Знания до Большого взрыва

Я читал, что никто не знает, что предшествовало Большому Взрыву, но правда ли это? Процесс Большого взрыва (с инфляцией или без нее) следовал известным правилам, которые «существовали» до нулевого времени. Например, некоторые из очевидных правил игры включали: математику, законы сохранения (симметрия), законы термодинамики (сохранение энергии, рост энтропии), квантовую механику (принцип неопределенности, локальность и волны вероятности), специальную теорию относительности ( с постоянный, Е "=" м с 2 ) и общей теории относительности (принцип эквивалентности). Таким образом, мы многое знаем об окружающей среде, которая подготовила почву для нашей Вселенной. Я прочитал предыдущий ответ на этот вопрос, но не думаю, что это адекватно. Что мне не хватает?

До Большого взрыва времени не было, поэтому говорить о том, что существовало до него, довольно бессмысленно.
Интересное название. Я почти прочитал это как знания до взрыва. Помимо этого, время до Большого взрыва могло быть тем, что называется большим кризисом. Или как сказано в HDE 226868.
Какой предыдущий ответ вы имеете в виду? Пожалуйста, включите ссылку.
@ HDE226868 Я думаю, ваше заявление слишком сильное, не так ли? Дело не в том, что до Большого Взрыва точно не было времени, а в том, что неясно, есть ли какой-то смысл, в котором было «до», и могло ли такое «до» каким-либо образом повлиять на эту вселенную. Я могу ошибаться, но я не думаю, что существует консенсус по этому вопросу в ту или иную сторону. Я согласен с вашим выводом, но нет смысла говорить об этом, пока мы не уверены, что говорим о чем-то реальном.
Обсуждение событий, предшествовавших Большому взрыву, ничем не отличается от обсуждения теорий, поддерживающих мультивселенную, предмету, которому уделяется значительное внимание. Я пытаюсь определить другой уровень детализации Абсолютной Мультивселенной (все математические возможности), предложенный Максом Тегмарком в его недавней книге. Комментарии?
Концепция мультивселенной может существовать либо в реальной мультивселенной, либо в пределах одной вселенной (не мультивселенной из-за опущения заглавных букв, что предполагает «локальную»), где она может существовать только как концепция, в печати и других средствах массовой информации.

Ответы (3)

Все перечисленные вами «правила», описывающие процесс Большого взрыва и последующую вселенную, представляют собой представления о том, как взаимодействуют силы природы. Сами силы природы — сильное ядерное взаимодействие, слабое взаимодействие, электромагнетизм и гравитация — могли возникнуть вместе с самим временем в процессе Большого взрыва. Без времени правила не имели бы смысла.

Фазовые переходы в ранней Вселенной (до первых 0,01 секунды) могут помочь объяснить, как четыре фундаментальные силы природы определили себя в процессе нарушения симметрии. До этого правила, которые вы перечисляете, могли не существовать, вопреки тому, что предполагает ваш вопрос.

Однако, если под Большим взрывом вы подразумеваете горячую фазу, за которой последовало расширение и охлаждение, ему могла предшествовать чистая энергия вакуума, которая чрезвычайно быстро раздувалась, охлаждаясь в процессе и создавая состояние, при котором потенциальная энергия вакуума превращалась в кинетическую энергию вещества и излучения. Этот сценарий был предложен Аланом Гутом в ответ на две проблемы с Большим взрывом, проблему плоскостности и проблему горизонта .

Эта инфляционная Вселенная была бы вызвана, если бы состояние вакуумной плотности энергии находилось в «ложном вакууме» или временном вакууме и внезапно переходило в состояние с более низкой плотностью энергии. Изменение могло быть вызвано квантовой флуктуацией. Результат перехода к меньшей плотности энергии был бы эквивалентен расширению. Когда ложный вакуум распадается, энергия в нем высвобождается, образуя горячий однородный суп, и именно здесь начинается Большой взрыв.

Но возникает вопрос, откуда взялся ложный вакуум. Применимы ли описанные вами правила к чему бы то ни было? Этот вопрос может показаться похожим на снятие слоев с луковицы, так и не дойдя до сердцевины. Для того чтобы найти неуловимое ядро, Джеймс Хартл и Стивен Хокинг предложили идею, что ядра на самом деле нет. В их Предложении об отсутствии границ говорилось, что очень близко к началу время возникло из пространства и что Вселенная конечна, но не имеет границ. Без математики адекватно описать это мне кажется невозможным, но вот ссылка на лекцию Стивена Хокинга о начале времен .

Проблема с Хартлом-Хокингом в том, что для работы ему нужна закрытая вселенная, а наблюдения, похоже, не согласуются с закрытой вселенной.

Шон Кэрролл, физик-теоретик из Калифорнийского технологического института, писал, что Большой взрыв или состояние плотности энергии вакуума, которое могло ему предшествовать, является «правдоподобной гипотезой». Нет уверенности в том, из-за чего возник Большой взрыв. Инфляция является наиболее распространенной теорией.

Предыдущий ответ был; physics.stackexchange.com/q/41501 Я скоро отвечу на ответ.
Спасибо за ссылку на Хокинга. Его следующая цитата — один из ответов на мой вопрос: «Поскольку события до Большого Взрыва не имеют следствий для наблюдений, их можно вычеркнуть из теории и сказать, что время началось с Большого Взрыва. События, предшествовавшие Большому взрыву, просто не определены, потому что невозможно измерить то, что произошло во время них. ….Большой взрыв — это начало, которого требуют динамические законы, управляющие Вселенной. Следовательно, она присуща Вселенной, а не навязывается ей извне». Остальное в следующем комментарии.
Однако, по аналогии с тонкой настройкой 30 безразмерных параметров в физике и космологии, я пытался взглянуть на чрезвычайно высокий уровень и сделать «внутренние законы» необязательными, рассматривая их как параметры. Скажем, например, в законах не существует квантовой механики или нарушения симметрии, тогда Большой взрыв, скорее всего, породил бы хаотичную Вселенную. Таким образом, эти законы не могут быть внутренними.

Комментарий покойного Стивена Хокинга (процитированный Джимом Джонсоном 6 сентября 2015 г.) может показаться правдоподобным для многих из нас, но его частый сотрудник-математик сэр Роджер Пенроуз (несколько лет назад посвященный в рыцари за большой вклад в физику) в конце концов не согласились.

Конформная циклическая космология Пенроуза (разработанная в 2010 г.) не является сторонником какой-либо «мультивселенной» в пространстве-времени и предусматривает вечность прошлого и будущего посредством разделения «эонов» истинной вселенной «вневременными» интервалами, внутри каждого из которых вся материя прежде испарялась бы в энергию: в периоды между эонами отсутствие массы покоя предотвратило бы формирование или строительство любой формы естественных или искусственных часов. Это облегчило принятие его «гипотезы кривизны Вейля», которая сохраняет углы, но не длины в динамических приложениях геометрии, и, следовательно, может, без возможности противоречия с наблюдениями, обеспечить термодинамическое равновесие одного эона, чтобы стать «Большим взрывом» следующий:

Его собственное наблюдательное доказательство, описанное в сотрудничестве Пенроуза с Мейссенером, Аном и другими известными физиками, заключается в нескольких пятнах «значительно повышенной температуры» в космическом микроволновом фоновом излучении: эти пятна были убедительно интерпретированы этим сотрудничеством как представляющие Хокинга. Излучение эона, предшествующего нашему. Окончательная версия их статьи была выпущена незадолго до присуждения Нобелевской премии, официально основанной на работе Пенроуза (по большей части в сотрудничестве с Хокингом) о природе черных дыр. (Черные дыры вовсе не гипотетичны: существование более 90 дыр, возникших в результате гравитационного коллапса больших вращающихся звезд, было выведено из эллиптических орбит, по которым до сих пор следуют их бывшие партнеры по бинарным парам.

Пенроуз был удостоен Нобелевской премии по физике в 2020 году за работу над черными дырами вскоре после пересмотра работы его совместной работы.

В дополнение к исправлению моего неправильного написания имени Мейснера, я должен добавить эту ссылку к последнему препринту статьи, которая, возможно, поставила Пенроуза «сверху» для получения Нобелевской премии 2020 года: эта статья находится в свободном доступе на сайте Arxiv Корнельского университета по адресу arxiv.org/abs/1808.01740 , а премия ему присуждена около 7 мес. позже.
Как нет. мнений с момента публикации моего ответа предполагает, что его принятие могло противоречить креационизму (который не нужен в модели Пенроуза, но который может сделать многих педагогов предрасположенными против любого его отрицания в самой густонаселенной из стран — во всех англоязычных, которые обслуживаются PSE), я обязан указать на два факта: во-первых, я не видел заявления Пенроуза или кого-либо еще о том, что его модель обязательно несовместима с этой теологической доктриной; во-вторых, хотя его модель совместима с вечностью прошлого и будущего, вечность прошлого не может быть доказана.
Что касается моего последнего комментария, я должен уточнить, что смысл, в котором вечность в прошлом не может быть доказана, по своей сути является только наблюдением или экспериментом: она логически следует из модели Пенроуза, и, если его модель верна, подтверждающие ее доказательства будут иметь тенденцию к увеличивается с расширением пространственных исследований и развитием более крупных устройств обнаружения гравитационных волн, поскольку гравитационная энтропия имеет тенденцию уравновешивать термодинамическую энтропию в рамках этой модели.
Бритва Оккама является логическим фактором, исключающим креационизм из наиболее экономного описания модели Пенроуза, но, поскольку Создатель не обязательно должен быть экономным, возможность того, что Они инициировали бы первый из интервалов без массы (возможно, в качестве проверки веры для возможных обитателей реальности, например) будет существовать, и возможность того, что предыдущие интервалы без массы могли существовать, возможно, должна быть проигнорирована теми, кто верен этому Творцу.

Гипотеза Большого взрыва — это просто раздувание того, что уже существует. Чтобы произошел Большой взрыв, должно быть что-то, что нужно раздуть. Так что, если Большой Взрыв был правдой, должно было что-то произойти до того, как он произошел.

Это просто неверно, основываясь на принятой в настоящее время физической теории.