Antes del Big Bang

He escuchado este dicho antes, no sé de nadie más. Dice: "¡Lo que haya existido antes del Big Bang es algo que la física no puede explicar...!

¿Es este dicho cierto (exacto)?

Posibles duplicados: physics.stackexchange.com/q/5150/2451 y enlaces allí.

Respuestas (4)

No, eso no es cierto.

Cuando los físicos intentan explicar algo, lo hacen construyendo un modelo matemático para describir el fenómeno. Desde la década de 1920 hasta los últimos años, el modelo matemático utilizado para describir el Big Bang fue la métrica FLRW . Esto funciona muy bien para describir el universo actual; sin embargo, a medida que retrocedemos hacia el tiempo cero, la métrica FLRW predice que la densidad y la temperatura se vuelven infinitas. Dado que no puede hacer aritmética con infinito, esto significa que la métrica FLRW no puede predecir lo que sucedió antes del Big Bang.

Sin embargo, es importante enfatizar que esto es solo una limitación de la métrica FLRW, no de la física. La métrica FLRW se basa en varias aproximaciones, y no debería sorprendernos que no proporcione una buena descripción del universo en escalas de tiempo muy cortas. El fracaso de la métrica FLRW solo significa que los físicos necesitan un mejor modelo matemático para describir el Big Bang. Es casi seguro que surgirá de una teoría de la gravedad cuántica, y en este momento se están haciendo intentos para desarrollar un modelo basado en la teoría de cuerdas y la gravedad cuántica de bucles. LQG predice que hubo un rebote, es decir, a medida que sigues el tiempo hacia atrás, el universo se reduce al mínimo y luego se expande nuevamente. Creo que la Teoría de Cuerdas todavía tiene mucho camino por recorrer para dar un modelo del Big Bang.

Entonces, ¿qué métrica se usa ahora, si no es la métrica FLRW?
Suena como si estuviera insinuando que la métrica FLRW ya no se usa. No recuerdo por qué usé la frase "hasta los últimos años". Tal vez estaba pensando en el descubrimiento de la energía oscura, pero la energía oscura se puede incluir en la métrica FLRW, por lo que no sería un problema. Para que conste, la métrica FLRW está viva y bien y sin duda se enseñará a los estudiantes de GR durante muchos años por venir.
Supuse que era porque FLRW asume un espacio casi plano (si no me equivoco) y descubrieron que tenemos una curvatura negativa o algo por el estilo.
No, FLRW no está restringido a un espacio-tiempo casi plano y, en cualquier caso, el CMB muestra que el universo es plano dentro del error experimental.
Yo diría que la afirmación es verdadera tal como está escrita. "... la física no puede explicar..." está en tiempo presente. No puedo leer la mente de quien escribió eso, pero cuando leí la oración por primera vez, así es como la interpreté, y creo que esa interpretación debería señalarse al OP.

Normalmente lo explico con una analogía. Considere las siguientes, um, "sustituciones"

  • retrocediendo en el tiempo yendo al norte

  • el Big Bang el polo Norte

Así, "Antes del Big Bang" se transforma en "Al norte del Polo Norte".
Espero que no tenga sentido para ti...

Ahora, estás diciendo:

"Lo que sea que haya ocurrido antes del Big Bang, ¡es algo que la física no puede explicar!"

Y se traduce como "Lo que sea que esté al norte del Polo Norte, ¡es algo que la física no puede explicar!"
Bueno, seguro que no puede, simplemente no tiene ningún sentido.

Si crees en la física clásica, y son predicciones sobre el big bang (y hay razones para no hacerlo, los efectos cuánticos deberían volverse importantes cerca del big bang), preguntar qué sucedió antes del big bang es como preguntar qué sucede cuando vas al norte de el polo norte: la pregunta en sí no tiene mucho sentido.

¡Suena como Stephen Hawking!

Una explicación interesante del Big Bang es que fue la energía liberada por la ruptura de un "nudo" en el tejido del espacio-tiempo. Algunas formas de Teoría de Cuerdas apoyan esta noción.

Por esa forma de pensar, entonces, esperaríamos que haya habido muchos Big Bangs, creando así muchos universos, y que todavía hay muchos Big Bangs por venir. Algunos de estos universos serán más pequeños o más grandes que el nuestro, ya que cada uno de estos eventos será causado por un tipo diferente de "nudo" o al menos por "nudos" de diferentes grados.

Piense en la energía liberada por una cuerda de remolque que se rompe, o una goma elástica que se rompe, o una cuerda de guitarra que se rompe... todo esto sirve como analogías simples del Big Bang, bajo esta explicación.

Entonces, dado que nuestra comprensión actual del espacio-tiempo no está alterada por la noción de Big Bangs, no estoy de acuerdo con la afirmación de que la física no puede explicar qué fue "antes" de nuestro Big Bang en particular... era solo espacio- el tiempo mismo La Relatividad General y la Gravedad Cuántica, cuando se unen en una teoría más unificada, manejarán las cosas bien.