Welche Dinge sind unendlich?

Beste Antwort

Wir wissen es nicht.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie etwas Physisches „unendlich“ sein kann. . Wenn eine Sammlung von Dingen im Raum unendlich ist (sich über eine unendliche Distanz erstreckt), würde ich sie eher nicht als eine „Sache“ bezeichnen, obwohl die Leute oft über „das Universum“ oder „das Multiversum“ sprechen, als ob es als zählt eine Sache“. Kosmologen tendieren dazu, Modelle zu verwenden, in denen sich das Universum unendlich in alle Richtungen erstreckt, aber hauptsächlich, weil es keine Beweise dafür gibt, dass es zu Ende geht oder ein „Wrap Around“ hat, und weil es einfacher ist, so vorzugehen, als ob das Universum es wäre unendlich. Wenn das Universum unendlich ist, bin ich mir nicht sicher, ob man jemals sicher sein kann, dass es so ist. Die Menschen haben nach Beweisen gesucht, dass das Universum endlich ist, was auch möglich ist; Sie haben einfach keine gefunden. (Das sichtbare Universum ist endlich, weil wir Dinge nur sehen können, wenn das Licht von ihnen in den letzten 13 bis 14 Milliarden Jahren zu uns gelangt ist, in denen es sich frei bewegen konnte.)

Möglicherweise gibt es auch solche eine Unendlichkeit des Kleinen. Vor der Quantenphysik neigten die Menschen dazu anzunehmen, dass der Raum unendlich teilbar sei. Die Punkte auf einer Linie zwischen zwei gegebenen Punkten wurden als Kontinuum und unendlich zahlreich angenommen. Die Quantengravitation scheint das Bild jedoch wahrscheinlich anders zu machen und kann uns ein Bild geben, in dem der Raum in gewissem Sinne diskret ist.

Eine Version der Quantengravitation ist als „Schleifen“ -Quantengravitation bekannt und zeigt den Raum als aus diskreten Elementen zusammengesetzt. Die Stringfeldtheorie ist zumindest oberflächlich gesehen eine Theorie, in der der Raum kontinuierlich bleibt. Jede „Saite“ wird als kontinuierlicher Bogen mit unendlich vielen Punkten behandelt. Da es sich jedoch um eine Quantentheorie handelt, gibt es immer noch einen Sinn, in dem die einzelnen Punkte auf den Strings nicht eindeutig sind, wie ich jetzt zu erklären versuchen werde.

Die Quantenphysik hat eine interessante Mischung aus diskreten und kontinuierliche Elemente. Eine der Implikationen der Quantengravitation ist, dass ein System begrenzter Größe eine endliche Anzahl möglicher unabhängiger Zustände aufweist. (Siehe die Bekenstein-Bindung, Bekenstein-Bindung – Wikipedia .) Wenn man die Schwerkraft nicht berücksichtigt, sagt die Theorie voraus, dass man eine unendliche Reihe unabhängiger Zustände von hat unterschiedliche Energieniveaus. Wenn Sie jedoch unter Berücksichtigung der Schwerkraft zu viel Energie in einen begrenzten Raum stecken, wird dies zu einem Schwarzen Loch und schließlich zu einem Schwarzen Loch mit einer größeren Oberfläche, als wir es zugelassen haben. Die Erstellung einer erfolgreichen vollständigen Theorie der Quantengravitation ist noch nicht abgeschlossen, aber dieser spezielle Bestandteil, die Bekenstein-Bindung, scheint relativ gut akzeptiert zu sein, und es ist wahrscheinlich, dass er eine Folge dessen ist, was die Quantengravitation letztendlich akzeptiert (ob Schleifenquantengravitation, Stringtheorie oder etwas Neues).

Das Konzept von „unabhängig“ ist hier jedoch der Schlüssel. Zwei Quantenzustände sind unabhängig, wenn es eine Messung gibt, die zuverlässig zwischen ihnen unterscheiden kann. Wenn es jedoch mindestens zwei Zustände gibt, ist der gesamte Zustandsraum immer noch ein Kontinuum mit unendlich vielen möglichen Zuständen. Es gibt nur Zustände, die nicht zuverlässig voneinander unterschieden werden können.

Hier ist ein konkretes Beispiel. Angenommen, wir haben ein Photon, ein Lichtteilchen, das in einer bestimmten Ebene polarisiert ist. Ein ähnliches Photon, das in einem kleinen Winkel \ alpha zum Original polarisiert ist, ist schwer vom Original zu unterscheiden, obwohl der Zustand, den Sie für jeden Wert von \ alpha erhalten, im Prinzip nicht ganz der gleiche ist wie für jeden anderen Wert von \ alpha. Wenn wir ein Experiment entwerfen, das für eines der Photonen eine „Ja oder Nein“ -Antwort gibt, liegen die Wahrscheinlichkeiten, dass wir für jedes Photon „Ja“ erhalten, innerhalb von \ sin ^ 2 (\ alpha) voneinander. Wenn wir ein perfektes Polarisationsfilter hätten, das auf das ursprüngliche Photon ausgerichtet ist, hätte es eine 100\% ige Chance, es zu passieren, während das andere Photon mit einer Wahrscheinlichkeit von 1- \ sin ^ 2 (\ alpha) = \ cos ^ passieren würde 2 (\ alpha). Wenn es nicht passierte, würden wir wissen, dass es sich nicht im Zustand des ursprünglichen Photons befand. Wenn es bestanden würde, gäbe es keine Möglichkeit mehr, es vom Original zu unterscheiden.

Antwort

Wenn unsere Das Universum ist unendlich. Bedeutet das, dass ich unendlich oft existiere? Und wenn ja, bedeutet das, dass ich immer existiert habe und immer irgendwo existieren werde?

Angesichts eines unendlichen Universums bedeutet dies NICHT, dass ein bestimmtes Ereignis wie Sie sich jemals wiederholen muss . Stellen Sie sich das Universum als unendlich mit allen vor, aber Sie wiederholen – sicherlich wird das Universum nicht weniger unendlich – Unendlichkeit erfordert keine Vollständigkeit dieser Art.

Fall 1) Unendliches Universum bedeutet, unendlich oft aus einem Endlichen zu wählen (aber willkürlich große) Anzahl von Möglichkeiten.

Nehmen wir an, es gibt nur N mögliche Wesen, wobei N eine große endliche Zahl ist und die Existenz von Ihnen dem Würfeln einer 1 auf einem N-seitigen Würfel entspricht .Dann zeigt ein unendliches Universum, das unendliche Würfelwürfe zulässt, an, dass einige Zahlen unendlich oft auftauchen. Dies bedeutet jedoch NICHT, dass eine 1 jemals nach dem ersten Wurf angezeigt wird. Bei einem fairen Würfel nähert sich die Wahrscheinlichkeit, dass er erneut auftritt, 100\% in der unendlichen Grenze, aber es bleibt eine infinitesimale Möglichkeit, dass er nicht angezeigt wird. Es gibt unendliche Folgen von Würfeln, bei denen eine 1 nur einmal vorkommt (tatsächlich gibt es unendlich viele solcher unendlichen Folgen von Würfeln, die nur eine einzige 1 enthalten).

Fall 2) Unendliches Universum bedeutet, unendlich oft zu wählen aus einer unendlichen Auswahl von Möglichkeiten.

Nehmen wir an, es gibt unendlich viele mögliche Wesen, die jeweils einem Ort im eindimensionalen Raum entsprechen. Dein Existenzpunkt ist der Ursprung. Wirf jetzt einen sechsseitigen Würfel. 1-geh nach oben; 6-geh runter; 2-vorwärts gehen; 5 geh zurück; 3 gehe nach links; 4 gehe nach rechts. Wenn Sie nun unendlich oft würfeln, ist es unwahrscheinlich, dass die Position jemals zum Ursprung zurückkehren wird. Die Antwort auf Ihre Fragen lautet also NEIN.

Das Verhalten von Fall 1 tritt für eine oder zwei Dimensionen auf, selbst wenn diese Dimensionen unendlich sind. Das Verhalten oder der Fall 2 tritt für drei oder mehr unendliche Dimensionen auf. Glauben Sie also, dass es zur Beantwortung Ihrer Frage mehr als zwei unabhängige Parameter gibt, die unendlich viele Werte annehmen können? Oder glaubst du, das Universum ist auf weniger beschränkt?

P.S. In dem 0-dimensionalen Fall, in dem es nur eine Parametrisierung des Universums gibt und keine Chance besteht, gibt es keine unnötige Vervielfältigung von Ihnen, und Sie existieren entweder mit einer Kopie (oder Kopien) oder nicht, aber es gibt keine solche garantieren auf die eine oder andere Weise durch Unendlichkeit!

PPS Ich habe mir gerade einen anderen Weg ausgedacht, um zu zeigen, warum die Unendlichkeit keine Verdoppelung eines ihrer Mitglieder erfordert.

Betrachten Sie die harmonische Reihe: 1/1 + 1/2 + 1/3… Diese Summe ist bekannt divergieren bis ins Unendliche. Beachten Sie, dass der Nenner jedes Bruchs eindeutig ist. Es sind keine Duplikate erforderlich, um eine unendliche Summe zu erhalten. Sie können sogar eine beliebige endliche Anzahl von Begriffen aus der Reihe entfernen, und die Summe bleibt unendlich. Sie können sogar unendlich viele Begriffe entfernen, beispielsweise jeden zweiten Begriff, und die Summe ist immer noch unendlich. Sie können alle Elemente der Reihe entfernen, bei denen der Nenner keine Primzahl ist, und Sie erhalten immer noch eine unendliche Summe. Sie können alle Elemente der Reihe entfernen, bei denen der Nenner nicht alle 10 Ziffern enthält. immer noch eine unendliche Summe. Entfernen aller anderen Begriffe der Reihe, bei denen die Nenner Primzahlen sind, die alle zehn Ziffern enthalten – immer noch unendlich. Sie können also sehen, dass etwas, nur weil es unendlich ist, nicht alle Möglichkeiten enthalten muss. Selbst wenn Sie es wiederholen können, garantiert die Unendlichkeit des Universums dies keineswegs.

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