Warum widerlegt dieses Paradox nicht (einige) Multiversum-Quantengravitationstheorien?

So wie ich es verstehe, ist eine Theorie des Multiversums, dass es eine unendliche Anzahl von Universen gibt, die durch kleine Entfernungen in anderen (als unseren beobachtbaren 3/4) Dimensionen getrennt sind, und dass die Schwerkraft schwach ist, weil sie diese anderen Dimensionen durchdringt.

Aber wenn es eine unendliche Anzahl dieser Universen gibt, wäre die Gravitationskraft, die wir fühlen würden, dann sicherlich unendlich?

Vielleicht können Sie die Quellen Ihrer Informationen verlinken, damit wir sie Ihnen besser erklären können.
Sagen Multiversum-Theorien, dass es unendlich viele Universen geben muss?
Einige tun es sicherlich
Richtig, aber nicht unbedingt alle. Welche spezifischen Theorien besagen, dass es unendlich viele Universen geben muss?
Nun, ewige Inflation ist eine, unendliche Brane-Kosmologien sind eine andere
Wenn unser "Plain Vanilla"-Universum topologisch flach ist, dann ist es unendlich. Und wenn Materie großräumig homogen verteilt ist, was heute das beste und einfachste Modell zu sein scheint, dann enthält sie schon unendlich viel Masse. Der Schlüsselteil der Frage ist also vielleicht "kurze Distanz in einer anderen Dimension".
Nur weil es unendlich viele Dinge gibt, heißt das nicht, dass diese Dinge dicht nebeneinander gepackt sein müssen. Zwischen jedem Universum könnte etwas anderes im Wert von anderthalb Fußballfeldern liegen. Das würde die Gravitationswechselwirkungen zwischen den Branen schwächen.

Antworten (2)

Eine genaue Antwort würde eine ziemlich spezifische und mathematische Formulierung des betrachteten Multiversums erfordern.

Nehmen wir als einfaches Näherungsbeispiel an, wir hätten eine abzählbar unendliche Anzahl von (beobachtbaren) Universen derselben Masse M . Angenommen, die Dimension des gesamten Multiversums ist um eins höher als jedes einzelne Universum, und angenommen, die Universen sind alle durch denselben Mindestabstand voneinander getrennt ϵ > 0 von einander. In einem 2D-Bild würde dies einfach wie ein Bündel paralleler Linien aussehen, die alle den gleichen Abstand voneinander haben.

Wählen Sie Ihr Heimatuniversum und setzen Sie einen Beobachter ein. Ein anderes Universum der Distanz n ϵ weg (d.h. sie sind n Universen oben oder unten von Ihnen im 2-D-Bild) übt eine Gravitationskraft auf den Beobachter in seiner Richtung aus, die ungefähr proportional ist zu M n 2 ϵ 2 . Mit den richtigen Einheiten können wir nur „ungefähr“ sagen.

Die maximale Gravitationskraft tritt auf, wenn sich der Betrachter unten (oder oben) im Bild befindet und alle Universen darüber (oder darunter) liegen: Universen auf jeder Seite ziehen in entgegengesetzte Richtungen und führen so zu Auslöschungen. Die Netto-Gravitationskraft aus den anderen Universen (in den richtigen Einheiten) ist also höchstens

∑ n = 1 ∞ M n 2 ϵ 2 = M ϵ 2 ∑ n = 1 ∞ 1 n 2 = π 2 M 6 ϵ 2 < ∞ .

Wenn der Beobachter „in der Mitte“ wäre – unendlich viele Universen darüber und darunter, mit identischer Verteilung in beide Richtungen – ist die Nettogravitationskraft der anderen Universen genau 0.

Die Antwort auf Ihre Frage zur Brane-Kosmologie ist einfach, dass die Schwerkraft dem Gesetz des umgekehrten Quadrats folgt. Wir spüren die Anziehungskraft beispielsweise des Mars nicht, weil er so weit entfernt ist. Alle anderen Universen sind im Vergleich so unvorstellbar (na gut, das ist übertrieben) weit entfernt, dass alle Gravitationseffekte durch die Materie in ihnen sehr, sehr, sehr, sehr klein wären.

Ein ähnliches Argument könnte sein zu sagen, dass eine unendliche Reihe immer ins Unendliche geht, weil Sie immer wieder Terme hinzufügen. Aber das ist oft nicht der Fall, wie bei der Serie

∑ n = 0 ∞ 2 − n = 2
Es ist unendlich, aber es konvergiert.

Warum widerlegt dieses Paradox nicht (einige) Multiversum-Quantengravitationstheorien?
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