¿Por qué el Universo no es infinito?

[uranus]

no se si hablo barbaridades, pero el vacio puede existir por si solo? si fuera asi, el "universo" como lo entendemos seria infinito... ostras, acabo de tener una vision: imaginaos que este universo es una galaxia (mas intuitivo). quiza tarde o temprano te encuentres con otra galaxia satelite (es decir "universo"). y asi infinitamente. un universo contenido en otro.

[Almexia]

no se si hablo barbaridades, pero el vacio puede existir por si solo? si fuera asi, el "universo" como lo entendemos seria infinito... ostras, acabo de tener una vision: imaginaos que este universo es una galaxia (mas intuitivo). quiza tarde o temprano te encuentres con otra galaxia satelite (es decir "universo"). y asi infinitamente. un universo contenido en otro.

El Principio de Incertidumbre, permite que se formen Universos membrana a partir de la nada; como las burbujas de vapor que se forman al hervir el agua.- De todas formas, ahora mismo, me conformo con tratar de comprender el Universo en el que vivo, que no es poco.

[alshain]

Tenía entendido que de la Teoría de la Relatividad General, se podía deducir, que el Universo era finito pero al mismo tiempo ilimitado.

No, no se puede. La relatividad general no da información sobre la forma del universo. Este puede ser finito o infinito (ambas posibilidades valen para un espacio en expansión).

¿Por cual de estas dos opciones te decantarías tú?, ¿finito o infinito?.

Dado que no hay ningún indicio es cosa más bien estética o de gustos. Yo me decantaría por un universo finito, de radio de curvatura mucho mayor que el universo observable.

[Kosako]

¿Por cual de estas dos opciones te decantarías tú?, ¿finito o infinito?.

Dado que no hay ningún indicio es cosa más bien estética o de gustos. Yo me decantaría por un universo finito, de radio de curvatura mucho mayor que el universo observable.

Alshain, se me plantea una duda. ¿Que condiciones se necesitarian para que el universo sea infinito?

A priori me vienen a la cabeza dos casos:

1- que el universo haya existido siempre, que sea infinito en el tiempo, lo que sabemos es incorrecto.

2 que exista energia (o materia) infinita en el universo, lo que se me hace dificil de poder imaginar.

[alshain]

Kosako, me refería a infinito en el espacio. Como solemos asumir que la materia y la energía están uniformemente distribuidas en el espacio, un espacio infinito implica que exista materia y energía infinita, como bien indicas. A mí también se me hace algo difícil imaginar eso, o digamos que me parece poco físico, pero lo que quise hacer notar antes es que la relatividad general no da ningún indicio sobre ello. En ella ambos modelos, el finito y el infinto, son a priori igual de posibles.

[adomin]

Volvemos a encontrarnos alshain, un saludo. Dirac y Jordan, sobre todo Jordan, consideran un Universo infinito y plano como es lógico. El fundamento matemático es algo complejo, pero hoy es plausible con los datos de las sondas espaciales. Si acelera en lugar de ir frenando como predice el Big Bang tenemos un problema serio y dato a dato parece que que existe un infinito real.
Todo lo deduce del tiempo atómico, 0,95*10^-23. Si se calcula las unidades de tiempo atómico transcurridas desde el comienzo de la expansión del Universo, en unos 7*10^9, sale una cifra del orden de 2,3*10^39 y 10^39, 10^78 aparecen en las teorías físicas. Las implicaciones son complejas o sencillas, depende de nuestros gustos. Un saludo.

[alshain]

Dirac y Jordan, sobre todo Jordan, consideran un Universo infinito y plano como es lógico. El fundamento matemático es algo complejo, pero hoy es plausible con los datos de las sondas espaciales. Si acelera en lugar de ir frenando como predice el Big Bang tenemos un problema serio y dato a dato parece que que existe un infinito real.
Todo lo deduce del tiempo atómico, 0,95*10^-23. Si se calcula las unidades de tiempo atómico transcurridas desde el comienzo de la expansión del Universo, en unos 7*10^9, sale una cifra del orden de 2,3*10^39 y 10^39, 10^78 aparecen en las teorías físicas. Las implicaciones son complejas o sencillas, depende de nuestros gustos. Un saludo.

Saludos adomin, me alegro de leerte y de ver que no has abandonado un tema tan interesante.

La forma que me es conocida a mí de formular la hipótesis de Dirac parte de la observación que la relación adimensional entre la atracción eléctroestática y la gravitatoria entre dos protones, 1/αp = ħ c / G mp² (fórmula que se obtiene en unidades en las que la constante de Sommerfeld es 1 = α = e²/ ħ c), es un número que corresponde con la edad del universo cuando esta es expresada en unidades del tiempo atómico tales que tp = ħ mp / c².

Dada tal relación de ese número con la edad del universo y asumiendo que no es una causalidad y que determina de hecho el valor de 1/αp, significa que tenemos una variación del alguna de las constantes dimensionales que lo componen. Dirac propuso que G ~ 1/t. Esto significa una modificación de la relatividad general, al estilo de las teoría de Brans-Dicke, que podría haber pasado inadvertida hasta hoy debido a las mínimas diferencias a las cuales los tests estándar de la relatividad general habrían sido insensibles.

Las implicaciones, léase, si eso soluciona alguno de los problemas del modelo cosmológico estándar o si falla frente a alguna de sus pruebas usuales, me son desconocidas. Sobre la posibilidad que la relatividad general sea sustituida por una teoría tipo Brans-Dicke, los resultados de Gravity Probe B deberían iluminarnos en abril del próximo año.

[adomin]

No abandono alshain, a veces me abandona mi salud. Una cosa que me sorprende mucho es el "vacío" casi absoluto en Asunto. A mi modesto parecer debe ser, o debería ser, una declaración de principios o, lo que es lo mismo, una hipótesis en pocas palabras.
Me ganas en titulación, te gano en edad. Somos perros de presa intentando comernos el hueso y resulta que primero hay que encontrarlo. Hablo de mis primeros pasos en Cosmología y hablas de "tiempos", que no Tiempo. Es lo mismo. El Asunto es desde el "Principio" y si queremos explicarnos los gustos lo intentamos
Supongamos un señor mayor con dinero que se casa con una "jembra de tronío". Los amigos le dicen: Que te pone los cuernos y se queda con tu dinero. Contestación: Mas vale un "bombon" para unos cuantos que una mierda para uno solo.
Lo del pecador que llega al confesionario y dice: "Padre, confieso que me he masturbado tres veces". Contestación: Como si te la machacas; soy el carpintero arreglando el confesionario.
Nos conocemos alshain y voy a a "Principia". Comienzo con el tiempo atómico y tu puedes comenzar con relación entre electróstatica y gravitación. Ya veremos.
Sin "acritú". Me conoces, sabes que soy algo "extraño" y si un compañero se extraña espero que me defiendas. Un saludo.

[alshain]

Titulación o no, el caso es que no creo que nadie aprenda en la universidad algo sobre la hipótesis de Dirac. Es un tema heterodoxo y sin duda complejo. Un aspecto básico es que, una vez planetada la hipótesis de la variación de 1/αp con el tiempo, es necesario cierto tipo de criterio metafísico que voy a explicar a continuación, aunque a mis ojos este tipo de situaciones resultan esenciales en mayor o menor medida a todo modelo cosmológico.

Tomemos el ejemplo de Dirac y asumamos que 1/αp = ħ c / G mp², constante adimensional, varía con el tiempo cosmológico de forma que 1/αp ~ t. La hipótesis de Dirac consiste en asumir G ~ 1/t. No obstante, de forma muy estricta, no tenemos forma de afirmar que la constante dimensional G varíe con el tiempo, porque ésta, sus dimensiones, depende de nuestros estándares de medida. Estríctamente debemos, por tanto, recurrir a las constantes adimensionales como única referencia y ese es precisamente el punto de partida que asume 1/αp ~ t. Para pasar de este a una teoría "física" hay que elegir, por ejemplo, G ~1/t. Sin embargo, ħ c ~ t manteniendo G constante, también vale y es completamente equivalente al proporcionar igualmente 1/αp ~ t.

Aparecen así dos posibles teorías duales, que describen la misma realidad. La elección de la una sobre la otra sólo se debe a criterios de simplicidad, elegancia y mayor "sentido físico", pero no a posibles resultados experimentales. La estética es sin duda más importante de lo que parece a simple vista y se extiende a todos los ámbitos de nuestro hacer, desde bombones hasta mujeres, metáforas o nuestra visión sobre la naturaleza de este universo incomprensible. Citando a Chandrasekhar, aunque en el contexto de la relatividad general:

.. one of the ways in which one may explore the physical content of the general theory of relativity is to allow one's sensibility to its aesthetic base guide in the formulation of problems with conviction in the harmonious coherence of its mathematical structure.

Un saludo.

[Nicolas]

Muy interesante exposición Alshain, pero tengo una pregunta que no tiene mucha relación con las interpretaciones de Paul Dirac, porque veo que se ha llegado a una disyuntiva bastante subjetiva en este punto. Bueno, lo que viene son bastantes interpretaciones de diversas fuentes de información, pero se quedan en eso, quiero dejarlo claro. Antes del origen del universo no tiene sentido hablar de espacio-tiempo-energía, por que de manera manifiesta no existía, por lo tanto le he llamado NADA a esto que es antes del ALGO. En este sistema de energía nula de pronto se da origen a una fluctuación, debida a las probabilidades de la Cuántica, o alguna interacción previa en una dimensión perpendicular a estta NADA, o cualquier factor que sin duda es relevante pero no para el caso. Esta fluctuación de la NADA es infinitamente más grande en energía que el de su origen nulo, por lo que se produce un "acombamiento" de esta NADA en una dirección infinita, creándose una especie de piscina sobre la que se iría depositando el espacio-tiempo-energía del universo a medida que este crece aceleradamente debido a su fuerza de "inflación". Esta fuerza de "inflación" infla la "burbuja universal" limitada por la NADA, por lo tanto el Universo tendría un tamaño específico para cada momento, pero a la vez no tendría fronteras. Así el universo pareciera tender a un infinito más grande que el propio (algo así como la comparación entre conjuntos numerables y contínuos). Si es que los universos tuviesen origen en la NADA podrían estarse crendo a cada "instante" por que las probabilidades serían infinitas contra un tiempo que no existe, así "universos membrana" como han mencionado antes estarían originándose en todo "momento" paralelas o perpendiculares al nuestro, y sin necesidad de colisionarse con nosotros porque NADA nos separa. Sé que no soy del todo bueno para darme a entender, pero ¿algo así podría suceder?