Stephen Hawking dice que el universo puede crearse a sí mismo de la nada, pero ¿cómo exactamente?

Stephen Hawking dice en su último libro The Grand Design que,

Debido a que existe una ley como la gravedad, el universo puede y se creará a sí mismo de la nada.

¿No es lógica circular? Quiero decir, ¿cómo puede existir la gravedad si no hay universo? Y si no hay gravedad, ¿cómo puede ser la razón de la creación del universo?

Además, si el universo no existe, ¿cómo puede crearse a mismo ? La misma frase no tiene sentido para mí. Parece tan absurdo e ilógico que nunca haya escuchado tales oraciones ni siquiera en filosofía. ¿Por qué razón Stephen Hawking afirma esto?

La cita como se indica de hecho no tiene sentido. Lo que Hawking probablemente quiso decir es que no hay conservación de la energía en las escalas del espacio-tiempo. Es decir, cuando comienzas con algo pequeño (como la singularidad de BB), es inevitable que obtengas un universo enorme que podría decirse que contiene muchas más cosas de las que originalmente contenía (porque la energía se crea a medida que el universo se expande, por así decirlo). Sea como fuere, necesitaríamos más contexto para juzgar la cita.
¿Por qué no preguntas a los autores?
No se puede juzgar una oración como esa fuera de su contexto. Especialmente si proviene de un libro de ciencia pop.
Recomiendo mucho esta charla de Lawrence Krauss, titulada "Un universo de la nada". No recuerdo si habla específicamente de la teoría de Hawking, pero la idea es la misma.

Respuestas (5)

Desafortunadamente, no tengo una copia de "The Grand Design", por lo que no puedo estar 100% seguro del contexto, sin embargo, por la terminología, parece que esto puede ser una referencia a la propuesta sin límites de Hartle y Hawking .

En este esquema, proponen un método para calcular lo que denominan la "función de onda del universo". Esta función de onda utiliza la integral de trayectoria de Feynman para asignar amplitudes de probabilidad a tres métricas en una superficie de tres superficies. Σ delimitando un espaciotiempo euclidiano M. Por continuación analítica, la función de onda puede continuarse hasta una función que representa un espaciotiempo de firma lorentziana.

Este enfoque se explica en la conferencia disponible públicamente de Hawking . Allí describe un ejemplo explícito donde Σ es de tres esferas y la variedad euclidiana M es de cuatro bolas. "En el otro lado" de la delimitación de tres esferas Σ es el espacio de Lorentzian de Sitter. Este modelo se propone como un modelo para un universo de Sitter creado espontáneamente, y él hace la declaración

A diferencia de la creación del par de agujeros negros, no se podría decir que el universo de De Sitter se creó a partir de un campo de energía en un espacio preexistente. En cambio, sería literalmente creado de la nada: no solo del vacío, sino de absolutamente nada, porque no hay nada fuera del universo.

Interesante. Sin embargo, ¿podría elaborar un poco sobre la parte de la creación? ¿Cómo se explica la creación en este modelo?
@Marek: no estoy seguro de que "creación" sea una forma precisa de expresarlo. Cuando pienso en la "creación", pienso en retroceder en el tiempo: más allá de cierto punto, el universo no existía, luego, un poco más tarde, sí. No creo que la imagen de Hartle Hawking sea así: es más como si pudieras ir tan lejos en el tiempo lorentziano, y después de eso, la descripción apropiada es la euclidiana, para la cual no hay límite pasado. Es porque no hay un límite que dudaría en usar el término "creación". (Aunque Hawking lo hizo, ¡así que tal vez estoy malinterpretando algo!)
Sí, esa es mi opinión también. Es por eso que no entiendo muy bien la relación de esta respuesta con la pregunta.
Entiendo que esto es antiguo, pero ¿alguien tiene un enlace de trabajo actualizado a este artículo? Estoy interesado en la autocontención.
Buena explicación, aunque pensé que Hawking, cuando menciona esto en conferencias o libros populares, a veces se refiere a la 'hipótesis de energía cero', la idea es que tal vez sería posible definir alguna forma de energía potencial negativa con gravedad, en de tal manera que el contenido total de energía del universo sumaría exactamente cero. No necesariamente recomendaría esto yo mismo, pero pensé que lo dejaría aquí en caso de que alguien esté interesado.

A primera vista, interpreto la declaración de la siguiente manera:

Las fluctuaciones mecánicas cuánticas pueden generar del vacío (nada) suficiente energía para un universo. Debido a que la gravedad existe para cualquier conjunto que tenga energía, entonces el Big Bang seguirá su desarrollo habitual en el tiempo.

Uno tiene que presuponer que existen las formulaciones matemáticas (una teoría matemática de todo, incluida la mecánica cuántica y la gravedad), independientemente de la existencia de materia/energía. Una especie de ideal platónico.

Me parece que uno tiene que presuponer más que la existencia de formulaciones matemáticas... uno tiene que presuponer que la gravedad (y QM, etc.) tienen el poder de causar eventos. ¿No crees? ¿Y "independientemente de la existencia de materia/energía" no plantea toda la cuestión?
@Lars ¿Has oído hablar del ideal platónico? en.wikipedia.org/wiki/Theory_of_Forms
Sí... pero todavía estoy tratando de pensar cómo se aplica eso aquí (y me pregunto si eso es realmente lo que Hawking tenía en mente).
@LarsH "uno tiene que presuponer que la gravedad (y QM, etc.) tienen el poder de causar eventos" es exactamente de lo que se trata la "forma" que precede al "mundo real". Las matemáticas son "forma", un formato que manifestará la realidad. No sé si tiene la intención de decir eso, pero eso es lo que dice la cita que das.
¿Podría dar más detalles sobre lo que quiere decir con "fluctuaciones cuánticas que generan suficiente energía"? Es un poco engañoso ya que parece que se está violando la conservación de energía (¿o es eso lo que pretendes decir?)
@alex Las fluctuaciones cuánticas se describen mediante el principio de incertidumbre de Heisenberg, dentro de Δ(E)Δ(t)>h_bar no hay conservación de energía. Entonces es una cuestión de probabilidades si puede existir suficiente energía para un universo. Como digo arriba, pone a las matemáticas por encima de la realidad, es decir, si las matemáticas lo permiten, puede suceder.

La falla en el argumento es la suposición de causalidad, y que es lineal. Nada no existe, lo que hace decir que una entidad dada no es nada vacía.

La suposición de causalidad lineal es lo que ha hecho posible la ciencia. ¿Está Hawking abandonando la ciencia?

Si la entrada a la cosmología es trivial en el sentido de que las condiciones iniciales tienen que ser triviales, entonces la creación misma fue trivial y no necesita explicación. Es la salida la que necesita ser explicada, no la entrada.

Ni siquiera es necesario incluir las leyes de la física en la entrada porque la inflación eterna y el multiverso del paisaje de la teoría de cuerdas conducen a un conjunto de todas las leyes posibles.

Stephen Hawkings es físico y necesita poner cualquier idea de Dios fuera del dominio de la física. (a)
Georges LeMaitre fue ( WP Hubble-Law ) un sacerdote belga y la BBT deja intacta la intervención divina como justificación al acto de la creación del universo/materia, y valora a la Iglesia Católica y otras posiciones religiosas.
Si crees en UN solo BB entonces eres un observador privilegiado de algo que plantea la pregunta: ¿Y antes? ¿y por qué?
(la gravedad en la oración no se trata de la gravedad sino solo: hay una ley...)
La oración:

el universo puede y se creará a sí mismo de la nada.

Es un razonamiento circular como dices, incluso peor: crearse a sí mismo (¡como dios!); ¿de la nada? (¡un almuerzo gratis!). De 'nada' no podemos obtener 'algo'.

Creo que la visión de Spinosa es más adecuada para un físico:
El Universo fue, es y será TODO sin principio ni fin. El evento de creación de materia, que solemos llamarlo BB, es un evento repetible. Así no necesito llamar a ninguna entidad exterior al universo.

(a) - si Dios existe o no, es una cuestión diferente, y está fuera del dominio de este sitio.
En Física no podemos invocar a ninguna entidad trascendental para que sea 'una causa'.

Esto depende en gran medida de cómo la gente defina a Dios y qué propiedades le atribuyen.
Tenga en cuenta que Hawkins no argumenta a favor o en contra de dios; sólo si un creador parece necesario o no. De la misma manera, todavía no tenemos una prueba del 100% de que Zeus no existe, pero sabemos que no necesitamos a Zeus para explicar los truenos y relámpagos.
@Lagerbaer Vuelva a leer mi respuesta para verificar que haya dicho lo mismo que yo. Si el voto negativo es tuyo no entiendo el porque.
El voto negativo no es mío.