pero solo los objetos que van en la misma dirección relativa que nosotros.

El espacio en sí es tridimensional .

El espacio-tiempo es de 4 dimensiones.

El tiempo es la dimensión adicional.

Conseguir un cubo

Tiene 3 dimensiones espaciales.

Agregar tiempo, esa es otra dimensión

Obtienes el espacio-tiempo 4D