Las Teorías de Un Mundo Infinito en el Universo
Según este trabajo de Hawking y Hertog, el modelo de inflación eterna es incorrecto. Esto se debe a que la teoría de la relatividad general de Einstein se descompone en escalas cuánticas.
"El problema con la explicación habitual de la inflación eterna es que asume un universo de fondo existente que evoluciona de acuerdo con la teoría de la relatividad general de Einstein y trata los efectos cuánticos como pequeñas fluctuaciones en torno a esto", explicó Hertog. "Sin embargo, la dinámica de la inflación eterna borra la separación entre la física clásica y cuántica. Como consecuencia, la teoría de Einstein se descompone en la inflación eterna".
La nueva teoría se basa en la teoría de cuerdas, uno de los marcos que intenta conciliar la relatividad general con la teoría cuántica reemplazando las partículas puntuales en la física de partículas con cuerdas diminutas vibrantes de una dimensión.
En la teoría de cuerdas, el principio holográfico propone que se puede describir un volumen de espacio en un límite de dimensión inferior; por lo que el universo es como un holograma, en el que la realidad física en los espacios tridimensionales se puede reducir matemáticamente a proyecciones 2D en sus superficies.
Hablamos con él sobre los límites del conocimiento, de la ciencia y de las matemáticas, pasando por las revoluciones científicas como la cuántica, hasta el impacto de la inteligencia artificial en nuestras vidas.
Cómo podemos convivir con el hecho de no poder conocer nuestro entorno. Cómo podemos aceptarlo
Necesitamos aceptar que hay cosas que no sabremos nunca Lo que necesitamos es no dejar de hacernos preguntas nunca. Es precisamente lo que no sabemos lo que hace que los humanos queramos saber más cosas. Como científico, es difícil asumir lo desconocido y convivir con ello, pero al mismo tiempo las cosas que no sé son las que me emocionan y las que hacen que me levante cada mañana para intentar hallarles respuestas. Si ya lo supiera todo, la vida sería muy aburrida.
Una de las preguntas que los humanos nunca sabremos responder es si el universo es infinito o no. Actualmente pensamos que podría ser finito, porque como no tiene límites tangibles de alguna forma se encuentra dentro de un circuito cerrado. Pero podría ser infinito, podría durar para siempre. ¿Cómo podríamos descubrirlo? Einstein demostró que la luz viaja a una velocidad limitada, o sea que solo hay una parte de espacio infinito que podemos ver en cualquier momento temporal determinado. Tras este horizonte cósmico, siempre habrá un más allá que nunca llegaremos a ver.
Hay un conflicto muy interesante entre el mundo abstracto de las matemáticas y el mundo físico del universo. Con las matemáticas puedes avanzar hasta el infinito con un algoritmo muy simple: si vas sumando uno más uno, más uno, más… tarde o temprano llegarás al infinito. Pero en el mundo de la física no sabemos si el infinito existe. En matemáticas puedes partir una cosa ilimitadamente, en cambio la física dice que esto no se puede hacer. Cuando divides la materia, finalmente llegas a «la constante de Plank», que es la unidad de espacio más pequeña, y no hay nada más pequeño que esto. La física, al contrario que las matemáticas, nos dice que nada puede hacerse infinitamente pequeño, así que hay un conflicto.
Creo que en las matemáticas se esconden en los fundamentos de cualquier cosa del universo. Para buscar un creador, necesitamos una cosa intemporal que no tenga que crearse a sí misma. Las matemáticas son verdaderamente intemporales, siempre han existido. El universo no es más que una parte fisicalizada de las matemáticas. La gente acostumbra a decir que, si Dios existe, será matemático, pero yo cambiaría la frase y diría que, en verdad, las matemáticas son Dios.
La gente suele pensar que el universo es infinito. Es infinito
Mucha gente pregunta por la forma o el tamaño del universo. La idea del tamaño del universo, si es infinito o no lo es, es muy vieja. En la Antigüedad, los filósofos pensaban en el universo como finito y con fronteras. Ahora sabemos que es una tontería pensar que el universo físico puede tener fronteras reales.
Así que se insiste en que el universo es infinito, pero en realidad, un punto interesante es que una nueva geometría, construida en el siglo XIX y llamada no euclidiana, y también lo que llamamos topología, que es una rama de la geometría que intenta entender la forma global del espacio, proponen de manera coherente un modelo matemático del espacio que es finito y sin fronteras. Estos modelos, puramente geométricos, son compatibles con todas las observaciones y compatibles por supuesto con los modelos del Big Bang.
Si vivieras hace cinco mil años y miraras al cielo estrellado, aparte de que no verías las mismas constelaciones que nosotros las estrellas no solo giran cada noche en torno a la Polar, sino que también modifican su posición absoluta en el firmamento, interpretarías lo que ves de un modo muy diferente a como lo haría un hombre del siglo XXI.
Qué son esos innumerables puntitos brillantes que se extienden sobre un fondo profundamente oscuro.Qué es esa aglomeración luminosa que parece de polvo o gas, que cruza el firmamento casi de lado a lado, y que los griegos llamarán Vía Láctea en honor a la leche materna de la diosa Hera.
Depende de tu cultura darás unas respuestas u otras. Lo habitual será pensar en una Tierra plana envuelta por la cúpula celeste. Las estrellas no serían más que llamas engarzadas de algún modo en ella. Pensar en una Tierra esférica será todavía difícil: ¿la gente que se encuentra al otro lado de la esfera no se cae para abajo
Pero, en seguida, surgen nuevas observaciones, nuevas preguntas y nuevas respuestas. Babilonios, egipcios y griegos miran con mucho detenimiento el cielo hay que tener mucha paciencia para enterarse de algo en el aparentemente desordenado cielo nocturno. Si el lector es, al menos, astrónomo aficionado, me entenderá bien y descubren muchas cosas.
Por ejemplo, hay unos extraños cuerpos celestes que no siguen el curso giratorio en torno a la Polar igual que el resto de estrellas. Además, tienen una trayectoria un tanto extraña en muchas ocasiones. Serán los planetes vagabundo en griego, objetos de comportamiento errático, caótico: unas veces brillan más que otras y hacen extraños bucles, retrogradan sus trayectorias.
Los griegos, amigos donde los haya del orden y la razón, estaban muy molestos ante un comportamiento que no se ajustaba a lo que una divina organización cósmica debería ser. Entonces hicieron algo muy humano: hacer cómo si no pasara nada. Eudoxo o Aristóteles construyeron sus cosmologías pasando olímpicamente de que la observación no concordara mucho con la teoría.
Los griegos ya sabían que la Tierra era esférica, pero la situaron en el centro de un universo muy pequeño en comparación con el de nuestra visión contemporánea.
Los cinco planetas solo conocían hasta Júpiter giraban en torno nuestro en órbitas circulares y sin aceleración para Aristóteles la trayectoria circular era más perfecta que la rectilínea y estaban engarzados en unas esferas transparentes hechas de un material divino llamado éter se intentaba explicar cómo era posible que un planeta flotara en el espacio sin caerse.
El universo se parecía a una enorme cebolla trasparente en la que al final, en la última capa, se encontraba el motor inmóvil lo más parecido a Dios que hay en todo el planteamiento aristotélico, que movía todo el universo sin moverse él porque si no haría falta un nuevo motor que lo moviera, y así sucesivamente ad infinitum.
Las Teorías de Un Mundo Infinito en el Universo
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En el modelo del Big Bang el universo observable es finito por el simple hecho de que la luz procedente de galaxias lo suficientemente alejadas no ha tenido tiempo de alcanzarnos en el tiempo finito de expansión.
El radio del universo observable es entonces del orden de unas pocas veces c t0, siendo c la velocidad de la luz y t0 la edad actual del universo. Esto podría implicar una distancia entre unos 15 y unos 45 mil millones de años luz el cálculo exacto dependerá del modelo de universo considerado.
Respecto al Universo con mayúsculas podemos decir que no lo sabemos. Se suele oír por ahí que si la densidad de materia es mayor que la densidad crítica el universo es finito, e infinito en otro caso. Esa apreciación es correcta si asumimos dos cosas: