¿Qué viene primero: espacio o materia?

Esta es una pregunta interesante para la cual creo que la relatividad especial ofrece una respuesta definitiva.

Primero, tenga en cuenta que en la relatividad especial, el espacio no es fundamental, el espacio-tiempo sí lo es. La relación fundamental en el espacio-tiempo de la que puede derivar casi todo lo demás es el intervalo métrico.

Primero mostraré cómo se relaciona con la relación energía-momento. Expresado en coordenadas cartesianas, el intervalo se puede escribir como

[matemáticas] ds ^ 2 = c ^ 2dt ^ 2 – dx ^ 2 – dy ^ 2 -dz ^ 2 [/ matemáticas]

Donde [math] ds ^ 2 [/ math] es el intervalo invariante espacio-tiempo, y [math] dt, dx, dy, dz [/ math] son ​​las coordenadas de tiempo y espacio. Reorganizando los términos, obtenemos

[matemáticas] ds ^ 2 + dx ^ 2 + dy ^ 2 + dz ^ 2 = c ^ 2 dt ^ 2 [/ matemáticas]

considerando la tasa de cambio de cada término al cuadrado con respecto al tiempo de coordenadas en ambos lados obtenemos

[matemáticas] \ frac {ds ^ 2} {dt ^ 2} + \ frac {dx ^ 2} {dt ^ 2} + \ frac {dy ^ 2} {dt ^ 2} + \ frac {dz ^ 2} { dt ^ 2} = c ^ 2 \ frac {dt ^ 2} {dt ^ 2} = c ^ 2 [/ matemáticas]

Donde no hay términos cruzados en el lado izquierdo porque [math] ds [/ math] es ortogonal a las direcciones en el espacio. Definición de [matemáticas] \ frac {dx ^ 2} {dt ^ 2} + \ frac {dy ^ 2} {dt ^ 2} + \ frac {dz ^ 2} {dt ^ 2} \ equiv v ^ 2 [/ matemáticas ] y multiplicando ambos lados por [matemáticas] \ gamma ^ 2 m ^ 2c ^ 2 [/ matemáticas] da:

[matemáticas] \ gamma ^ 2 m ^ 2c ^ 2 \ frac {ds ^ 2} {dt ^ 2} + \ gamma ^ 2 m ^ 2c ^ 2v ^ 2 = \ gamma ^ 2 m ^ 2c ^ 4 [/ matemáticas]

donde [math] \ gamma = \ frac {dt} {d \ tau} = \ frac {1} {\ sqrt {1- \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}}} [/ math] es el Lorentz factorizar y definir

[matemáticas] \ frac {ds ^ 2} {dt ^ 2} = c ^ 2 \ frac {d \ tau ^ 2} {dt ^ 2} = \ frac {c ^ 2} {\ gamma ^ 2} [/ math ]

insertar en lo anterior da

[matemáticas] \ gamma ^ 2 m ^ 2 \ frac {c ^ 4} {\ gamma ^ 2} + \ gamma ^ 2 m ^ 2 c ^ 2v ^ 2 = \ gamma ^ 2 m ^ 2c ^ 4 [/ matemáticas]

Al definir [matemáticas] \ gamma ^ 2 m ^ 2c ^ 2 v ^ 2 \ equiv p ^ 2c ^ 2 [/ matemáticas], recuperamos la relación estándar:

[matemáticas] m ^ 2c ^ 4 + p ^ 2c ^ 2 = \ gamma ^ 2 m ^ 2 c ^ 4 \ equiv E ^ 2 [/ matemáticas]

Entonces vemos que puede estar directamente relacionado con la métrica espacio-tiempo. Ahora imaginemos un espacio-tiempo en el que la Energía estaba contenida solo en forma no materia. Recordemos que la energía en forma no-materia viaja a la velocidad de la luz en el espacio. Luego

[matemáticas] ds ^ 2 = c ^ 2dt ^ 2-dx ^ 2-dy ^ 2-dz ^ 2 = 0 [/ matemáticas]

porque el desplazamiento en la dirección espacial a la velocidad de la luz cancela directamente el desplazamiento en la dirección del tiempo, y

[matemáticas] 0 + p ^ 2c ^ 2 = E ^ 2 [/ matemáticas]

porque por supuesto tenemos [matemática] m = 0 [/ matemática].
Al principio, parece que podemos tener espacio-tiempo en ausencia de materia. Pero observe que desde ahora [math] ds = 0 [/ math] para cada objeto en este universo, no hay un marco de descanso. Esto tiene una consecuencia dramática si suponemos que preguntar si existe espacio es equivalente a preguntar si existe un espacio en cada punto del cual uno puede asociar un vector de posición [matemática] (x, y, z) [/ matemática].

Como no hay un marco de descanso en este universo, no hay un marco en el que podamos anclar físicamente dicho vector de posición. Por lo tanto, sin marco de descanso, sin espacio.

La presencia de materia, luego permite que uno adjunte en un sentido físico los vectores de posición a puntos en el espacio. Entonces, según este argumento, la materia es lo primero.

Intuitivamente, la forma de pensarlo es que tal espacio-tiempo en cierto sentido solo consistiría en lightcones menos sus interiores; Pero son los interiores de los conos de luz los que identificamos con el espacio (sé que esto es extraño, pero también lo es un universo exclusivamente con energía no materia).

El espacio es una entidad funcional, concebida por seres racionales como un contenedor sin forma preexistente, siempre que piensan en entidades reales. Por lo tanto, el espacio es lo primero, incluso antes de pensar en entidades reales. Sin embargo, siendo el espacio una entidad funcional, no tiene realidad objetiva ni existencia positiva en el espacio. Existe solo en las mentes de los seres racionales. Por lo tanto, no tiene existencia real ni antes ni después de la materia.
En el mundo material, la existencia de la materia está más cerca de la verdad absoluta. La materia, sola, proporciona sustancia a todas las entidades reales. La materia tiene una realidad objetiva y una existencia positiva en el espacio. Por lo tanto, podemos considerar la existencia de la materia más allá de todas las dudas razonables. La materia es la única sustancia (cosas) que existe en el universo. ver: ‘MATERIA (reexaminada)’.

¿Qué viene primero: espacio o materia?

Piense en la nada absoluta, el pleroma, P, como una función de x tal que:

P ~ f [x² + (ix) ²] = 0

Aquí no tenemos nada compuesto de algo, dos términos aparentemente positivos que se cancelan mutuamente. pero como conseguimos un universo? la ‘x’ podría referirse a cualquier cosa; un repollo. Pero, ¿qué pasa si se refiere a los mismos ingredientes y receta para hacer un universo viable (dual)?

¿Cómo?

La HIPÓTESIS DE DAVIES sugiere que el universo, su creación y evolución están ordenados de la manera en que lo hacen porque la naturaleza tiene que tener en cuenta TODAS las respuestas correctas a la pregunta: ¿cuáles son las cuartas raíces de una, la unidad?

Para ver cómo esto se manifiesta en la base fundamental de todo, la nada absoluta, el pleroma, debemos referirnos a la ecuación cuaternaria:

Pleroma, P = ± √ [(+ s) ² + (-s) ² + (is) ² + (-is) ²] = 0

observe los coeficientes, +1, -1, i, -i, las cuatro cuartas raíces de uno.

En esta etapa, ‘s’ podría representar cualquier cosa, desde el espacio-tiempo hasta las coles; el resultado sería el mismo; cero. El cero absoluto es una consecuencia del equilibrio de los términos ‘real’ (no incluya ‘i’) e ‘imaginario’.

Para ver cómo esto conduce a la creación de nuestro universo, debemos sugerir que la naturaleza aborrece el cero como aborrece el vacío.

Uno de los términos imaginarios se transforma dejando la ecuación trinitaria.

U (1) = ± √ [(+ s) ² + (-s) ² + (is) ²] = ± s + (-is) ²

El otro término imaginario se transforma de la misma manera:

U (2) = ± √ [(+ s) ² + (-s) ² + (-is) ²] = ± s + (es) ²

Esto da como resultado un universo dual, uno de los cuales existimos en (+ s) y otro actualmente desconocido (-s). Esto coincide con la idea de Platón de mundos “fenomenales” y “noúmenos”. Para emerger de esta manera, para crear un universo viable, uno tiene que identificar ‘s’ como un tipo único de espacio-tiempo. Coles, no lo haré. Además de toda la materia, la energía y la radiación necesarias para poblar el espacio-tiempo, el término transformado también debe introducir las leyes de la física que formulan cómo interactúa todo.

Si comenzamos con nada, necesitamos terminar sin nada.

U (1) + U (2) = + s + -s = 0

¿El espacio y la materia nacen simultáneamente pero el tiempo? Esa es otra historia.

Para más detalles, remito al lector interesado a mi serie de videos cortos:

La hipótesis de DAVIES – YouTube

¿Cuál vino primero? No hay respuesta fácil. El espacio y la energía se aplastaron y luego se desplegó el espacio, llevando energía consigo. Finalmente, los fotones y las otras partículas del Modelo Estándar comenzaron a formarse. Entonces había tanto luz como materia. Supongo que eso sugiere que el espacio vino primero, pero como el espacio estaba lleno de campos de energía, que eventualmente se convirtieron en materia, no es obvio.

Diría que al principio de los tiempos, antes del Big Bang, solo había una singularidad con todo el universo dentro de él. ¡Imagina la densidad de eso!

A medida que explotó, el asunto dio vueltas. Después de unos pocos miles de millones de años de oscuridad, las primeras partículas de gas se condensaron para formar las primeras estrellas.

Entonces, depende de ti realmente mirarlo como quieras.

Para esta pregunta, el concepto de “materia” es más complejo que el de “espacio”. Puede parecer sorprendente, pero considere que con la correspondencia entre masa y energía expresada en E = mc ^ 2, la masa puede considerarse como energía concentrada. Cualquier cosa con masa generalmente se ve como “materia”, y no existe tal cosa como “energía pura” sin nada que tenga esta energía. El espacio mismo contiene energía. Si la masa se corresponde estrechamente con la energía, ¿eso significa que el espacio siempre está asociado con la materia? Probablemente lo hace.

Otro punto de vista estrechamente relacionado con esto es que las partículas virtuales aparecen y desaparecen a altas velocidades en todas partes del espacio. Esto sigue el Principio de incertidumbre de Heisenberg que indica que la energía se puede tomar prestada (¿de los estados de vacío?) Por cortos períodos de tiempo, siempre que se devuelva. El producto del tiempo y la energía deben ser menores o aproximadamente iguales a la constante de Planck dividida por 2 y pi. Si una región del espacio se altera de alguna manera que agrega energía mientras hay un par virtual de partículas-antipartículas, esta energía puede hacer que las partículas se conviertan en partículas “reales” que continúan existiendo más allá del límite de tiempo del Principio de incertidumbre.

Parece que el espacio y la materia siempre han coexistido.

No hay materia sin espacio para contenerlo, pero hay espacio sin materia para que lo contenga.

Realmente no hay ninguna “materia” para la materia, y no hay realmente ningún espacio para que la materia se encuentre, si la teoría cuántica es correcta, y debe serlo, o esta computadora no estaría funcionando .

Es una cuestión de huevo y gallina, pero voy con la materia ya que el espacio es parte de la materia a nivel atómico. El espacio sin materia como punto de referencia no tiene sentido.

El espacio y la materia aparecen simultáneamente.