¿Cómo empezó el espacio?

Me gustaría agregar algo a lo que dijo James K, pero también intentaré simplificar las cosas.

Una singularidad puede sonar como si todo estuviera en un «punto único», pero eso no es lo que significa la palabra en física / matemáticas. Una singularidad, en términos generales, es solo un punto donde una función alcanza el infinito. No es un objeto físico, sino un entrada a una función. Como mencionó James, 1 / x tiene una singularidad en x = 0. En el momento del Big Bang, varias funciones tienen singularidades, como analizo a continuación.

Así que, dejando eso a un lado, expliquemos el Big Bang. Nuestra teoría moderna de la gravedad, la relatividad general, indica que el universo se está expandiendo actualmente (es decir, se está creando espacio entre toda la materia). Según esa lógica, esperamos que la materia en el universo esté más cerca entre sí a medida que miramos más atrás en el tiempo. Nuestras teorías físicas indican que en períodos anteriores, las temperaturas eran tan alto que ni siquiera los átomos podrían formarse.

Nuestras teorías pueden manejar estas condiciones bastante bien, pero eventualmente comienzan a desmoronarse. En un punto de alrededor de 13,8 mil millones de años en el pasado, nuestros cálculos predicen que la cantidad de espacio en el Universo debería ser cero. Como resultado, la densidad, la gravedad y la temperatura se dispararían hasta el infinito; en otras palabras, tienen singularidades en ese momento. Este momento se conoce como el Big Bang.

Estos infinitos son un problema, ya que nuestras teorías se rompen en condiciones tan extremas. El Big Bang es un problema sin resolver que la física moderna aún tiene que explicar. No es el comienzo del universo per se, sino más bien no sabemos qué sucedió alrededor o antes de ese momento.

Comentarios

• Por favor, ¿puede explicar cómo surgió el espacio (la tela negra), ni la ecuación de singularidad ni ninguna otra teoría lo aclara?
• Sería bueno si se proporcionara una explicación que intente responder al OP …
• @Amey Usted ‘ necesitará ser más claro sobre lo que quiere decir con » tela negra «.
• @ IlludiumPu36 La premisa está basada en conceptos erróneos. ¿Qué tipo de respuesta esperas?
• @SirCumference The Darkness donde todos los planetas se colocan (La negrura) En términos teóricos generales la tela oscura en la que se colocan estos planetas (Espacio)

Tu confusión proviene de las palabras «singularidad» y quizás «átomo» y «partícula»

Una ecuación como y = 1 / x es si ngular cuando x = 0. Para un objeto físico modelado por la ecuación y = 1 / x, el modelo no se puede «aplicar para entender el objeto en x = 0, y puede tener sentido o no usar el modelo para valores negativos de x.

La singularidad no es un objeto. Sería mejor si la gente dijera «las ecuaciones que modelan el universo se vuelven singulares en un momento determinado. Los modelos que tenemos para el universo no funcionan en el tiempo t = 0, y no está claro si los valores negativos de «t» son físicamente significativos.

La singularidad no era muy pequeña partícula que se expandió . Dado que la singularidad no es un objeto, no tiene mucho sentido preguntar «cómo se formó»

Los átomos son otra cosa. Conocemos con gran detalle cómo se formaron los protones y los electrones. Cómo la mayoría de los protones que se formaron fueron aniquilados por los antiprotones, pero algunos permanecieron, y cuando el universo se enfrió, los electrones se unieron a los protones para formar átomos.

Comentarios

• entendí eso, pero ¿puedes explicar un poco cómo nació el espacio (la tela negra) ni la ecuación de singularidad ni ninguna otra teoría aclara eso?
• Siempre ha existido. Si te refieres a » spacetime «, (que no es negro, y no es realmente una tela), en ningún momento no ha existido, por lo que nunca llegó a existir. Después de todo, dado que el espacio-tiempo incluye » tiempo «, deberías decir lo que quieres decir con » antes del tiempo »
• pero la explicación de que siempre existió no tiene sentido. todo siempre tiene un origen, entonces, ¿cómo se originó el espacio-tiempo? Como sabemos, el sistema solar está formado por nubes de polvo, la singularidad hace que el universo sea así. ¿Cuál es la razón detrás del espacio-tiempo?

Supongo que aquí hay una suposición de que había una singularidad, donde, como señala Sir Circumference , tanto la relatividad como la mecánica cuántica se rompen.

Einstein incluso consideró que el universo pasa por oscilaciones eternas de expansión, contracción y rebote antes de que Tolman demostrara que la entropía solo puede aumentar, lo que resulta en una expansión progresivamente más lenta. Lo que significa que a través de la extrapolación debe haber habido algún tipo de comienzo. La entropía es el problema en cualquier modelo cíclico del universo que involucre materia.

Teóricos recientes como Paul Steinhardt (Princeton) y Neil Turok (Cambridge) han propuesto otra teoría de épocas cíclicas donde hay un límite en la fase de expansión neta provocada por la colisión de branas (membranas) y la energía oscura que limita la entropía.

Una teoría alternativa es el modelo cíclico de Baum-Frampton, que también propone fases cíclicas con respecto a la expansión, el cambio, la contracción y el rebote. . La expansión da como resultado la fragmentación de toda la materia en parches o universos separados. Justo antes del final del tiempo, en el cambio de tendencia, los parches se contraen individualmente y luego rebotan para repetir infinitamente el ciclo. La entropía se convierte en un no-jugador, ya que la teoría sostiene que la contracción de cada universo da como resultado un estado vacío, es decir, solo energía oscura y nada.

Modelo Steinhardt-Turok https://arxiv.org/abs/hep-th/0111030

Modelo Baum-Frampton https://arxiv.org/abs/hep-th/0703162

Comentarios

• pero este dosen ‘ t explica cómo se forma la oscuridad que contiene todos los objetos celestes? ¡Quiero saber el origen de eso!
• Aah, ya veo, te refieres al espacio mismo. El espacio es solo la distancia entre las cosas.
• pero el espacio-tiempo es como una tela como lo explica einstien, no es solo una mera distancia, todos los objetos celestes están parcheados en el espacio-tiempo
• @ Amey Space es mera distancia. Nadie dijo que era una » fabric «.
• @Amey espacio-tiempo es un modelo matemático que describe el continuo de cuatro dimensiones, siendo el tiempo o intervalo la cuarta dimensión. Puede verse conceptualmente como un tejido para modelar el efecto que la masa tiene sobre el espacio y el tiempo. Pero como dijo Einstein » El espacio-tiempo no reclama existencia por derecho propio, sino solo como una cualidad estructural del campo [gravitacional] » y » El espacio y el tiempo son modos en los que pensamos, no condiciones en las que existimos «.