En The Hidden Reality , Brian Greene describe los universos de burbujas que surgirían de la inflación como espacialmente infinitos según lo observado por un espectador en el interior del universo, pero espacialmente finitos cuando los observa un espectador en el exterior del universo. ¿Cuál es la intuición para esto?
Intentaré parafrasear su explicación lo mejor que pueda (claramente limitada) mi comprensión. Él explica que cada uno de estos observadores, uno dentro del universo de la burbuja y otro fuera, toma su métrica cósmica de tiempo como el valor del campo de inflatón, de modo que los puntos en el espacio que tienen el mismo valor del campo de inflatón son, para ese observador, a la misma edad. Para un observador externo, el universo de la burbuja se está expandiendo y el valor del inflatón en el "medio" de la burbuja está disminuyendo con el tiempo. Mi mejor comprensión del argumento a favor de la percepción del observador interno es que si nos enfocamos en cualquier esfera concéntrica dada del universo de la burbuja (por ejemplo, su "borde" en el lenguaje del observador externo), el observador interior siempre percibe todos los puntos de esta esfera como si estuvieran siempre en el mismo valor de campo de inflación y, por lo tanto, en la misma edad. ¿Por lo tanto, este observador percibe que el universo de la burbuja es infinito?
Esta analogía puede ayudar: suponga que desea simular el juego de la vida de Conway en un tablero infinito con condiciones iniciales ilimitadas y no periódicas (p. ej., los dígitos binarios de pi en un patrón en espiral). No puede comenzar simulando el primer paso de tiempo de cada celda, porque tomaría una eternidad y nunca llegaría al segundo paso de tiempo (también tomaría un espacio de almacenamiento infinito). Pero puede simular el primer paso de tiempo en el origen, luego el siguiente paso de tiempo de un cuadrado de 3×3 centrado en el origen, luego el siguiente paso de tiempo de un cuadrado de 5×5, etc. De esta manera, eventualmente simulará cada paso de tiempo particular, no importa cuán grande sea, de cada celda en particular, no importa cuán lejos del origen. La evolución de las células distantes va a la zaga del origen, pero eso no hace ninguna diferencia en la corrección de la simulación.
El tiempo de simulación en esta analogía corresponde al tiempo del "observador exterior", y el número de pasos de tiempo que han tenido lugar en un punto particular de la cuadrícula corresponde al tiempo cosmológico/"interior". Puede definir superficies de tiempo "interior" constante, todas las cuales tienen un tamaño infinito, lo que significa que no hay un tiempo "exterior" particular en el que cualquiera de esas superficies esté completamente calculada, pero no importa porque son abstracciones de todos modos; debido al límite de velocidad de la luz, tendrías que esperar una eternidad para ver la totalidad de una de esas superficies desde cualquier punto de vista.
Tenga en cuenta que el papel de la simulación en esta analogía es solo proporcionar una segunda coordenada de tiempo. Esto no tiene absolutamente nada que ver con los argumentos acerca de que el universo es una simulación.
medio paso