Ce lucruri sunt infinite?

Cel mai bun răspuns

Nu știm.

Există mai multe moduri în care ceva fizic ar putea fi „infinit” . Dacă orice colecție de lucruri este infinită în spațiu (extinde o distanță infinită), aș tinde să nu mă refer la aceasta ca la un „lucru”, deși oamenii vorbesc adesea despre „universul” sau „multiversul” ca și cum ar fi considerat ca un lucru”. Cosmologii tind să folosească modele în care universul se extinde infinit în toate direcțiile, dar mai ales pentru că nu există dovezi că acesta ajunge la sfârșit sau că are o „înfășurare” și pentru că este mai simplu să procedăm ca și cum universul ar fi fost infinit. Dacă universul este infinit, nu sunt sigur că cineva poate fi vreodată sigur că este. Oamenii au căutat dovezi că universul este finit, ceea ce este și posibil; pur și simplu nu au găsit niciunul. (Universul vizibil este finit, deoarece putem vedea lucrurile numai dacă lumina din ele a ajuns la noi în ultimii 13-14 miliarde de ani pe care a reușit să o călătorească liber.)

S-ar putea, de asemenea, să existe o infinitate de mici. Înainte de fizica cuantică, oamenii tindeau să presupună că spațiul era infinit divizibil. Punctele de pe o linie între două puncte date s-au presupus a fi un continuum și infinite ca număr. Cu toate acestea, gravitația cuantică pare să facă imaginea diferită și ne poate oferi o imagine în care spațiul este discret într-un anumit sens. ca fiind alcătuit din elemente discrete. Teoria câmpului de corzi este cel puțin la suprafață o teorie în care spațiul rămâne continuu. Fiecare „șir” este tratat ca fiind un arc continuu cu infinit de multe puncte pe el. Există totuși, datorită faptului că este o teorie cuantică, un sens în care punctele individuale de pe șiruri nu au caracter distinctiv, așa cum voi încerca să explic acum.

Fizica cuantică are un amestec interesant de elemente continue. Una dintre implicațiile gravitației cuantice este că un sistem de mărime mărginită are un număr finit de posibile stări independente. (A se vedea legătura Bekenstein, Legătura Bekenstein – Wikipedia .) Dacă nu se ia în considerare gravitația, teoria prezice că are o serie infinită de stări independente de diferite niveluri de energie. Dar, având în vedere gravitația, dacă puneți prea multă energie într-un spațiu limitat, aceasta devine o gaură neagră și, în cele din urmă, o gaură neagră cu o suprafață mai mare decât am permis. Producerea unei teorii complete cu succes a gravitației cuantice nu a fost încă realizată, dar acest ingredient special, legat de Bekenstein, pare relativ bine acceptat și se pare că va fi o consecință a oricărei gravitații cuantice care va fi acceptată în cele din urmă (indiferent dacă gravitația cuantică în buclă, teoria șirurilor sau ceva nou).

Conceptul de „independent” este însă esențial aici. Două stări cuantice sunt independente dacă există o măsurare care poate distinge în mod fiabil între ele. Dacă există cel puțin două stări, totuși, spațiul complet al stărilor este încă un continuum, cu infinit de multe stări posibile. Doar că există stări care nu pot fi distinse în mod fiabil unele de altele.

Iată un exemplu concret. Să presupunem că avem un foton, o particulă de lumină, care este polarizată într-un plan dat. Un foton similar, polarizat la un unghi mic \ alpha față de original, este greu de distins de original, deși, în principiu, starea pe care o obțineți pentru fiecare valoare de \ alpha nu este la fel ca pentru orice altă valoare a \ alpha. Dacă proiectăm orice experiment care să dea un răspuns „da sau nu” pentru unul dintre fotoni, probabilitățile ca să obținem „da” pentru fiecare foton se află în \ sin ^ 2 (\ alpha) unul față de celălalt. Dacă am avea un filtru de polarizare perfect aliniat cu fotonul original, ar avea o șansă de 100\% să treacă prin el, în timp ce celălalt foton ar trece cu o probabilitate de 1- \ sin ^ 2 (\ alpha) = \ cos ^ 2 (\ alfa). Dacă nu reușea să treacă, am ști atunci că nu se afla în starea fotonului original. Dacă ar trece, totuși, nu ar mai exista nicio modalitate de a-l spune din original.

Răspunde

Dacă universul este infinit, înseamnă asta că există o infinitate de ori? Și dacă da, înseamnă că am existat întotdeauna și voi exista mereu undeva?

Având în vedere un univers infinit, NU înseamnă că un anumit eveniment, precum tine, trebuie să se repete vreodată . Imaginați-vă universul ca fiind infinit cu toată lumea, dar voi repetați – cu siguranță universul nu devine mai puțin infinit – infinitul nu necesită completitudinea naturii respective.

Cazul 1) Universul infinit înseamnă alegerea infinită des dintr-un finit (dar în mod arbitrar mare) numărul de posibilități.

Să spunem că există doar N ființe posibile, unde N este un număr finit mare, iar existența dvs. corespunde cu rostogolirea unui 1 pe o matriță cu latură N .Apoi, un Univers infinit care să permită aruncarea infinită a matriței va indica faptul că unele numere vor apărea infinit de des. Cu toate acestea, acest lucru NU înseamnă că un 1 va apărea vreodată după prima lansare; la o moară corectă, probabilitatea ca aceasta să apară din nou se apropie de 100\% în limita infinită, dar rămâne o posibilitate infinitesimală de a nu apărea. Există secvențe infinite de aruncări în care un 1 apare o singură dată (de fapt, există infinit de multe astfel de secvențe infinite de aruncări cu un singur 1).

Cazul 2) Univers infinit înseamnă alegerea infinit de des dintr-o alegere infinită de posibilități.

Să spunem că există un număr infinit de ființe posibile, fiecare corespunzând unei locații în spațiul tău dimensional. Punctul tău de existență este originea. Acum aruncați un zar cu șase fețe. 1-urcați; 6-coborâți; 2-mergi înainte; 5 întoarce-te; 3 mergi la stânga; 4 mergi la dreapta. Acum, aruncând zarurile de un număr infinit de ori, este puțin probabil ca poziția să revină vreodată la origine. Deci, răspunsul la întrebările dvs. este NU.

Comportamentul cazului 1 apare pentru una sau două dimensiuni, chiar dacă acele dimensiuni sunt infinite. Comportamentul sau cazul 2 apare pentru trei sau mai multe dimensiuni infinite. Deci, pentru a răspunde la întrebarea dvs., credeți că există mai mult de doi parametri independenți care pot lua un număr infinit de valori? Sau credeți că Universul este constrâns la mai puțin?

P.S. În cazul 0-dimensional, unde există o singură parametrizare a Universului și nu există nicio șansă, atunci nu există o dublare inutilă a dvs. și există fie cu o copie (sau copii), fie nu, dar nu există garantează într-un fel sau altul cauzat de infinit!

PPS Tocmai m-am gândit la un alt mod de a arăta de ce infinitul nu necesită duplicarea vreunui dintre membrii săi.

Luați în considerare seria armonică: 1/1 + 1/2 + 1/3 … Această sumă este cunoscută de diverg la infinit. Rețineți că numitorul fiecărei fracții este unic; nu este necesar să aveți dubluri pentru a face o sumă infinită. Puteți chiar elimina orice număr finit de termeni din serie, iar suma va fi în continuare infinită. Puteți chiar să eliminați infinit de mulți termeni, să zicem, toți ceilalți termeni, iar suma este încă infinită. Puteți elimina toate elementele seriei în care numitorul este non-prim și obțineți în continuare o sumă infinită. Puteți elimina toate elementele seriei în care numitorul nu conține toate cele 10 cifre; încă o sumă infinită. Eliminarea oricărui alt termen al seriei în care numitorii sunt primi care conțin toate cele zece cifre – încă infinit. Deci, puteți vedea că doar pentru că ceva este infinit, nu are nevoie să conțină toate posibilitățile, deci chiar și este posibil să repetați, infinitudinea universului nu o garantează în niciun caz.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *