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¿Tiene el universo una ventaja?

El universo contiene tiempo y espacio. No hay tiempo fuera del universo, es decir, es estático. En otras palabras, el tiempo es estacionario y el movimiento de toda la materia también es estacionario, por lo que es imposible que salga del universo.

Otra teoría es que el universo es un ciclo retorcido sin límites.

El universo es finito e infinito. Es un supercírculo.

¿Es infinito el volumen del universo? Si el volumen del espacio fuera infinito, podríamos imaginar un número infinito de galaxias esparcidas por él, todas con aproximadamente la misma densidad. Mucha gente no puede entender, ¿cómo puede expandirse algo infinito? ¿Dónde se expandirá? Esta pregunta no es difícil de responder: un volumen infinito puede expandirse, pero el volumen permanece sin cambios. Recuerda lo que nos enseñó la tortuga. Pero cuando comparamos este modelo con el Huevo Cósmico, hay un problema con la visualización. Si hubiera galaxias por todas partes, nunca habría un huevo cósmico de volumen finito, una cáscara sin materia fuera de ella. Por tanto, la metáfora del huevo no funciona.

Imagínate que existe un universo tan infinito, es una esfera que contiene un enorme volumen de espacio, incluidas muchas galaxias. Ahora imagina que el espacio se está reduciendo rápidamente en todas partes, como Alicia en el país de las maravillas comiéndose el pastel mágico. De esta manera, el radio de la esfera se reducirá cada vez más, pero no importa cuánto se reduzca, siempre habrá un espacio infinito y galaxias infinitas afuera. Si la esfera realmente se reduce a un tamaño infinitesimal, entonces, desde un punto de vista matemático, surge un problema espinoso, es decir, un universo infinito que se reduce infinitamente. Este universo esférico todavía no tiene centro ni fronteras. Sin embargo, cualquier esfera de este tipo, por grande que sea inicialmente, se comprimirá hasta un punto después de una contracción infinita. Los astrónomos creen que antes de la explosión, el universo se encontraba en este estado infinitamente contraído pero ilimitado.

De hecho, existe un modelo utilizable del universo que evita muchas perturbaciones infinitas. Este modelo fue propuesto por el propio Einstein en 1917. Después de confirmar el hecho de que el espacio puede doblarse, Einstein dijo que el espacio puede conectarse de muchas maneras inesperadas. Puedes utilizar la analogía de la superficie de la tierra. La superficie de la Tierra es limitada, pero ilimitada. No importa a dónde vaya el viajero, nunca tocará los bordes ni los límites de la Tierra. Asimismo, el espacio puede tener un volumen finito pero no tener límites. Aunque pocas personas puedan entender verdaderamente esta extraña imagen, las matemáticas nos esbozarán los detalles. Este objeto se llama hiperesfera. Si el universo fuera un supercírculo, en principio los astronautas podrían navegar alrededor del mundo como Magallanes. Puede usar su cohete para volar en la misma dirección hasta llegar al punto de partida.

Aunque el universo supercircular de Einstein es finito, no tiene centro ni límites (al igual que la superficie de la Tierra no tiene centro ni límites), por lo que cuando se encoge, no parece un universo cósmico. huevo. Podemos imaginar que este hipercírculo se reduce hasta el infinito y su volumen desaparece, al igual que la superficie de un círculo se reduce hasta un radio de cero (ver Figura 2).

El estudio del espacio que puede expandirse y contraerse ha llevado a los cosmólogos a proponer una teoría de la creación del universo que difiere en detalles de la Biblia. La más sorprendente de sus teorías científicas fue su creencia de que el espacio mismo, no sólo la materia, fue creado en el Big Bang. Si miras el globo inflado en la Figura 2 al revés, es decir, el globo inflado desde cero, piensas en él como un globo que se encoge y lo utilizas como modelo del universo, entonces tendrás una idea aproximada de cómo lo cuenta la física moderna La creación del universo. Un argumento importante aquí es que ya sea que el universo del que estamos hablando sea el hipercírculo de Einstein (es decir, el modelo de globo) o un universo con volumen infinito, es imposible imaginar cómo se verá el espacio después de una contracción infinita. En el momento inicial del Big Bang, el espacio se estaba reduciendo infinitamente y ese momento representó el límite temporal en el que el espacio dejó de existir. Los físicos llaman a este límite una singularidad.