¿Cuál ha sido nuestro universo antes del big bang?

Físicos que comienza-teóricos y космологам tienen que buscar las respuestas a las preguntas fundamentales: "¿por Qué estamos aquí?", "Cuando surgió el universo?" y "¿Cómo sucedió esto?" Sin embargo, a pesar de la evidente importancia de la búsqueda de respuestas a estas preguntas, hay una pregunta que eclipsa a todos por su interés: "¿Qué había antes del big bang?".

Rodeos: no podemos responder a esta pregunta. Nadie puede. Pero ya nadie se detiene a reflexionar sobre el tema y considerar una serie de interesantes hipótesis? De acuerdo con ello, por ejemplo, sean carroll de caltech. En el pasado mes de carroll participó en pasar dos veces al año una reunión Americana de astronomía de la comunidad, donde invitó a varias "предвзрывных" secuencias de comandos, cuyo "final acorde" podría ser la aparición de nuestro Universo. Una vez más, esto es sólo un razonamiento, no de la teoría, así que por favor tener esto en cuenta.

"En ese momento, si se me permite decirlo, aún no tiene ningún efecto a las leyes de la física que conocemos, porque entonces aún no existía", —, dice carroll.

"Cuando la física dicen que no tienen ni idea de lo que entonces ocurrió, lo dicen en serio. Este trozo de la historia se encuentra en una oscuridad tenebrosa", — está de acuerdo peter voight, un físico teórico de la universidad de columbia.

Una de las más extrañas de las propiedades de nuestro Universo es que ella tiene un muy bajo nivel de entropía. Este término tiene multitud de interpretaciones, pero en este caso se trata de la medida неупорядоченности. Y en el caso de el Universo de orden en ella más que de la confusión. Imagine una bomba llena de arena. La bomba explota, y que contiene miles de millones de miles de millones de granos de arena que van en diferentes direcciones – antes de que de hecho el diseño de la Gran explosión.

"Sólo en lugar de la esperada al azar de vuelo después del rebote de estos granos de arena, que representan la materia de nuestro Universo, inmediatamente se convierten en un montón de listas "de castillos de arena" que se han formado no está claro de qué manera y sin la ayuda de nadie", —, dice stefan Кантримен, estudiante de doctorado en la universidad de columbia.

El Resultado de la Gran explosión puede (y debe) ser la aparición de un alto nivel de entropía de una masa en forma de desigualmente distribuida de la materia. Sin embargo, en lugar de eso vemos a sistemas estelares, galaxias enteras galáctica de la acumulación, combinadas entre sí. Vemos el orden.

Además de esto, es importante entender que la entropía, o aleatoriedad, con el tiempo pueden aumentar slo – el mismo castillo de arena, tarde o temprano, y sin la ayuda de nadie, de nuevo se desintegra en una multitud de granos de arena. Además, como señala carroll, nuestra observación por el tiempo, directamente vinculada con el nivel de entropía de la aparición del Universo. Al hacerlo, la entropía puede considerarse como una especie de времязависимое una propiedad física que posee sólo una dirección de progreso en el futuro.

Por lo tanto, la entropía, de acuerdo con las leyes de la física, sólo puede crecer, pero en las condiciones actuales de su nivel en el Universo es muy bajo. Según carroll, esto sólo puede significar una cosa: el anterior, el universo tenía aún menos de su nivel, es decir, el universo debía ser aún más organizada y ordenada. Y esto, a su vez, puede наталкивать en la idea de que era con el Universo, en realidad hasta el big bang.

"Hay muchas personas que creen que el universo temprano era muy simple, interesante y невыразительной sistema. Sin embargo, tan pronto como se conecte a esta cuestión, la entropía, la perspectiva de inmediato cambia y te das cuenta de que, en tal caso, hay cosas que hay que explicar", — sigue carroll.

Si incluso un retroceso en el lado de la entropía, ante nosotros se quedarán y otros no menos importantes aspectos que deben de alguna manera que podamos adaptar nuestro actual Universo en el que vivimos. Además, en algunos casos, el bajo nivel de entropía parece menos importante que en otros. Por lo tanto, trataremos de examinar tres de los más populares de la hipótesis de que podría ocurrir con el Universo antes de la Gran explosión.

el Modelo de la "Gran rebote"

Según una hipótesis, el bajo nivel de entropía en el Universo, está relacionado con el hecho de que su aparición, de por sí, fue el resultado de la ruptura de una "anterior" del Universo. En esta hipótesis se dice que nuestro universo puede ocurrir como resultado de la rápida compresión ("rebote"), administrado complejos efectos de la gravedad cuántica (сингулярностью), a su vez, породившими la Gran explosión. A su vez, esto puede decir que estamos con el mismo éxito de podemos vivir como en cualquier punto de la infinita secuencia surgen de los Universos, y, por el contrario, en "de la primera iteración" del Universo.

Este modelo hipotético de la aparición de un Universo todavía a veces se llama el modelo de la "Gran rebote". La primera mención de este término suena en los 60, sin embargo, en más o menos formada por la hipótesis de este modelo se ha convertido sólo de los 80 – principios de los 90.

Entre los menos importantes puntos de controversia, el modelo de la "Gran rebote" hay desventajas evidentes. Por ejemplo, la idea de un colapso en la singularidad contradice la teoría general de la relatividad de einstein – las reglas según las cuales funciona la gravedad. Los físicos consideran que el efecto de la singularidad puede existir dentro de un agujero negro, sin embargo, conocemos las leyes de la física no pueden proporcionarnos un mecanismo que permite explicar por qué el "otro universo",llegando a la singularidad, debe producir una Gran explosión.

"En la teoría general de la relatividad, no hay nada que indique «el rebote» nuevo Universo, como consecuencia de la singularidad", — habla de sean carroll.

Sin Embargo, no es el único gran punto controvertido. El hecho de que el modelo de la "Gran rebote" implica la presencia de un tramo del curso del tiempo, con la disminución de la entropía, sin embargo, como se mencionó anteriormente, la entropía sólo aumentará con el tiempo. En otras palabras, según conocemos las leyes de la física, la aparición de отскакивающей el Universo no se puede.

El Ulterior desarrollo de un modelo condujo a la hipótesis de que el tiempo en el Universo puede ser cíclico. Pero en este modelo todavía no está en condiciones de explicar cómo la corriente en la actualidad, la expansión del Universo, cambia su compresión. Y con todo esto no significa que el modelo de la "Gran rebote" es completamente errónea. Es posible que nuestros actuales de la teoría acerca de ella, simplemente imperfectos y no hasta el final pensado. Finalmente, las leyes de la física que tenemos ahora, se calcularon teniendo en cuenta el límite, según el cual somos capaces de observar el Universo.

el Modelo de "Dormida" del Universo

"es Posible que antes del big bang, el universo era una una muy compacto, que evoluciona lentamente estática espacio", — теоретизируют como la física, como kurt Хинтербихлер, austin joyce y justin khoury.

Esta "предвзрывная" el universo debía tener метастабильным estado, es decir, ser estable, hasta que no aparezca más de un estado estable. Por analogía, imagina precipicio, en cuyo borde en un estado de vibración se encuentra la roca. Cualquier contacto antes del canto rodado hará que se caiga en el abismo o — que más cerca de nuestro ocasión ocurre una Gran explosión. Según algunas teorías "предвзрывная" el universo pueda existir en otra forma, por ejemplo, en forma de сплюснутого y muy denso en el espacio. Finalmente, este метастабильный período llegó a su fin: ella bruscamente se ha expandido y ha adquirido la forma y la condición de lo que estamos viendo ahora.

"En el modelo "dormida" del Universo, sin embargo, también tiene sus problemas", —, dice carroll.

"Ella también presupone la existencia de nuestro Universo de la aparición de bajo nivel de entropía y cuando esto no explica por qué esto es así".

Sin Embargo, Хинтербихлер, un físico teórico de la Universidad de Maletín occidental de la Reserva, no se considera la aparición de bajo nivel de entropía de un problema.

"Estamos buscando la explicación de la dinámica ocurrida antes de la Gran explosión, que explica por qué vemos lo que vemos ahora. Mientras que esto es sólo lo único que nos queda", — dice Хинтербихлер.

Carroll, sin embargo, considera que todavía hay una teoría de la "предвзрывной" del Universo, que es capaz de explicar el bajo nivel de entropía, disponible en nuestro Universo.

el Modelo de "Multiverso"

la Aparición de nuevos universos de "primario del Universo"

Hipotético modelo del Multiverso evita недомолвок relacionados con la reducción de la entropía, como en el caso con el modelo de la "Gran rebote", y da la explicación de su bajo nivel de hoy, dice carroll. Ella se origina a partir de la idea de "la inflación" — bien aceptada, pero incompleta del modelo del Universo. El término "inflación" y la primera explicación de este modelo se han propuesto 1981 por el físico alan Гутом, en la actualidad trabajan en el instituto tecnológico de massachusetts. Según este modelo, el espacio después de la Gran explosión ha aumentado drásticamente. Tan bruscamente, que la velocidad de esta expansión era más alta que la velocidad de la luz. Según la mecánica cuántica, en el espacio se producen constantemente aleatorios, apenas se ven las fluctuaciones de la energía. En algún momento inflacionaria del período de los picos de estas fluctuaciones han llegado a su máximo y se convirtieron en la causa de la aparición de las galaxias, vacíos y a gran escala низкоэнтропийных de las estructuras que hoy estamos viendo en el Universo.

El Propio инфляционная modelo fue desarrollado sobre la base de observación espacial especie relicta микроволновым radiación – los más antiguos, el tipo de radiación, que apareció después de unos cientos de miles de años tras el big bang. Los científicos creen que инфляционная modelo bien predice su existencia.

De Acuerdo a uno de los supuestos, el multiverso puede ser el resultado de la inflación. En el supuesto dice que hay una una muy, muy grande el universo, en el tiempo generan más pequeños universos. Al hacerlo, ninguna forma de comunicación entre estos universos no es posible. Marcus wu de PBS Nova explica:

"A principios de los años 80 de la física han llegado a creer que la inflación puede ser de una naturaleza infinito, deteniéndose sólo en algunas regiones del cosmos, la creación de ciertos cerrados «bolsillos». Sin embargo, entre estos "bolsillos" la inflación continúa, y fluye más rápido la velocidad de la luz. A su vez, aislados unos de otros "bolsillos" con el tiempo se convierten en los Universos".

Кэрроллу gusta más este modelo, a pesar de que su propia propuesta de modelo es ligeramente diferente de lo que se ha descrito anteriormente:

"esta Es sólo una de las versiones de la teoría sobre el multiverso, sin embargo, la principal diferencia aquí es que el padre, el universo podría tener un alto nivel de entropía y crea universos con bajos por su nivel", —, dice carroll.

De Acuerdo con este modelo, antes de la Gran explosión es una especie de gran expansión, de espacio, deel que nació nuestro y un número infinito de otros universos. Otros universos están fuera de nuestras posibilidades de detección, y que pudieran formarse como antes, ya, y después de nuestro Universo.

Cabe señalar, que en este momento es uno de los modelos más populares. Sin embargo, los científicos, por supuesto, de manera diferente la percepción. Algunos apoyan esta idea, otros, por el contrario, completamente con ella no está de acuerdo. Pero si se toma el ejemplo de peter vojta de la universidad de columbia, la teoría del Multiverso, aunque se ve muy atractivo con el científico y el popular punto de vista, pero es capaz de hacer físicos perezosos y obligar a dejar de buscar respuestas a las preguntas básicas, por ejemplo, — ¿por qué constantes físicas en el Universo, tales son, — copié todo en la variabilidad.

"los Teóricos reflexionan sobre la posibilidad de la existencia de un número infinito de Universos, y en última instancia podemos llegar a un claro de modelos capaces de explicar por qué los valores (como fundamentales las propiedades observadas por nosotros partículas) pueden diferir en cada un Universo determinado", — dice voight.

Voight teme que un día, el principal problema para la ciencia en este campo se convertirá en el razonamiento sobre el tema "como tenemos la suerte de estar en ese aleatoria del Universo, donde todo sucede de una manera y no de otra manera, a pesar de la infinita variedad de posibilidades, por lo tanto, echemos esta empresa con las teorías".

¿Qué se puede resumir? Muchos de física reciben dinero por lo que discuten y escriben los libros, que tratan de describir, como el big bang y el modelo de "предвзрывной" el Universo capaz de explicar lo que vemos hoy en día, aunque ellos mismos no lo saben y en realidad no pueden saber por qué esto es así. El hecho es que, incluso a pesar de las grandes sencillez, como en matemáticas de los modelos, y las explicaciones, no nos acercamos a una fiel respuesta, y nos tiene que pasar todavía muchos de los razonamientos sobre este tema, hasta que no lleguemos a un resultado deseado.

"no sólo es Importante proponer teorías y de hipótesis. Es más importante para dar a entender a la gente que en realidad somos menos que ellos mismos no entendemos de lo que hablamos. Todo esto hasta el momento, sólo en el nivel de hipótesis, pero espero que tarde o temprano vamos a ser capaces de encontrar la respuesta que conviene a todos", —, dice carroll.