Una pregunta sobre el multiverso

Tengo una pregunta que me gustaría hacer aquí ya que no soy un experto ni estoy cerca de eso. En realidad, se me ocurrió esta pregunta cuando estaba viendo The fabric of cosmos. No pude encontrar donde puedo hacer este tipo de pregunta. Así que espero que este sea el lugar correcto.

  • ¿Cuál es el "fondo" del multiverso?

Permítanme elaborar un poco más lo que eso significa claramente. Según tengo entendido, el multiverso es un grupo de muchos universos y parece (bueno, por lo que vi en el documental) que burbujea en una taza de refresco.

Lo que tengo curiosidad es que entonces ¿cuál es el mecanismo del fondo o entorno, debería decir, del multiverso? Dado que si el multiverso "existe" en algún lugar, eso significa que el entorno debe tener algún tipo de características, como el espacio-tiempo.

Espero haberme explicado comprensiblemente, y alguien puede dar alguna explicación razonable. ¡Aún mejor, cualquier recomendación de libro sería apreciada!

A pesar de que estudié física durante 1 año y medio, olvidé muchas de ellas excepto la curiosidad. ;)

Respuestas (2)

Si ha visto alguno de los programas populares sobre el universo, probablemente haya visto el espacio-tiempo modelado por una lámina de goma, y ​​el efecto de la gravedad modelado por las abolladuras hechas en la lámina de goma por las masas que se mueven sobre ella. Como todas las analogías, esta puede ser engañosa (¡a veces peligrosamente engañosa!), pero sigamos con ella por el momento.

A diferencia de una hoja de goma, el espacio-tiempo es infinitamente extensible. De hecho, en la singularidad en el centro de un agujero negro, el espacio-tiempo se estira infinitamente (aunque la gravedad cuántica probablemente interviene antes de que la curvatura se vuelva infinita). Eso significa que podría tener algunas áreas de su hoja de caucho que son razonablemente planas, mientras que hay otras que se estiran en todo tipo de formas extrañas.

No importa qué tan retorcida esté su hoja de goma, aún es posible tomar una imagen tomando un rotulador y dibujando una línea desde cualquier punto de la hoja a cualquier otro punto. Pero en el universo real no podemos movernos más rápido que la luz, por lo que si bien podemos imaginar una línea que conecta cualquier parte del universo con cualquier otra, es posible que deba viajar más rápido que la luz para trazar ese camino. Esto es exactamente lo que sucede en un agujero negro. El agujero negro no se ha desconectado del resto del universo, y puedes imaginar líneas que salen del agujero negro, pero tendrías que moverte más rápido que la velocidad de la luz para seguir estas líneas. Por eso no puedes salir de un agujero negro, porque no puedes viajar más rápido que la luz.

Esta es básicamente la situación con el multiverso. Hay varias ideas sobre cómo podrían formarse los multiversos, pero la más popular probablemente se base en la inflación eterna . Probablemente necesitemos abandonar la analogía de la hoja de goma en este punto, pero puede pensar en la inflación eterna como un espacio-tiempo que se extiende rápidamente. De hecho, se está estirando mucho más rápido que cualquier cosa que vemos en nuestro universo en este momento. Sin embargo, algunas regiones del espacio-tiempo dejan de estirarse y forman regiones de espacio-tiempo aproximadamente planas, y ahí es donde vivimos.

En la inflación eterna, el espacio-tiempo no ha sido desgarrado o roto de ninguna manera y, en principio, hay líneas continuas que salen de nuestra región de espacio-tiempo plano a través de áreas que se estiran rápidamente hacia otra región plana, es decir, otro "universo". Sin embargo, el límite de la velocidad de la luz significa que no hay forma de que nada, ni siquiera la luz, pueda salir de nuestro "universo" y entrar en uno de estos otros "universos". Es por eso que los escuchará describir como universos separados.

Así que olvídate de cualquier noción de portales entre universos que puedas haber leído en libros de ciencia ficción. En realidad, todo es solo un universo y el multiverso es realmente solo regiones separadas de espacio-tiempo plano.

Gracias por su explicación. Me ayuda más cómo debo abordar esta pregunta, aunque todavía es bastante confuso. Supongo que debería leer más libros y THKNK. :)

Para ampliar la mención de John Rennie de varios tipos diferentes (posibles) de multiverso, otra es la interpretación de la mecánica cuántica de "Muchos mundos" de Hugh Everett.

La idea se basa en las matemáticas detrás de una "función de onda": si toma el famoso experimento de la doble rendija y analiza las matemáticas, tiene una función de onda que describe una partícula; ahora podemos decir que "la partícula se creó en el lugar A en tiempo B" y "la partícula terminó en el lugar X en el tiempo Y" (dentro de los límites del principio de incertidumbre), pero no podemos decir mucho sobre lo que sucedió en el medio . La función de onda es una descripción de lo que sucedió en el medio, pero en esta interpretación particular, esencialmente describe todas las rutas teóricamente posibles de A a X.

Algunos de estos son improbables, otros más probables, y si sumas todas las posibilidades obtienes "1" (el principio de unitaridad); en otras palabras, te dice que la partícula tuvo que tomar alguna ruta pero no te dice nada más que eso, aparte de las probabilidades.

Entonces, la explicación de Everett es que todas estas "rutas posibles" realmente existen . El hecho de que veamos solo un resultado no reduce la "realidad" de los otros, todavía se requieren porque, de lo contrario, existe la posibilidad de que la partícula no exista, lo cual es imposible para algo que realmente se ha observado. existir.

Entonces, para responder a su pregunta, en este contexto está preguntando qué hay fuera de la función de onda; en otras palabras, "¿dónde existen las cosas que no existen?"

Es muy fácil decir que "qué hay fuera del universo" es una pregunta sin sentido ("¿adónde vas si caminas hacia el polo norte y sigues hacia el norte?" es una analogía común), pero entiendo que en realidad es muy difícil dar una explicación simple y clara de por qué es una pregunta sin sentido.