Divulgación Interpretación del big bang

[ignorante]

Hola camaradas del foro. Comparto con ustedes una nueva duda:

Desde el punto de vista de la Física, ¿es correcto interpretar el big bang como el origen del universo a partir de la nada?

Como siempre, gracias por sus respuestas y comentarios.

[Visitante]

Re: Interpretación del big bang

Depende de qué entiendas por nada, la nada a la que se refiere la teoria del big bang es otra nada, no es el vacío absoluto sino otra cosa, es complicado de imaginar.

[The Higgs Particle]

Re: Interpretación del big bang

Malevolex: Depende de qué entiendas por nada, la nada a la que se refiere la teoria del big bang es otra nada, no es el vacío absoluto sino otra cosa

Bueno, de hecho el vacío absoluto no existe. Según el principio de Incertidumbre de Heisenberg de 1927 nada puede tener un valor determinado, concreto de energía. Por lo tanto, no puede existir un lugar en el que haya 0 de energía. Esto se debe a que en ese "vacío" surgen pares de partículas y antipartículas de forma espontánea que se aniquilan mutuamente (fluctuaciones cuánticas).

[Singularity]

Re: Interpretación del big bang

Se interpreta que sí, que es a partir de la nada. Te comentan sobre el vacío, pero lo que se creó en el Big Bang (entonces, antes posiblemente no existiera) fue el propio tiempo y espacio.

[guibix]

Re: Interpretación del big bang

Se interpreta que sí, que es a partir de la nada. Te comentan sobre el vacío, pero lo que se creó en el Big Bang (entonces, antes posiblemente no existiera) fue el propio tiempo y espacio.

Que en el Big Bang se creara nuestro espacio-tiempo y universo, no significa que "venga" de la nada. Además, si una fluctuación o lo que sea es lo que provocó el Big Bang, significa que esa cosa tenía estados, campos, o sea: era algo. Hablar de la nada absoluta no tiene mucho sentido, pues la nada no puede cambiar y convertirse en algo. De ser así, esa nada sería al menos algo en potencia y ser algo en potencia no puede ser la nada por su propia definición. Ahora bien, ese "algo" tampoco tiene porqué ser lo que conocemos como vacío.

En todo caso, esté o no equivocado, creo que lo único que se puede afirmar es que no sabemos que provocó el Big Bang. Y si bien hay teorías que proponen causas, no hay pruebas que verifiquen o descarten cual fué la causa o si la hubo. En realidad no se puede afirmar ni que había algo ni que no había nada.

El único problema importante de pensar que no había nada, es que se termina la búsqueda de posibles causas, pues de la nada, no hay nada que aprender. Y aunque no se puede negar la posibilidad, no creo que nos conformemos con una respuesta que nos lleva a un "porque sí" y a un "fin de la historia".

Saludos

[Singularity]

Re: Interpretación del big bang

Que en el Big Bang se creara nuestro espacio-tiempo y universo, no significa que "venga" de la nada. Además, si una fluctuación o lo que sea es lo que provocó el Big Bang, significa que esa cosa tenía estados, campos, o sea: era algo. Hablar de la nada absoluta no tiene mucho sentido, pues la nada no puede cambiar y convertirse en algo. De ser así, esa nada sería al menos algo en potencia y ser algo en potencia no puede ser la nada por su propia definición. Ahora bien, ese "algo" tampoco tiene porqué ser lo que conocemos como vacío.

En todo caso, esté o no equivocado, creo que lo único que se puede afirmar es que no sabemos que provocó el Big Bang. Y si bien hay teorías que proponen causas, no hay pruebas que verifiquen o descarten cual fué la causa o si la hubo. En realidad no se puede afirmar ni que había algo ni que no había nada.

El único problema importante de pensar que no había nada, es que se termina la búsqueda de posibles causas, pues de la nada, no hay nada que aprender. Y aunque no se puede negar la posibilidad, no creo que nos conformemos con una respuesta que nos lleva a un "porque sí" y a un "fin de la historia".

Saludos

Lógicamente algo hubo que desencadenó todo, como bien dices. Lo que indico es que, no existía el universo en si, no había estrellas, ni planetas, ni mapaches, ni espacio posiblemente (eso indica la ley de Hubble). Obviamente si no había ni espacio ni tiempo, creo que usar la palabra "nada" es bastante aceptable, o decir que el universo entero estaba posiblemente concentrado en un solo punto, y no podía existir nada fuera de dicho punto, etc...

En ciencia no se puede afirmar tajantemente nada, es lo que hace que sea un método tan eficaz el científico, que se renueva constantemente. Pruebas nunca hay, supongo, más bien evidencias.

Aunque éstos temas cosmológicos se entremezclan demasiado con la metafísica y la filosofía en si, no me entusiasma mucho meterme en ellos.

[ignorante]

Re: Interpretación del big bang

Hola camaradas, gracias por sus respuestas, pero todavía no me queda claro el asunto. Ciertamente la cuestión tiene mucho de filosofía, pero mi pregunta va encaminada a la interpretación desde la perspectiva de la Física.

Definamos la “nada” como la ausencia total de cualquier ente físico: partículas, campos, espacio, tiempo, energía, etc.

La duda es: ¿en el instante del big bang, había ausencia total de cualquier ente físico?

Gracias por sus nuevas respuestas.

[Visitante]

Re: Interpretación del big bang

Hola,
Respondiendo a tu pregunta, ningún físico se atreve a hablar de lo que sucedió en el tiempo de planck (menos yo), y tu pregunta es respecto al tiempo de planck, no te podemos responder a eso porque no sabemos nada respecto a esto por ahora, no sabemos si había ausencia de ente físico, pero la teoría del Big Bang nos dice que en este tiempo la fuerza gravitatoria se desprendió de las del resto, había unas partículas conocidas por partículas exóticas y el espacio-tiempo se creó en este instante.
Pero repito, la teoría del Big Bang es como su nombre indica una teoría, se cree que pudo haber ocurrido por las observaciones que tenemos y la radiación de fondo, pero no es 100 por cien seguro.

Pd: no hubo instante de big bang, no hubo gran explosión, solo una expansión exponencial del universo, el término Big Bang es un término mal acuñado por Hoyle en un programa de televisión.
Saludos,
MAlevolex

[ignorante]

Re: Interpretación del big bang

Gracias por tu respuesta Malevolex. Una nueva duda: ¿por qué se dice que en el big bang se creó el espacio-tiempo? ¿Antes no existía? ¿Cómo se llegó a esta conclusión?

Gracias por sus respuestas.

[Visitante]

Re: Interpretación del big bang

En la teoría del Big Bang todo estaba comprimido en un punto mucho mas pequeño que un átomo, pero por todo es absolutamente todo, incluyendo al espacio-tiempo, al estar el espacio tiempo comprimido en ese punto, entonces no hay lugar fuera (porque no hay espacio, todo esta comprimido en ese punto y eso es todo lo que hay), en cuanto a si antes no existía tampoco podemos saberlo otra vez... Todo lo que hubo antes de Big Bang nunca lo sabremos, es imposible porque según la teoría todo se comprimió, es decir, todo cuanto hubiese anteriormente al Big Bang fue destruido. Por eso se dice que no hubo antes, sino después.
Respecto a si se llego a esta conclusión así es gracias a las observaciones de Hubble, observó que las galaxias se mueven cada vez más rápido y como consecuencia se alejan más rápido de nosotros, entonces tuvo que haber un punto en el que todo estuviese junto para que ahora se alejen.
Vuelvo a repetir, la teoría del Big Bang predice que fue así, pero es una teoría, seguimos sin saber a ciencia cierta si realmente fue así, solo esta teoría es la mas sólida que tenemos gracias a la radiación de fondo y las observaciones de Hubble.

[Singularity]

Re: Interpretación del big bang

En la teoría del Big Bang todo estaba comprimido en un punto mucho mas pequeño que un átomo, pero por todo es absolutamente todo, incluyendo al espacio-tiempo, al estar el espacio tiempo comprimido en ese punto, entonces no hay lugar fuera (porque no hay espacio, todo esta comprimido en ese punto y eso es todo lo que hay), en cuanto a si antes no existía tampoco podemos saberlo otra vez... Todo lo que hubo antes de Big Bang nunca lo sabremos, es imposible porque según la teoría todo se comprimió, es decir, todo cuanto hubiese anteriormente al Big Bang fue destruido. Por eso se dice que no hubo antes, sino después.
Respecto a si se llego a esta conclusión así es gracias a las observaciones de Hubble, observó que las galaxias se mueven cada vez más rápido y como consecuencia se alejan más rápido de nosotros, entonces tuvo que haber un punto en el que todo estuviese junto para que ahora se alejen.
Vuelvo a repetir, la teoría del Big Bang predice que fue así, pero es una teoría, seguimos sin saber a ciencia cierta si realmente fue así, solo esta teoría es la mas sólida que tenemos gracias a la radiación de fondo y las observaciones de Hubble.

Es que directamente, "no hay fuera". Es difícil, o más bien, imposible de imaginar. La física en según qué temas se entremezcla ya con la filosofía (podéis tirarme piedras pero para mi es una "ciencia" a su modo), metafísica.

[carroza]

Re: Interpretación del big bang

¿por qué se dice que en el big bang se creó el espacio-tiempo? ¿Antes no existía? ¿Cómo se llegó a esta conclusión?

Hola, Ignorante (con perdón).

Date cuenta de lo paradójico de tu pregunta. Si en el big bang aparece el tiempo, no puedes preguntarte que hay "antes" del big bang. "Antes", por definición, corresponde a un tiempo anterior. No puedes decir qué hay "antes" del origen del tiempo.

Estas cosas aparecen cuando uno usa las palabras del lenguaje habitual (en las que siempre hay un "antes" y un "después") en contextos muy diferentes a nuestra experiencia cotidiana.

Una pregunta análoga es decir "qué hay más al sur del polo sur", para alguien forzado a moverse sobre la superficie de la tierra.
El polo sur está a latitud de -90. No hay nada "al sur del polo sur", porque no hay nungún punto con latitud, digamos -91. Eso no implica que haya nada especial ni paradójico en el polo sur (salvo que hace mucho frío).

Longitud y latitud son coordenadas útiles para describir la posición en una esfera. De la misma forma, espacio y tiempo son coordenadas para describir los sucesos en nuestro universo. La geometría de nuestro universo hace que haya un instante inicial, de la misma forma que la geometría de la superficie de la esfera hace que haya una latitud mínima.

El "único" problema del big bang es que la densidad de materia y energía sería infinita. Pero, como ya se ha dicho, realmente no sabemos cómo calcular densidades de materia-energía para escalas inferiores a la longitud de Planck. A lo mejor lo que ocurre es que hay una cancelación entre energías positivas y negativas, de forma que al final, tanto en el big bang como ahora, la densidad de materia-energía es cero.

Un saludo

[Julián]

Re: Interpretación del big bang

Respecto a si se llego a esta conclusión así es gracias a las observaciones de Hubble, observó que las galaxias se mueven cada vez más rápido y como consecuencia se alejan más rápido de nosotros, entonces tuvo que haber un punto en el que todo estuviese junto para que ahora se alejen.

Igualmente creo que es incorrecto decir que el espacio estaba comprimido antes del big bang. Y digo antes hablando coloquialmente porque si el tiempo comenzó en el big bang me refiero al estado antes de que halla un cambio perceptible. Sino simplemente antes del bigbang no había espacio, no es que estaba comprimido. La metrica comenzó con el bigbang y esta empezó a crecer y sigue creciendo en estos días, dado por la ley de hubble. Tampoco hubo un punto donde comenzó sino que como el espacio empezó a existir entre las partículas cualquier punto puede tomarse como el centro del bigbang.
Por lo tanto con este postulado, no se puede afirmar que antes no había nada, sino que había materia-energía pero al no haber espacio hay una indeterminación en cuanto a su estado, se podría decir coloquialmente que no había ninguna interacción entre ellas. Por ejemplo nuestros modelos estipulan que las cargas interaccionan mediante el electromagnetismo y

$\vec{{F}_{e}}= k \frac{qQ}{{r}^{3} } \hat{r}$ $\vec{{F}_{m}}= {k}_{m} q\vec{v} \times \vec{B}$ tal que $d \vec{B}= \frac{\mu}{4 \pi } \frac{q\vec{v} \times \hat{r}}{{r}^{2} }$

Sin espacio $r \to 0$ por lo tanto hay indeterminación. Tampoco en el modelo de la mecánica cuántica ya que la energía $E= h f$, en donde $h$ es el cuanto de acción ¿como existiría acción sin espacio ni tiempo? También el principio de incertidumbre cae dentro de una indeterminación ya que $\Delta x \to 0$

Por lo tanto las leyes físicas que hemos desarrollado no aplican a ese estado antes de la gran explosión.

[Visitante]

Re: Interpretación del big bang

Igualmente creo que es incorrecto decir que el espacio estaba comprimido antes del big bang. Y digo antes hablando coloquialmente porque si el tiempo comenzó en el big bang me refiero al estado antes de que halla un cambio perceptible. Sino simplemente antes del bigbang no había espacio, no es que estaba comprimido. La metrica comenzó con el bigbang y esta empezó a crecer y sigue creciendo en estos días, dado por la ley de hubble. Tampoco hubo un punto donde comenzó sino que como el espacio empezó a existir entre las partículas cualquier punto puede tomarse como el centro del bigbang.
Por lo tanto con este postulado, no se puede afirmar que antes no había nada, sino que había materia-energía pero al no haber espacio hay una indeterminación en cuanto a su estado, se podría decir coloquialmente que no había ninguna interacción entre ellas. Por ejemplo nuestros modelos estipulan que las cargas interaccionan mediante el electromagnetismo y

$\vec{{F}_{e}}= k \frac{qQ}{{r}^{3} } \hat{r}$ $\vec{{F}_{m}}= {k}_{m} q\vec{v} \times \vec{B}$ tal que $d \vec{B}= \frac{\mu}{4 \pi } \frac{q\vec{v} \times \hat{r}}{{r}^{2} }$

Sin espacio $r \to 0$ por lo tanto hay indeterminación. Tampoco en el modelo de la mecánica cuántica ya que la energía $E= h f$, en donde $h$ es el cuanto de acción ¿como existiría acción sin espacio ni tiempo? También el principio de incertidumbre cae dentro de una indeterminación ya que $\Delta x \to 0$

Por lo tanto las leyes físicas que hemos desarrollado no aplican a ese estado antes de la gran explosión.

Gracias por corregir, pero yo lo decía de un modo más divulgativo para que pudiese ser comprendido... De todos modos, solo quería añadir que por la razones que el ha indicado entre otras es la razón por la que los físicos no se atreven a hablar, es decir, en ${10}^{ -47}s$si mal no recuerdo no sabemos nada, no nos atrevemos a hablar, porque todos los cálculos que hagamos dan cosas muy extrañas e incoherente, por ejemplo, como ha sido lo que ha explicado julian403 o algunos límites que hagas y te dan infinito, etc... y este es el tiempo de planck
En conclusión, si no se atreven los físicos a hablar de este tiempo nosotros menos...

[ignorante]

Re: Interpretación del big bang

Gracias a todos por sus respuestas.

Por lo tanto con este postulado, no se puede afirmar que antes no había nada, sino que había materia-energía pero al no haber espacio hay una indeterminación en cuanto a su estado,

Hola julian403: ¿se puede interpretar esto que afirmas como que había materia-energía pero sin espacio-tiempo?