In ein Universum eindringen, das aus absolut nichts besteht

Hintergrund

Es wurden Hypothesen über Paralleluniversen aufgestellt, in denen die kosmologischen Konstanten von unseren abweichen. Die meisten davon würden vermutlich zu einem chaotischen Durcheinander führen.

Die beobachteten Werte der dimensionslosen Parameter (wie der Feinstrukturkonstante), die die vier Naturkräfte bestimmen, sind fein ausbalanciert. Eine leichte Erhöhung der starken Kernkraft würde das Dineutron und das Diproton binden und der gesamte Wasserstoff im frühen Universum wäre in Helium umgewandelt worden. Es gäbe weder Wasser noch die langlebigen stabilen Sterne, die für die Entwicklung des Lebens unerlässlich sind. Ähnliche Beziehungen zeigen sich in jeder der vier Kraftstärken. Wenn sie ausreichend modifiziert werden, wird die Struktur und Lebenskapazität des Universums stark beeinträchtigt.

http://www.universe-galaxies-stars.com/Anthropic_principle_print.html

Unser Universum scheint ein willkürliches Gleichgewicht zwischen Konstanten zu sein, die zufällig "funktionieren".

Es braucht 26 fundamentale Konstanten, um uns unser Universum zu geben, aber sie geben immer noch nicht alles

https://www.forbes.com/sites/ethansiegel/2015/08/22/it-takes-26-fundamental-constants-to-give-us-our-universe-but-they-still-don-t-give- alles/#32b8b7794b86

Worldbuilding

Eine Reihe von Entdeckern hat eine Möglichkeit entwickelt, zwischen solchen Universen zu springen. Mich interessieren ihre Heldentaten unter den verschiedenen Bedingungen, aber beginnend bei Null ...

Frage

Wie wäre es, wenn unsere Entdecker in einem alternativen Universum landen würden, das absolut nichts enthält?

Dieses Universum hat nichts in sich außer unendlich viel leeren Raum.

Würden die Entdecker ihre eigenen Konstanten (wie die Gravitation) auferlegen? Oder würden sie explodieren oder sich in nichts verwandeln? Müssen wir davon ausgehen, dass es irgendeine Art von Energie im Raum gibt, oder könnte er buchstäblich leer von jeglicher Materie und Energie sein?

„Absolut nichts“ könnte der scheinbare Zustand unseres eigenen Universums in ferner Zukunft sein, wenn die „Hitzetod“-Theorie richtig ist.
@Alexander - Interessant. In diesem speziellen Fall wäre die Frage wohl, was wäre, wenn die Entdecker eine Zeitmaschine hätten oder ein altes Universum mit denselben Konstanten wie unserem besuchten? Ich nehme aber an, dass selbst mit dem Hitzetod unseres Universums die kosmologischen Konstanten so bleiben würden, wie sie jetzt sind (???)
Der „Hitzetod“ geht davon aus, dass die kosmologischen Konstanten gleich bleiben.
Ich sehe sowieso nicht ein, dies zu beantworten, wenn Sie harte Wissenschaft benötigen . Wir verstehen dieses Universum kaum, geschweige denn „andere“ Universen (falls es sie überhaupt gibt).
Es ist nicht klar, dass der Raum auch ohne Materie existieren kann – er kann einfach durch die Wechselwirkungen der Materie mit sich selbst definiert werden, anstatt eine unabhängige Existenz zu haben.
Sie verstehen, dass das eigene Universum eine sehr, sehr gute Annäherung an ein Universum ist, das absolut nichts enthält? Orte, an denen unser Universum etwas statt nichts enthält, sind rar gesät .
Wenn Sie Ihre Materie in ein neues Universum bringen, müsste sie sich an die neuen Konstanten anpassen, es sei denn, Sie könnten sich irgendwie vor der eigentlichen Natur des Universums schützen. Wenn Sie jedoch in ein neues Universum springen könnten, haben Sie das vielleicht schon herausgefunden. Eine Art Energieschild, das die Interaktion zwischen ... irgendetwas verhindert. Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, der Schwerkraft auszuweichen oder für das gesamte elektromagnetische Spektrum unsichtbar zu sein oder einfach chemisch nicht reaktiv zu sein. Du musst das neue Universum von dir fernhalten.
Würde ein Universum, das aus absolut nichts besteht, überhaupt als existierend angesehen werden? Der Titel scheint nicht mit dem Körper übereinzustimmen, da der Titel sich auf ein Universum bezieht, das aus absolut nichts besteht, im Gegensatz zu einem Universum, das absolut nichts enthält. Es scheint mir, dass es einen Unterschied zwischen den beiden gibt.
@ Leviathann er hat keine Unterschiede in den universellen Konstanten detailliert beschrieben, also ist die Frage wirklich unbeantwortbar, bis er es tut. Er hat nur gesagt, dass es völlig leer ist. vermutlich keine Materie oder Energie, nichts davon würde dazu führen, dass Materie oder Energie aus unserer Welt, die plötzlich in ihr auftaucht, sich anders verhält als im Vakuum des Weltraums / die Frage braucht mehr Details oder Klarheit, so bin ich Abstimmung zu schließen.
Endlich ein Ort, der groß genug ist, um all meine Sachen unterzubringen!
Hervorragende Anfrage! Sie könnten eher "wissenschaftlich fundiert" als "harte Wissenschaft" in Betracht ziehen. Ich glaube nicht, dass die Wissenschaft diese Frage beantworten kann. Trotzdem. Ich glaube, wir brauchen vielleicht das Wieselzimmer.
@elemtilas Danke für den Vorschlag - Fertig.
Du sagst, was nicht da ist. Was können wir im positiven Sinne über das Universum sagen? Ist es genau wie unser Universum, nur ohne Materie oder Energie, oder sind die Gesetze der Physik anders? Können wir annehmen, dass der Raum immer noch eine Riemann-Mannigfaltigkeit ist?
@Cort Ammon - Sie können diese Dinge nach eigenem Ermessen annehmen. Ein großer Teil der Frage ist Reality-Check . Ich versuche herauszufinden, was der Nullpunkt von Universen ist. Ist es überhaupt sinnvoll zu sagen, dass ein Universum unsere Gravitations- und elektrostatischen Gesetze hat, wenn es nichts gibt, worauf sie einwirken können? Müsste es sie erfinden, um mit Materie fertig zu werden, die aus dem "Nichts" auftaucht?
@chasly Gravity ist eine Verzerrung im Gewebe der Raumzeit, was eine Sache ist. Selbst wenn es im Universum keine Masse gäbe, die auf das Gewebe einwirken könnte, um es zu verzerren, könnte Gravitation immer noch existieren. Und da es in diesem Universum das Raum-Zeit-Gefüge gibt, kann dieses Universum nicht aus nichts bestehen. Dann gibt es auch verrückte Dinge wie den Casmir-Effekt in unserem Universum, selbst wenn Sie dieses Universum von Materie, Photonen und elektromagnetischen Wellen geleert haben. „Nichts“ in unserem Universum ist eigentlich nichts. Was wäre also wahres Nichts, wenn es ein ganzes Universum wäre? Ich weiß nicht. Das klingt nach Philosophie.
Wenn dieses Universum absolut nichts enthalten würde, hätte es vielleicht nicht einmal viel Platz. So ähnlich wie unser Universum vor der Expansion.
Abhängig von den Regeln dieses leeren Universums kann es auch sein, dass Menschen nicht überleben können. Das klingt nach einer coolen Geschichte: ein Universum vor dem Urknall, das absolut stabil war. Menschen kommen an, verändern die Masse und verursachen den Urknall. Natürlich wären die Menschen fast sofort tot, aber...

Antworten (5)

Sie werden zu nichts.

Wenn Sie in ein anderes Universum reisen, müssen wir davon ausgehen, dass alles, was Sie sind, den neuen Gesetzen dieses Universums gehorchen muss. Wenn also die Schwerkraft für einen Planeten mit ähnlicher Masse etwas höher ist, werden sie eine etwas höhere Schwerkraft erfahren. Wenn die schwache Kernkraft etwas stärker ist, wird das gesamte innere Wasser der Reisenden in Helium umgewandelt und sie sterben. Wenn Sie in ein Universum reisen, in dem die Gesetze nichts zulassen, würde sich Ihre Existenz bei der Ankunft in nichts verwandeln.

Es gibt nur zwei andere Möglichkeiten:

1: Alles, was Sie in ein anderes Universum bringen, wird weiterhin nach den Gesetzen seines eigenen Universums handeln, was keinen Sinn machen würde.

2: Alles, was Sie in dieses andere Universum bringen, schreibt alle Gesetze dieses Universums neu, um mit dem Universum übereinzustimmen, aus dem es stammt.

Beide Optionen machen überhaupt keinen Sinn. Wohlgemerkt, die Gesetze der Physik, soweit wir sie haben, sind von Natur aus Paradoxe (heh), wie Licht, das für alles die gleiche Geschwindigkeit hat, aber aus irgendeinem Grund sollten andere Paradoxe aus ... Gründen nicht existieren können. ..?

Ich weiß, dass Sie Hard-Science-Tags eingefügt haben, aber das macht wirklich nicht viel Sinn, wenn man die Frage berücksichtigt, die Sie zu stellen scheinen. Wir können Hypothesen aufstellen, indem wir unser Wissen über "grundlegende" Kräfte verwenden, um zu bestimmen, wie unser Universum hätte aussehen können, aber um zu sagen, wie ein Teilchen aus einem Universum mit konstanter Physik/Kraft A reagieren würde, wenn es in ein Universum mit konstanter Physik/Kraft gebracht würde B?

Das OP hat keine Unterschiede in den physikalischen Gesetzen seines leeren Universums vorgeschrieben, er gibt nur an, dass nichts darin ist, keine Masse und keine Energie, das ultimative Vakuum, es sei denn, er gibt an, dass der Rest seines Klappentextes über verschiedene Kräfte erscheinen würde völlig irrelevanter Flaum zu sein, also würden sie in einer solchen Situation einfach in ihrem Raumschiff erscheinen, praktisch wäre es nichts anderes, als in den Weltraum teleportiert zu werden.
Es gibt eine dritte Option (wie von Isaac Asimov in The Gods Themselves postuliert): Objekte, die in ein anderes Universum gebracht werden, behalten zunächst die Gesetze ihres Heimatuniversums bei, übernehmen aber im Laufe der Zeit allmählich die Gesetze des neuen Universums.
@Pelinore Soweit ich weiß, sollte "Klappentext" seine Ausgangsposition veranschaulichen: ein Universum ohne Gesetze. Dinge wie die schwache Kernkraft wären entweder null oder nicht existent. Was wäre sonst der Sinn? "Lasst uns in ein Universum gehen, das genau das gleiche ist wie unseres, aber nichts darin, ignoriert die universellen Konstanten, über die wir gerade gesprochen haben."
"Ein Universum ohne Gesetze" ist nicht das, was er gesagt hat und macht keinen Sinn, wenn er das meinte. Das Ändern der Parameter einer universellen Konstante bedeutet nicht, dass sie nicht existiert, selbst wenn Sie Ihr Beispiel ändern, wie von Ihnen vorgeschlagen , was den Punkt angeht, da die Frage geschrieben wurde, hätte es keinen Sinn und das ist ein Teil dessen, was an seiner Frage falsch ist.
@Pelinore, was denkst du, bedeuten diese Worte in seiner Frage: "bei Null anfangen". „Ein Universum mit absolut nichts darin außer unendlich viel leerem Raum“ und „würden die Entdecker ihre eigenen Konstanten auferlegen“?
@TheDaleks Sie können physikalische Gesetze über die Länge eines Wurmlochs allmählich ändern lassen ... aber das öffnet immer noch eine riesige Dose Würmer in Form von Quantenfeldern, die den Werten entsprechen, von denen angenommen wurde, dass sie konstant sind ... und den Erregungen dieser Felder (auch bekannt als neue Teilchen) ... und möglicherweise neue exotische Wechselwirkungen, die durch diese Felder oder durch zuvor unbekannte Felder vermittelt werden, die nur mit uns interagieren, wenn die Konstanten nicht konstant sind.

Ist es wirklich leerer Raum?

Ohne ein Higgs-Feld und sein Vakuumpotential ungleich Null würden Ihre Partikel ihre Masse verlieren. Die Schwerkraft würde aufhören zu existieren.

Ohne Masse würde sich das Gleichgewicht von Anziehungskräften, Abstoßungskräften und Masse ändern. Ohne Masse, um schwere Atomkerne zu verankern, in denen Elektronen umkreisen können, könnte sich ein masseloser Atomkern zu schnell bewegen, als dass Elektronen ihn einholen könnten (ähnlich wie im frühen Universum, als Atomkerne aufgrund von Wärmeenergie zu schnell waren).

Das Ergebnis wäre, dass alles ohne Erhitzen zu verdampfen beginnen würde, ähnlich wie Wasser ohne Erhitzen im Vakuum kocht. Das "gekochte" Material ist geladenes Plasma.

Hast du etwas von deinem Higgs-Feld mitgebracht? Wie lange würde es dauern, sich aufzulösen: Ich glaube nicht, dass wir genug wissen, um es überhaupt zu erraten.

Wir wissen nicht, was unseren Konstanten ihren Wert gibt. Einige Theorien besagen, dass dies Energie ist, die während der Abkühlung unseres Universums eingeschlossen wurde, als sich die fundamentalen Kräfte zu differenzieren begannen. Angenommen, das stimmt und Sie bringen etwas von Ihrem verdichteten Raum mit, mal sehen, was passieren könnte:

Die Inflation fand für eine erstaunlich kurze Zeit dazwischen statt 10 − 35 Zu 10 − 33 Sekunden. In diesem Moment schien der Raum mit Lichtgeschwindigkeit zu wachsen, erhöht auf die 7. Potenz ( C 7 ). Innerhalb dieser expandierenden Sphäre und danach schien die Lichtgeschwindigkeit alles andere zu bestimmen. Aber warum es zur Inflation kam und warum sie so schnell geschah, ist unbekannt. Die Eintrittsrate in ein leeres Universum kann variabel sein. Es könnte sogar auf Sie komprimieren.

Nehmen wir also an, eine anfängliche Menge Ihres Universums blitzt auf, ähnlich wie Wassertropfen auf einer superheißen Pfanne. Drinnen könntest du vorübergehend sicher sein. Irgendwann dehnt sich euer Universum entweder in das neue aus, oder das neue Universum drückt auf das, was ihr mitgebracht habt. Es kann jedes Mal anders sein, wenn Sie das tun.

Dies ist eine völlige Vermutung, aber ich würde denken, dass wie ein Komet, der einem harten Vakuum ausgesetzt ist, oder das Wasser auf einer Pfanne eine dem fremden Universum ausgesetzte äußere Opferschicht mit einer gewissen Geschwindigkeit zu verdampfen beginnt und das Innere vorübergehend schützt.

Nö! Gravitation existiert ohne das Higgs-Feld. Higgs gibt Leptonen und Quarks mehr Masse, als sie haben sollten. Aber der größte Teil der Masse eines Atoms kommt von seiner Bindungsenergie und nicht vom Higgs-Feld.

ES GIBT (mindestens) ZWEI FÄLLE. SEHEN!

Fall 1: Das Universum hat dieselben universellen Konstanten und so weiter wie unseres. Es ist einfach nichts drin. In diesem Fall wäre der Sprung in das neue Universum dem Sprung ins Weltall ähnlich. Sicher dunkler. Aber ohne zusätzliche Gefahren oder Risiken eines plötzlichen Existenzausfalls.

Fall 2: Das Universum hat eine andere Anordnung von Konstanten als unseres, und das hat die Materiebildung verhindert. Aber das Universum hat die gleiche Anzahl von Quantenfeldern und hat daher das Potenzial, die gleiche Gruppe von Teilchen zu unterstützen. In diesem Fall ändern beispielsweise Protonen, die in das neue Universum einziehen, ihr Verhalten, um abhängig von den Konstanten schwerer/leichter/geladener zu werden.

Schließlich ist ein Proton nur eine Anregung im Protonenfeld. Stellen Sie es sich wie eine Welle im Ozean vor. Der Übergang von einem Universum zum anderen ist beispielsweise wie der Übergang in einen Bereich mit flacherem Wasser. Die Welle besteht weiterhin, aber sie kann zackiger werden oder anfangen zu brechen.

Wahrscheinlich werden alle komplizierten Strukturen (zB Atome und Menschen) wegen der von Ihnen erwähnten Feinbalancierung vollständig auseinanderfallen, wenn sie in das neue Universum springen.

Fall 3: Dem Universum fehlen einige der Felder. Es gibt zum Beispiel kein Medium, um Protonen zu unterstützen. Ich denke, das bedeutet, dass Protonen einfach vom Universum abprallen, wie eine Wasserwelle, die vom Pier spritzt, anstatt sich irgendwie hindurchzubewegen.

Fall 4: Das neue Universum hat überhaupt keine Felder. Daher ist es nicht in der Lage, Materie in irgendeiner Form zu tragen. Die physikalische Bedeutung davon ist unklar. Vielleicht verbietet dies dem Universum, überhaupt Raum einzunehmen.

Es hängt von Ihrer Definition des leeren Raums ab

Ein paar Antworten berühren das ziemlich gut, aber ich denke, sie beantworten nicht genau, was passiert.

  1. Das Universum ist leerer Raum – in diesem Fall ist der Raum nicht wirklich leer. Das Higgs-Feld übt eine Energie in jeder Region des Weltraums aus, selbst wenn es keine Materie, Photonen, Neutrinos oder irgendetwas gibt. Wenn es leerer Raum ist, würden Sie einfach ankommen und nichts als sich selbst sehen (mit welcher Lichtquelle auch immer Sie mitgebracht haben). Ihre Körpermasse, jedes Teilchen in Ihnen, ist eine Erregung des Higgs-Feldes. Bei dir wäre nichts anders.

  2. Der Raum im Universum hat nichts - in diesem Fall, wenn es keine Felder gibt, nicht einmal ein Higgs-Feld, werden Sie nicht in diesem Universum ankommen. Sie werden einfach nicht mehr existieren, nachdem Sie die aktuelle verlassen haben. Deine Form kann nicht an einem Ort enthalten sein, der nicht einmal die Partikel deines Körpers manifestieren kann.

Wenn ein solches Universum existierte und Sie dorthin reisten, würden Sie schnell sterben.

  1. In einem solchen Universum gäbe es keine Wärmequellen und das Gleichgewicht Ihrer Wärme gegenüber Ihrer Umgebung würde schnell versuchen, Ihre Körpertemperatur von 98 ° F auf den absoluten Nullpunkt zu bringen (technisch gesehen, was auch immer die mittlere Wärme ist), vorausgesetzt, Sie könnten strahlen, was uns dazu bringt

  2. Sie wären die einzige Wärmequelle und hätten keine Möglichkeit, sie an die Umgebungsluft abzugeben, sodass Sie schließlich überhitzen und sterben würden.

  3. Sie liegen falsch und es ist nicht leer, es ist Antimaterie, in diesem Fall explodieren Sie.

  4. Diese Frage ist zu weit gefasst, wenn Sie versuchen, die Physik außerhalb unseres universellen Äquivalents aufzuzwingen.

Die meisten Szenarien eines "leeren" Universums haben extrem viele Möglichkeiten, passiv zu sterben. vermutlich, weil ein totes Universum wirklich versucht, tot zu bleiben.

BEARBEITEN:

Unser aktuelles Raumfahrzeug ist als Teil seines Heizzyklus auf Sonnenstrahlung angewiesen, wie z. B. 275 F auf der Sonnenseite und -275 F auf der dunklen Seite des Raumfahrzeugs. Intensive Isolierung und Umverteilung der Wärme verhindern, dass das Fahrzeug im Wesentlichen auf einer Seite kocht.

„Ohne thermische Kontrolle würde die Temperatur der der Sonne zugewandten Seite der umlaufenden Raumstation auf 250 Grad F (121 C) ansteigen, während die Thermometer auf der dunklen Seite auf minus 250 Grad F (-157 C) absinken würden bequemer Platz irgendwo in der Mitte der Station, aber danach zu suchen würde nicht viel Spaß machen!" -https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2001/ast21mar_1

Dies wird durch Umverteilung der Wärme gemildert. Stellen Sie sich nun vor, beide Seiten seien 0K, da unser Raumschiff kompakt und leicht sein muss. Die interne Heizung hält nicht lange und würde Überstunden machen.

(1) "Es gäbe keine Wärmequellen und das Gleichgewicht Ihrer Wärme gegenüber Ihrer Umgebung würde schnell versuchen, Ihre Körpertemperatur von 98 ° F auf den absoluten Nullpunkt zu bringen": es sei denn, Sie bringen natürlich eine Wärmequelle mit. Viele unserer Raumfahrzeuge taten es. (2) "Sie wären die einzige Wärmequelle und hätten keine Möglichkeit, sie an die Umgebungsluft abzugeben, sodass Sie schließlich überhitzen und sterben würden": es sei denn, Sie haben natürlich eine Möglichkeit, sie abzustrahlen. Alle unsere Raumfahrzeuge haben eine solche Möglichkeit.
@AlexP Während alles, was du gesagt hast, wahr ist, ist das nur, wenn du es im Voraus bedenkst. Wenn Sie nicht für das 0k-Hitzetodesuniversum entwickelt haben, ist es unglaublich wahrscheinlich, dass Ihre Systeme mit übermäßigen Wärmeunterschieden nicht Schritt halten werden.
@IT Alex zu einem Raumschiff, das warm genug ist, um Menschen zu unterstützen, unterscheidet sich 0K nicht merklich von den 3K des Vakuums unseres Universums.
@Starsong67 sicher, aber unser Universum hat immer noch eine Sonne, die die Hälfte des Raumfahrzeugs mit Strahlungswärme versorgt.
In ein Universum eindringen, das aus absolut nichts besteht
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