Autor Tema: ¿Puede el universo tener un inicio y al mismo tiempo ser infinito?

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

30 Octubre, 2022, 11:44 pm
Leído 2482 veces

Pie

  • $$\Large \color{#5b61b3}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 2,149
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
  • \(\pi e\)
Buenas. Viendo uno de los hilos de fisica reflotados por Richard me vino a la mente esta pregunta (pensé en plantearla ahi, pero por no desvirtuar demasiado el hilo dedici abrir uno nuevo).

El asunto es que a mi, seguramente por no conocer muchos temas al detalle (de cosmología, relatividad, cuántica, etc..) siempre me ha parecido contradictorio que el universo pueda tener un inicio (y más un inicio como el planteado en la teoria del Big-Bang) y al mismo tiempo que pueda ser infinito. Pero veo que muchos fisicos aceptan esa posibilidad.

¿Pero cómo puede ser? Quiero decir, si se supone que el universo (sea lo que sea lo que se entiende por esto :laugh:) tuvo un inicio, y además, en el pasado era más pequeño, hasta el punto de ocupar incluso menos espacio que un átomo (en la milésima o millonésima de segundo que fuera), cómo puede algo que en el pasado fue tan tan tan pequeño ser ahora infinito? ¿A partir de cuándo empezó a ser infinito?

Ya digo que desconozco muchos temas y quizás mi visión sea extremadamente simplista. Pero sea lo que sea lo que se entiende por universo, me parece contradictorio decir que tuvo un inicio, un crecimiento (que continúa) y, al mismo tiempo, decir que es (o puede ser) infinito. ¿Qué me estoy perdiendo?

Saludos.

Hay dos tipos de personas, los que piensan que hay dos tipos de personas y los que no.

30 Octubre, 2022, 11:52 pm
Respuesta #1

manooooh

  • $$\Large \color{#9c57a6}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 4,791
  • País: ar
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino
Hola

El asunto es que a mi, seguramente por no conocer muchos temas al detalle (de cosmología, relatividad, cuántica, etc..) siempre me ha parecido contradictorio que el universo pueda tener un inicio (y más un inicio como el planteado en la teoria del Big-Bang) y al mismo tiempo que pueda ser infinito. Pero veo que muchos fisicos aceptan esa posibilidad.

¿Pero cómo puede ser? Quiero decir, si se supone que el universo (sea lo que sea lo que se entiende por esto :laugh:) tuvo un inicio, y además, en el pasado era más pequeño, hasta el punto de ocupar incluso menos espacio que un átomo (en la milésima o millonésima de segundo que fuera), cómo puede algo que en el pasado fue tan tan tan pequeño ser ahora infinito? ¿A partir de cuándo empezó a ser infinito?

Ya digo que desconozco muchos temas y quizás mi visión sea extremadamente simplista. Pero sea lo que sea lo que se entiende por universo, me parece contradictorio decir que tuvo un inicio, un crecimiento (que continúa) y, al mismo tiempo, decir que es (o puede ser) infinito. ¿Qué me estoy perdiendo?

¿Te refieres a cómo se explica que en una fracción de segundo, el universo pasó de ocupar un espacio finito a uno infinito (y en constante crecimiento)?

Si es eso, para mí es una pregunta interesante. No conozco ningún objeto que ocupe unos pocos nanómetros y que al transcurrir el tiempo, haya pasado a ser algo completamente infinito. Veremos si alguien sabe de esto.

Saludos

31 Octubre, 2022, 12:12 am
Respuesta #2

Pie

  • $$\Large \color{#5b61b3}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 2,149
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
  • \(\pi e\)
Hola

El asunto es que a mi, seguramente por no conocer muchos temas al detalle (de cosmología, relatividad, cuántica, etc..) siempre me ha parecido contradictorio que el universo pueda tener un inicio (y más un inicio como el planteado en la teoria del Big-Bang) y al mismo tiempo que pueda ser infinito. Pero veo que muchos fisicos aceptan esa posibilidad.

¿Pero cómo puede ser? Quiero decir, si se supone que el universo (sea lo que sea lo que se entiende por esto :laugh:) tuvo un inicio, y además, en el pasado era más pequeño, hasta el punto de ocupar incluso menos espacio que un átomo (en la milésima o millonésima de segundo que fuera), cómo puede algo que en el pasado fue tan tan tan pequeño ser ahora infinito? ¿A partir de cuándo empezó a ser infinito?

Ya digo que desconozco muchos temas y quizás mi visión sea extremadamente simplista. Pero sea lo que sea lo que se entiende por universo, me parece contradictorio decir que tuvo un inicio, un crecimiento (que continúa) y, al mismo tiempo, decir que es (o puede ser) infinito. ¿Qué me estoy perdiendo?

¿Te refieres a cómo se explica que en una fracción de segundo, el universo pasó de ocupar un espacio finito a uno infinito (y en constante crecimiento)?

Si es eso, para mí es una pregunta interesante. No conozco ningún objeto que ocupe unos pocos nanómetros y que al transcurrir el tiempo, haya pasado a ser algo completamente infinito. Veremos si alguien sabe de esto.

Saludos

Sí, eso. Bueno, si se dijera algo como "las galaxias que conocemos se alejan unas de otras" o "antes estaban más cerca", etc.. no veria contradictorio suponer que el universo pueda ser infinito. Pero al referirse a que todo el universo, así en general, tuvo un inicio (y antes era más pequeño, etc..) entonces sí me parece contradictorio suponer que pueda ser infinito.

Para mi al menos es tan contradictorio como decir que los seres humanos tenemos un inicio (en forma de espermatozoide :P) y que antes éramos más pequeños, pero puede que seamos infinitos. :laugh:

Saludos.
Hay dos tipos de personas, los que piensan que hay dos tipos de personas y los que no.

31 Octubre, 2022, 01:20 am
Respuesta #3

argentinator

  • Consultar la FIRMAPEDIA
  • Administrador
  • Mensajes: 7,797
  • País: ar
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
El planteo de por sí parece más lógico que físico:

¿Puede el Universo (1) tener un comienzo y (2) ser infinito?
La respuesta creo que es fácil: SÍ.
Basta conque haya sido infinito desde el comienzo.

La cuestión ahora es a qué te refieres conque el Universo es infinito.
Si es infinito en cantidad de galaxias, o sea, en masa, equivale a decir que inicialmente la energía del Universo era infinita.
No sé mucho del tema, pero me parece algo implausible.

Es decir, no veo imposible que el Universo sea de masa infinita.
El problema que veo es de tipo conceptual.
Se dice, por ejemplo, que el Universo tiene 5% de materia visible,
25% de materia oscura, y 70% de energía oscura.
Eso suma un 100%.
Ahora bien, ¿cómo le calcularías esos porcentajes a una cantidad de masa/energía inicial infinita?
Con las nociones usuales de masa y energía,
cualquier proporción no nula de infinito sigue dando infinito,
y no es posible comparar unos porcentajes con otros.

Así que si los físicos dicen que el Universo es infinito
se han de referir a alguna otra cosa.
Quizás a condiciones previas al nacimiento del Universo
(por ejemplo, que haya infinitos Universos paralelos).


31 Octubre, 2022, 04:24 am
Respuesta #4

Pie

  • $$\Large \color{#5b61b3}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 2,149
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
  • \(\pi e\)
El planteo de por sí parece más lógico que físico:

¿Puede el Universo (1) tener un comienzo y (2) ser infinito?
La respuesta creo que es fácil: SÍ.
Basta conque haya sido infinito desde el comienzo.

La cuestión ahora es a qué te refieres conque el Universo es infinito.
Si es infinito en cantidad de galaxias, o sea, en masa, equivale a decir que inicialmente la energía del Universo era infinita.
No sé mucho del tema, pero me parece algo implausible.

Es decir, no veo imposible que el Universo sea de masa infinita.
El problema que veo es de tipo conceptual.
Se dice, por ejemplo, que el Universo tiene 5% de materia visible,
25% de materia oscura, y 70% de energía oscura.
Eso suma un 100%.
Ahora bien, ¿cómo le calcularías esos porcentajes a una cantidad de masa/energía inicial infinita?
Con las nociones usuales de masa y energía,
cualquier proporción no nula de infinito sigue dando infinito,
y no es posible comparar unos porcentajes con otros.

Así que si los físicos dicen que el Universo es infinito
se han de referir a alguna otra cosa.
Quizás a condiciones previas al nacimiento del Universo
(por ejemplo, que haya infinitos Universos paralelos).

Interesante lo que comentas argentinator. Yo también creo que deben referirse a otra cosa. Igual es solo una cuestión semántica. Si por el Big-Bang o por el "inicio" del universo se entendiera simplemente nuestro universo observable y, por un posible universo infinito algo más allá de eso (universos paralelos, el "multiverso", etc...) entonces ya no me parecería contradictorio. El problema es que a veces da la sensación (igual sólo por utilizar una misma palabra para referirse a cosas distintas) que se están defendiendo ideas contrarias sobre una misma cosa (el universo, sea lo que sea).

Sobre lo que comentas que sería posible si desde el inicio ya fuera infinito, claro. Pero entonces lo que no tendría sentido (para mi al menos) es la idea del Big-Bang. Es decir, que el universo surgió de un punto o una singularidad (o lo que sea) y a partir de ahí empezó a expandirse. ¿Cómo puede expandirse algo que ya era infinito? Ese es el punto que me parece más contradictorio (quizá no tanto que el universo tuviera un inicio, sino que este surgiera de un punto y empezara a expandirse, etc..)

Pero vaya, que como decía hay un montón de temas que desconozco (de relatividad, cuántica, teorías de cuerdas, etc...) así que igual todas esas contradicciones solo están en mi (simple) cabeza jaja

Saludos.
Hay dos tipos de personas, los que piensan que hay dos tipos de personas y los que no.

31 Octubre, 2022, 05:00 am
Respuesta #5

Richard R Richard

  • Ingeniero Industrial
  • $$\Large \color{#9c57a6}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 4,054
  • País: ar
  • Karma: +2/-0
  • Sexo: Masculino
  • Dentro de la ciencia todo,fuera de la ciencia nada

Hola a todos, tengo claro que no soy el mejor divulgador sobre cosmología y astrofísica que participa del foro, probablemente me corrijan las imprecisiones, es dificil dar explicación en pocas líneas pero haré mi intento, ya que he puesto el dedo la yaga con el teclado, algunas cosas he aprendido, otras apenas entiendo y otras repito como lorito, pues las dicen los que saben y así confío debe ser.
El universo en su origen podría ser infinito, si bien no existía aún el espacio ni el tiempo, existían campos, por alguna razón que se trata de establecer esos campos cambiaron sus propiedades , haciendo crecer al universo en una proporción a \( 10^{26} \) en solo \( 10^{-33}s \) , este periodo se le llama inflación , una de las consecuencias de eso cambios en los  campos fue la creación del espacio y el tiempo como hoy los medimos.
Si ha sucedido un big bang a sucedido en todos lados al mismo tiempo.
De todo ese infinito previo la fracción que estaba presente en aproximadamente 0.78mm de diámetro al término de esa fracción de segundo, siguió expandiendo a una tasa menor y al término de  379000 años ya media 800000000 años luz.
Si observan crece a más tasa que la velocidad de la luz, eso no es problema respecto de la relatividad general , ya que la luz tiene cota solo en el espacio local, pero no hay cota para la tasa de expansión.
Al termino de esos 379000 años los primero fotones pudieron abrirse camino libre y no combinarse con protones y neutrones siendo absorbidos y reemitidos, todo el universo estaba a una temperatura de unos 3000K aproximadamente, esos fotones son los que hoy recibimos como fondo cósmico de microondas, durante todo el tiempo restante entre esa época y la actual el universo siguió expandiendo ahora tiene un tamaño unas 1101 veces más grande que en esa época, la longitud de onda de esos fotones se amplió en el factor 1100, y hoy se la recibe como de la temperatura de radiación de un cuerpo negro de 2.73K.
También se ha visto que la tasa de expansión esta incrementándose es decir el universo crece, pero hoy creció más rápido que ayer, y mañana crecerá más rápido que hoy, no solo el tamaño aumenta, sino que aumenta la tasa con que crece su tamaño.
Volviendo a lo que siempre se divulga , que todo el universo estaba en un punto, no es tan correcta, el símil a entender es que todo lo que hoy vemos y lo que podremos ver en el futuro, estaba contenido en esa porción de 0.78mm de diámetro, no sabemos cuántas porciones continuas y contiguas existieron en ese universo temprano, una , varias o infinitas , si expandieron del mismo modo y si sus propiedades son similares y probablemente nunca lo sabremos, ese continuo que no sabemos si es o no finito, no tenemos fundamento para afirmar lo uno o lo otro, pero si es finito y hubiese alguna manifestación sobre la curvatura del espacio-tiempo tiene que ser de un radio actual de 250000 veces el tamaño del universo actual de 92400 millones de años luz. Las propiedades de nuestro universo son homogéneas vemos lo mismo hacia cualquier dirección que observemos. La teoría de la inflación permite aclarar el porqué de esa homogeneidad donde dos puntos del universo muy distantes son similares sin ninguna conexión causal.
El efecto de la radiación, el contenido de materia oscura y ordinaria sobre el tamaño del universo es de contracción, pero el contenido de energía oscura, "energía del vacío" es de expansión y de no mediar alguna otra interacción cuanto más grande se vuelva el universo más rápido se expandirá, lo que eventualmente terminará, con todo lo que haya en su interior, Big Rip.


Así que sí las teorías compatibilizan el hecho de un inicio del universo, quizá infinito, que expande sobre si mismo, pero que la región que podemos observar y medir es solo una fracción minuscula  de un universo más grande.


A primera vista parece que decir "crecer" cuando no había aún espacio y hablar de "antes o despúes" cuando no existía el tiempo, son cosas incompatibles, pero para entenderlas hay que leer bién la teoría.
Los campos pueden varíar respecto a otras variables que no conocemos y tener concecuencias sobre las que sí conocemos y podemos medir.


 
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

31 Octubre, 2022, 05:58 am
Respuesta #6

manooooh

  • $$\Large \color{#9c57a6}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 4,791
  • País: ar
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino
Hola

Volviendo a lo que siempre se divulga , que todo el universo estaba en un punto, no es tan correcta, el símil a entender es que todo lo que hoy vemos y lo que podremos ver en el futuro, estaba contenido en esa porción de 0.78mm de diámetro, (...)

Sumado a esto, quiero compartir un video de QuantumFracture que le da la derecha a Richard R Richard, con solo ver los primeros 40 segundos ya basta:


Saludos

31 Octubre, 2022, 06:11 am
Respuesta #7

Pie

  • $$\Large \color{#5b61b3}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 2,149
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
  • \(\pi e\)
Muchas gracias por la explicación Richard. Me has aclarado muchas cosas, sobretodo desde lo que llamáis inflación en adelante. Pero la parte del "inicio" o de la creación del espacio y el tiempo tal y como hoy los medimos (o los campos previos a todo eso, etc..) me sigue costando mucho de entender. No soy capaz de imaginarme un universo infinito sin espacio o tiempo, en qué sentido era o es infinito entonces? que es lo que era o es infinito?

Si esos campos fueran algo así como "posibles creadores de universos", y el nuestro fuera simplemente uno más, con unas leyes y constantes fisicas determinadas, etc.. creo que lo podría entender. En plan, llamamos espacio y tiempo al espacio/tiempo de nuestro universo observable, y como este tuvo un inicio, entonces blabla

Pero hablar de algo que es infinito y que no tiene espacio ni tiempo eso ya me vuela la cabeza, soy incapaz de concebir algo asi. :laugh:

Saludos.
Hay dos tipos de personas, los que piensan que hay dos tipos de personas y los que no.

31 Octubre, 2022, 06:55 pm
Respuesta #8

Richard R Richard

  • Ingeniero Industrial
  • $$\Large \color{#9c57a6}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 4,054
  • País: ar
  • Karma: +2/-0
  • Sexo: Masculino
  • Dentro de la ciencia todo,fuera de la ciencia nada

Pero la parte del "inicio" o de la creación del espacio y el tiempo tal y como hoy los medimos (o los campos previos a todo eso, etc..) me sigue costando mucho de entender. No soy capaz de imaginarme un universo infinito sin espacio o tiempo, en qué sentido era o es infinito entonces? que es lo que era o es infinito?


Hola Pie, a mí también me hace ruido, la cuántica es compleja de entender, te comento hasta donde yo pueda o hasta que se harte de mis errores y se anime un mejor interlocutor.
De momento olvida el concepto de espacio en 1,2,3,4 dimensiones espaciales o temporales, considera que existen una serie de funciones cuyo dominio son los reales y los complejos desde menos hasta más infinito, imagina que las propiedades básicas de los elementos que constituyen las partículas elementales es probable que existan si una función o campo está por encima o por debajo de cierto parámetro.
Sea cual fuere la causa esos campos cambiaron y dieron origen al espacio, al tiempo también a una serie de reglas por las cuales, existe la "energía" y en función de cómo esta se distribuye en el espacio y en el tiempo existen las partículas, sí, todas las correspondientes al modelo estándar.
Tenemos muy arraigado el concepto 3d y al decir porción de un todo, esa porción la imaginamos con volumen aún si el espacio no fue creado. No tenemos idea si ese todo y la porción son la misma cosa, pero las teorías proponen que la porción fue ínfima respecto del todo, previo al big bang, ya que los experimentos donde se pueden poner a prueba no arrojan evidencia de algún tipo de finitud, borde o límite.


Otro mal entendido es que el big bang fue lo primero que sucedió en el universo, pero dadas las condiciones de homogeneidad del universo, es lógico pensar que previo al bigbang hubo una evolución de algo que dio las condiciones necesarias para que desencadené el big bang, ya que sucedió en todos lados al mismo tiempo y del mismo modos para que las consecuencias sean las mismas miremos hacia donde miremos,  y a ese proceso le llaman inflación, según proponen habría dejado ciertas huellas , en el espacio y el tiempo, esto es tema en lo que hoy se experimenta para encontrar y validar la teoría. Si interesa lee sobre lo relativo a los Modos B del Fondo Cósmico de Microondas. Es algo sobre lo que Stephen Hawking también teorizó en su momento y ya hay varios equipos de científicos a la caza de esos Modos B.


El video que propuso Manooooh lo he visto más de una vez, me parece muy bueno y completo para hacerse una idea. Si hallas diferencia entre el video y lo que afirmo, seguro es error mío y no de Crespo…, ya que todo lo que escribo salvo algún detalle numérico lo hago de memoria y no buscando fuentes copiando y pegando, como también se puede divulgar. Todo lo que dije serían más de 100 sino 1000 artículos en inglés que mejores divulgadores pre digirieron la información y la tradujeron al español, previo a que yo acceda a leerlos. Solo en relatividad me he adentrado en papers en inglés, para nutrirme de otro modo.

Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

31 Octubre, 2022, 07:51 pm
Respuesta #9

Pie

  • $$\Large \color{#5b61b3}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 2,149
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
  • \(\pi e\)
Muchas gracias Richard, me ha quedado  más claro esta vez. La verdad es que es un tema fascinante, ojalá supiera un poco más de física para entenderlo mejor (me quedé en la fisica clásica de Newton, etc.. y además muy "por encima" todo)..

Miraré algún video más del autor del video que puso manooooh (me aclaró bastante también) y sobre lo que comentas, todo a nivel divulgativo claro, para no meter mucho la pata al menos a la hora de hablar de estos temas.. :laugh:

Saludos.
Hay dos tipos de personas, los que piensan que hay dos tipos de personas y los que no.