Bagaimana mungkin alam semesta menjadi tak terbatas?

Saya telah mendengar dari ahli astrofisika terkenal bahwa kita belum tahu apakah Semesta itu tidak terbatas. Bagaimana mungkin teori big bang diterima (seperti yang mereka semua lakukan)? Apakah mereka merujuk pada keberadaan Semesta lain ketika mereka mengatakan itu bisa tak terbatas, atau apa?

Yang saya maksud adalah, bahkan jika ia mampu mengembang, jika semuanya berasal dari big bang bagaimana ruang itu berubah menjadi tak terbatas dalam waktu yang terbatas - zaman alam semesta.

Dalam model standar ΛCDM dari Big Bang, alam semesta tidak terbatas dan selalu seperti itu. Singularitas Big Bang terjadi di mana - mana , dalam arti yang jauh dari waktu, kepadatan menyimpang hingga tak terbatas di setiap tempat.

Tetapi ini hanyalah model tertentu - ia mengasumsikan bahwa alam semesta jika secara spasial datar dan secara global homogen dan isotropik. Ada model yang diperpanjang di mana itu tidak benar-benar datar, dan bisa jadi terbatas bahkan jika itu masih homogen dan isotropik (jika kelengkungannya bahkan sedikit positif). Dan tentu saja kita tidak benar - benar tahu apakah itu homogen dan isotropik pada skala yang jauh lebih besar daripada yang sebenarnya kita lihat. Beberapa model inflasi menyiratkan bahwa itu tidak benar.

$3$$3$$3$

Saya pikir sumber kebingungan antara dua konsep - singularitas Big Bang dan alam semesta tanpa batas - adalah kesalahpahaman bahwa alam semesta bermula sebagai suatu bentangan yang terbatas pada awalnya. Kesalahpahaman ini dengan mudah muncul dari analogi-analogi yang menggunakan logika masa kini dan angka-angka yang tidak dapat diterapkan di alam semesta awal. Sebagai contoh, saya pernah mendengar bahwa tak lama setelah Big Bang, seluruh alam semesta yang dapat diamati adalah ukuran buah anggur, tetapi penjelasan itu tidak menyebutkan bahwa buah anggur akan jauh lebih besar.

Masalahnya adalah bahwa ruang adalah tempat kita dapat mengukur seberapa besar sesuatu itu, tetapi ruang mengembang, jadi sesuatu yang berjarak tertentu saat ini jauh lebih dekat sejak lama, bahkan jika kedua objek tidak bergerak dalam pengertian normal. Sebagai analogi untuk membantu menggambarkan efeknya:

Anda dan saya berdiri di atas balon besar yang tidak masuk akal. Anda meletakkan tongkat meter, membuat tanda pada balon di setiap ujung dan kami masing-masing berdiri di satu tanda dan sekarang terpisah satu meter. Lalu saya menyalakan pompa dan mulai menggembungkan balon. Ketika balon mengembang, permukaan membentang dan Anda dan saya tampaknya semakin jauh dari satu sama lain, padahal meskipun kami tidak 'bergerak' (misalnya berjalan menjauh satu sama lain): sekarang kami memiliki serangkaian informasi yang saling bertentangan untuk dipertimbangkan; menurut tanda pada permukaan balon kami masih terpisah satu meter, tetapi menurut tongkat meter di tangan Anda (yang tidak mengembang) jaraknya lebih besar dari itu.

Perhatikan bahwa sementara saya menyebut balon "besar tidak masuk akal," itu bisa saja sangat besar dan masih berlaku dengan cara yang sama. Saya menunjukkan ini karena saya telah melihat di komentar pada jawaban lain bahwa Anda tidak melihat bagaimana ruang bisa menjadi tak terbatas dan berkembang - bahwa jika itu berkembang, maka itu pasti sebelumnya terbatas. Itu salah: pada kenyataannya, karena tak terhingga adalah kualitas tanpa batas, sesuatu yang tak terhingga besar selalu bisa semakin besar, karena menurut definisi tidak ada batas atas pada ukurannya.

Perhatikan juga bahwa jika Anda merekam analogi sebelumnya secara terbalik, akan tampak bahwa ruang menyusut sedemikian rupa sehingga jarak beberapa meter antara kami berkurang dari waktu ke waktu menjadi satu meter. Jika Anda terus menyusutkan alam semesta sedemikian rupa, pada akhirnya akan menjadi noljarak antara kita. Dan jika Anda menerapkannya pada sebuah skenario di mana ada orang-orang yang terdistribusi tanpa batas di seluruh balon, semuanya akan semakin berdekatan ketika balon mengempis, sampai ada jarak nol antara dua orang ... secara teori, setidaknya, sejak nyata manusia memiliki ukuran. Energi dan ruang tidak memiliki ukuran, jadi, pada titik Big Bang, ruang masih tak terbatas (karena ruang tak terbatas / tak terbatas tidak dapat menyusut menjadi terbatas / dibatasi) tetapi jarak antara dua titik di ruang adalah nol .

Jadi jika Anda dapat kembali ke masa ke masa Dentuman Besar, Anda akan melihat samudera energi tanpa batas, karena semua energi itu "bahu-membahu" (padat tak terbatas) tetapi ia dengan cepat mengembang (dan karenanya mendingin) ke titik bahwa partikel-partikel dasar dapat terbentuk, kemudian materi dan molekul. Tentu saja karena ukuran Anda akan tergantung pada metrik ruang, itu tidak akan terlihat seperti ruang berkembang, tetapi hanya seperti energi dan materi yang mendingin. Bahkan kita masih melihat ini sebagai efek dari ekspansi spasial dalam pergeseran merah cahaya dari sumber yang jauh: cahaya "mendingin" atau kehilangan energi di sepanjang jalan karena ia terbentang dalam perjalanannya melalui ruang.

Diketahui bahwa alam semesta yang dapat kita lihat dalam teleskop kita kurang dari total alam semesta. Karena kita tidak dapat melihat apa yang berada di luar batas visual, kita tidak dapat menentukan apakah alam semesta tidak terbatas atau terbatas.

"Bagaimana" bisa alam semesta menjadi tak terbatas? Jadi saya menyimpulkan bahwa harus ada semacam 'prosedur' untuk membuatnya tidak terbatas.

Ruang dapat eksis dengan sendirinya tanpa memiliki apa pun. Vakum, ruang intergalaksi, kekosongan besar yang terlihat dalam peta struktur skala besar adalah contoh.

Ini berarti tidak peduli seberapa besar alam semesta mengembang, ruang tidak dapat pecah seperti atom. Orang mungkin mengatakan itu tidak memiliki modulus elastis. Seseorang dapat menggunakan ini sebagai premis dasar untuk menjelaskan bagaimana mungkin ada alam semesta tanpa batas.

Atau, teori-teori topologi kosmik sangat sesuai dengan prediksi kepadatan materi alam semesta kita yang sangat dekat dengan 1 yang menunjuk ke sebuah semesta yang mengembang selamanya. (lihat http://www.scholarpedia.org/article/Cosmic_Topology#fabre:2013 )

Itu tidak dapat menjadi tak terbatas dalam waktu yang terbatas karena waktu adalah ruang dan waktu kurang lebih sama. Mereka adalah satu entitas yang disebut ruangwaktu.

Akan lebih keren jika Hubble melihat plang bertanda: "tolong jangan melampaui titik ini, ini adalah ujung jagat raya." bahkan mungkin dinding atau pagar.

Bagaimana mungkin alam semesta menjadi tak terbatas? ukuran tak terbatas, usia tak terbatas, konstruksi kuantum kecil tak terhingga? Masalah utama yang kita miliki dengan ketidakterbatasan adalah bahwa hal itu bertentangan dengan pemahaman manusia.

Persamaan bulat dan melingkar meliputi alam semesta: Bintang, CMB, orbit planet dan bulan, atom, foton, Pi, semuanya dapat menggunakan persamaan sinus-kosinus. Rotasi tidak terbatas. Pi dan sinus-cosinus tidak terbatas.

Jika kosmos terdiri dari fungsi matematika tanpa batas, mengapa itu tidak terbatas?

Berapa banyak sudut yang dimiliki ruang? tak terbatas. berapa lama galaksi berbalik? kekekalan. Lingkaran momentum sudut berlanjut ad-eternum. rotasi tidak terbatas.

Mengapa ada batas ruang untuk ruang yang sangat besar atau sangat kecil? Karena itu bertentangan dengan pemahaman manusia? itu bukan alasan yang cukup bagus.

Segala sesuatu di alam semesta yang diketahui tergantung pada prinsip-prinsip matematika yang tak terbatas, bilangan tak terbatas, sudut tak terbatas, umumnya sinus-kosinus, linier, objek melingkar dan bulat memiliki belokan tak terbatas.

Set mandelbrot tidak terbatas. Ini adalah persamaan yang jauh lebih sederhana daripada objek-objek di alam semesta, dan itu tidak terbatas. Jadi, saya mendorong Anda untuk mempelajari mandelbrot dan bertanya pada diri sendiri: bagaimana itu bisa tak terbatas? Maka Anda akan memiliki beberapa keuntungan untuk menerapkan studi itu pada benda-benda di alam semesta.

Ada hal yang aneh yang menjembatani benda-benda besar dan kecil yang tak terhingga di alam semesta: Singularitas lubang hitam hampir seluruhnya terdiri dari deskripsi matematika sinus-kosinus, tetapi mereka menahan jutaan matahari atom di ruang angkasa seukuran koin uang atau CD atau nano-meter, semua di dalam cakram sinus-kosinus, yang merupakan fenomena melingkar dengan berat miliaran bintang. Jika matahari bisa masuk ke dalam bola basket, dan mungkin atom, bagaimana kita bisa menilai apa yang besar atau kecil? Jika benda yang sangat besar terlahir kembali menjadi sangat kecil, dan tumbuh menjadi sangat besar lagi, itu seperti lingkaran kehidupan, dan itu berarti bahwa Anda adalah pusat dari alam semesta, yang merupakan perasaan yang baik. Atom dan Bintang tidak penting dibandingkan dengan Anda.