Para responder a esta pregunta, de la primera, deberíamos describir la relación entre materia, energía y gravedad. La vieja definición de singularidad es incapaz de responder a esta pregunta porque, tanto la relatividad general como la mecánica cuántica se rompen al describir el Big Bang. Pero con una nueva definición de singularidad, la segunda ley de Newton contrarresta la ley gravitacional universal.
¿Qué es realmente la energía? Einstein trató la materia y la energía como intercambiables. Estableció la ley de equivalencia de la energía de masas; a través de su famosa fórmula E = mc ^ 2. Revisemos y desarrollemos el concepto de equivalencia masa-energía. Según la relación E = mc ^ 2, la energía es materia diluida, o la materia es intensiva en energía.
Momento y energía del fotón.
En 1906, Einstein asumió que los cuantos de luz (que más tarde se llamaron fotones) no tienen masa. Energía relativista E y momento P dados por;
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Es posible que podamos permitir que m = 0, siempre que la partícula siempre viaje a la velocidad de la luz c. En este caso, la ecuación anterior no servirá para definir E y P; ¿Qué determina el impulso y la energía de una partícula sin masa? No la masa (eso es cero por supuesto); No es la velocidad (eso es siempre c). La relatividad no ofrece respuesta a esta pregunta, pero, curiosamente, la mecánica cuántica sí lo hace, en la forma de la fórmula de Plank;
Como se desprende de la fórmula de masa relativista de Einstein:
De acuerdo con la teoría general de la relatividad, la luz que se mueve a través de fuertes campos gravitacionales experimenta un cambio de color rojo o azul. Durante la caída del fotón en el campo gravitatorio, aumenta su energía (masa). De acuerdo con W = dmc ^ 2, la fuerza de la gravedad realiza un trabajo en el fotón, por lo que la masa (energía) del fotón y su frecuencia aumentan (o disminuyen) de v a v ‘la dada por;
G es la constante gravitacional; M es la masa del cuerpo, c es la velocidad de la luz, r es la distancia desde el centro de masa del cuerpo. El signo más se refiere a blueshift y el signo menos se refiere a desplazamiento al rojo.
También en presencia de la gravedad, la velocidad de la luz no es la misma para todos los observadores. La derivación de Einstein de la velocidad variable de la luz en un potencial de campo gravitatorio como sigue:
Donde c es la velocidad de la luz en el vacío y c ‘es la velocidad de la luz en el campo gravitatorio. Cabe señalar que no hay consenso sobre la velocidad de la luz en un campo gravitatorio. Por ejemplo; por lo tanto, en presencia de la gravedad, la velocidad de la luz se vuelve relativa (variable según el marco de referencia del observador). Esto no significa que los fotones aceleren o desaceleren; esto es solo la gravedad que hace que los relojes funcionen más lentamente y que las reglas se reduzcan. El problema aquí viene del hecho de que la velocidad es una cantidad que depende de las coordenadas, y por lo tanto es algo ambigua. Para determinar la velocidad (distancia recorrida / tiempo tomado), primero debe elegir algunos estándares de distancia y tiempo, y diferentes opciones pueden dar diferentes respuestas. Esto ya es cierto en la relatividad especial: si mide la velocidad de la luz en un marco de referencia de aceleración, la respuesta, en general, diferirá de c. Sobre la base de la solución de Schwarzschild de la ecuación de Einstein del campo gravitatorio, se demuestra que la velocidad de la luz cambiaría y la isotropía de la velocidad de la luz se violaría en el campo gravitatorio con simetría esférica.
La descripción anterior es compatible con el concepto puntual de la mecánica cuántica, pero es incompatible con nuevos enfoques y evidencias. En la mecánica cuántica, el concepto de una partícula similar a un punto se complica por el principio de incertidumbre de Heisenberg, porque incluso una partícula elemental, sin estructura interna, ocupa un volumen distinto de cero. De acuerdo con la mecánica cuántica de que los fotones y los electrones son partículas no estructuradas, no podemos responder a las preguntas sin respuesta.
Con todo el esfuerzo realizado en las últimas décadas en QED, hay una pregunta fundamental que nunca se ha planteado o si se ha planteado (no hemos visto) se ignora. En la física moderna, una partícula cargada emite y absorbe energía, pero su mecanismo no está descrito. Así que la pregunta es; Si el fotón es una partícula no estructurada, con cero masa en reposo y sin carga eléctrica (y neutra), ¿cómo las partículas cargadas la absorben y la irradian? Hay muchos artículos que muestran que el fotón tiene un límite superior de masa y carga eléctrica, que son consistentes con las observaciones experimentales. También se incluirán teorías y experimentos que no se limitan a fotones y gravitones. Para la gravedad ha habido debates vigorosos sobre incluso el concepto de masa en reposo del gravitón.
En las últimas décadas, se discute la estructura del fotón y los físicos están estudiando la estructura del fotón. Algunas evidencias muestran que el fotón consiste en una carga positiva y otra negativa. Además, un nuevo experimento muestra que la probabilidad de absorción en cada momento depende de la forma del fotón, también los fotones tienen una longitud de unos 4 metros, lo que es incompatible con el concepto no estructurado.
Para estudiar y comprender la estructura del fotón necesitamos describir la relación entre la frecuencia y la energía del fotón. El cambio de frecuencia del fotón en el campo gravitatorio ha sido demostrado por el experimento Pound-Rebka. Cuando el fotón cae una distancia igual y hacia la tierra, según la ley de conservación de la energía tenemos:
Cargas de color y color magnético.
Un fotón con la menor energía posible también transporta campos eléctricos y magnéticos. Por lo tanto, las características de los gravitones ingresados en la estructura del fotón deben comportarse de una manera que, junto con la explicación de la energía del fotón, describa el aumento de la intensidad de los campos eléctricos y magnéticos. En otras palabras, algunos de estos gravitones causan un aumento del campo eléctrico del fotón y otros gravitones aumentan la intensidad de los campos magnéticos. Además, no solo un fotón en el nivel más bajo de su energía está formado por algunos de los gravitones, sino que también sus miembros formados tienen propiedades eléctricas y magnéticas, lo que se denomina carga de color y color magnético en la teoría de la CPH. El siguiente paso es especificar las cargas de color y los colores magnéticos en los que se obtiene prestando atención a al menos el cambio en la energía del fotón en un campo gravitatorio mientras se mueve hacia el azul de la gravedad.
Al producir campos eléctricos positivos y negativos, se producen dos campos magnéticos alrededor de los campos eléctricos. Por lo tanto, se realizarán dos grupos de colores magnéticos. Entonces la matriz de CPH se define de la siguiente manera:
La matriz de CPH muestra la energía de menor magnitud de un fotón.
Energía Sub-Quantum (SQE)
Usamos la matriz de CPH para definir las energías sub cuantitativas positivas y negativas de la siguiente manera: La primera columna de la matriz de CPH se define como la energía subcuántica positiva y la segunda columna de la matriz de CPH se define como la energía subcuántica negativa.
La cantidad de velocidad y energía de las energías sub cuánticas positivas y negativas son iguales, y la diferencia entre ellas es solo en el signo de sus cargas de color y la dirección del flujo de color magnético.
Fotones virtuales
Hay dos tipos de fotones virtuales, fotones virtuales positivos y negativos que se definen de la siguiente manera:
Un fotón real está formado por un fotón virtual positivo y un fotón virtual negativo:
Allí, n y k son números naturales. Hasta ahora, la producción de energía electromagnética (fotones) se describió mediante el uso del desplazamiento gravitacional del azul, en fenómenos inversos que decaen los fotones virtuales negativos y positivos. En el corrimiento al rojo, los fotones virtuales también decaen a las energías sub cuánticas positivas y negativas ( SQE ), y las energías sub cuánticas (SQE) también decaen a las cargas de color y los colores magnéticos. Las cargas de color y los colores magnéticos se alejan entre sí, pierden su efecto uno sobre el otro y se convierten en gravitones. Además, existe una relación entre el número de SQE en la estructura del fotón y la energía (también la frecuencia) del fotón.
Entonces, los fotones son una combinación de fotones virtuales positivos y negativos. El fotón es un dipolo eléctrico muy débil que es consistente con la experiencia y estos artículos se afirman. Además, esta propiedad del fotón (dipolo eléctrico muy débil) puede describir la energía de absorción y emisión por partículas cargadas.
Principio de Graviton
Graviton es la unidad de energía más minúscula con masa constante m (G) que se mueve con una magnitud constante de velocidad V (G), de modo que V (G)> c, en todos los marcos de referencia inerciales. Cualquier interacción entre el gravitón y otras partículas existentes representa un momento de inercia I donde la magnitud de V (G) permanece constante y nunca cambia. Por lo tanto;
Basado en el principio del gravitón, la velocidad total de la velocidad de transmisión y la no transmisión del gravitón es constante. Además, la energía de transmisión total y la no transmisión del gravitón son constantes, de modo que:
Como la masa y la velocidad del gravitón son constantes, su energía permanece constante y solo puede su energía de transmisión cambiar a energía de no transmisión y viceversa. Los gravitones se combinan entre sí y producen grandes cantidades de quanta de energía, y la energía se convierte en materia y antimateria. De hecho, todo ha sido formado por gravitón. Este enfoque del gravitón nos ayuda a describir el vacío cuántico y generalizar las ecuaciones de Maxwell desde el electromagnetismo al campo gravitatorio.
Principio de energía sub-cuántica
One SQE es una energía muy pequeña con masa (m) de NRP (Partícula nunca en reposo) m
que se mueve con velocidad V (SQE)> c en relación con el marco de referencia inercial y en cada interacción entre SQE con otras partículas o campos, el valor de velocidad de SQE permanece constante; como en toda condición física que tenemos;
El principio SQE muestra que en todas las condiciones la masa, la energía y la velocidad de SQE se mantienen constantes, y solo la velocidad de transmisión V (SQET) y la energía
de SQE se convierte a su velocidad de no transmisión V (SQES) y energía E (SQES), y viceversa. Entonces tenemos;
Velocidad de la luz
De acuerdo con el principio de la Relatividad Especial, la velocidad de la luz en el vacío es constante y es igual a c para todos los observadores de inercia, y es independiente de la fuente de luz. ¿Cómo podemos concluir este principio usando el principio de energía sub cuántica? Primero, según el principio de SQE (que también es el resultado del principio de gravitón), la cantidad de la velocidad lineal de SQE depende de la interacción entre SQE y las otras partículas (o campos) en el medio. Entonces, en un vacío, el fotón (luz) no tiene ninguna interacción con otras partículas o campos fuera de la estructura del fotón, (suponiendo que el efecto gravitacional del vacío es despreciable), por lo tanto, la velocidad lineal de las SQE en la estructura de los fotones es constante y igual a v (SQE) = c. Además, la velocidad lineal de los fotones virtuales en un vacío es la misma cantidad de c . En general, mostremos la velocidad de los fotones como
, cambia de un entorno a otro que en el vacío es c , significa que la velocidad de la luz en el vacío también es v (light) = c. Así que eso:
Por lo tanto, la velocidad lineal del fotón depende de las condiciones ambientales. Igual que los gravitones y la energía sub cuántica, pero la cantidad total de la velocidad de transmisión y la velocidad de no transmisión del fotón es constante y es igual a v (luz), al cambiar las condiciones ambientales, como la entrada del fotón al agua, una parte de su velocidad lineal se convierte en velocidad no lineal y en este caso tenemos v (light) <c. Para que podamos escribir:
Como muestra el principio de la energía sub cuántica, la velocidad de transmisión total y la velocidad de no transmisión de SQE son siempre constantes en relación con el marco de referencia inercial y es una propiedad intrínseca de la naturaleza, que también se ve afectada por el principio de gravitón, porque SQE de Se hacen gravitones. Por lo tanto, la velocidad de transmisión de la cantidad (en este caso, la velocidad lineal) de SQE es independiente de la fuente de luz del emisor.
¿Cómo podemos revisar la ecuación de Friedmann en el momento de la explosión y antes de ella?
Una singularidad gravitacional o singularidad espacio-temporal es una ubicación donde las cantidades que se utilizan para medir el campo gravitatorio se vuelven infinitas de una manera que no depende del sistema de coordenadas. Estas cantidades son las curvaturas invariantes escalares del espacio-tiempo, que incluye una medida de la densidad de la materia. Según la relatividad general, el estado inicial del universo, al comienzo del Big Bang, era una singularidad. Tanto la relatividad general como la mecánica cuántica se descomponen al describir el Big Bang. Mi pregunta es, si el universo colapsa, ¿alcanzará una densidad infinita y un volumen cero? ¿O hay una fuerza que lo contrarreste?
Una nueva definición de singularidad.
Según la relatividad general, el estado inicial del universo, al comienzo del Big Bang, era una singularidad. Tanto la relatividad general como la mecánica cuántica se descomponen al describir el Big Bang. Mi pregunta es, si el universo colapsa, ¿alcanzará una densidad infinita y un volumen cero? ¿O hay una fuerza que lo contrarreste?
En 1917, Einstein asumió: “el universo en su conjunto es estático, es decir, sus propiedades a gran escala no varían con el tiempo”.
En 1922, Friedmann demostró que existen soluciones en expansión que no tienen límites con la geometría hiperbólica. Las ecuaciones diferenciales que derivó fueron
Después de los descubrimientos del Hubble sobre la expansión del universo, la ecuación de Friedmann fue la siguiente:
En otras palabras, Friedmann planteó la posibilidad de un universo dinámico, que cambia de tamaño con el tiempo. De hecho, Friedmann introdujo la expresión “universo en expansión”.
En la década de 1990, las observaciones experimentales mostraron que la expansión del universo se está acelerando y la energía oscura tiende a acelerar la expansión del universo.
De acuerdo con la teoría estándar del Big Bang, nuestro universo surgió como “singularidad”. ¿Qué es una ” singularidad ” y de dónde viene? Bueno, para ser honesto, no lo sabemos con seguridad. Las singularidades son zonas que desafían nuestra comprensión actual de la física. Se cree que existen en el núcleo de los “agujeros negros”. Se cree que la presión es tan intensa que la materia finita en realidad se aplasta en una densidad infinita (un concepto matemático que realmente aturde a la mente). Estas zonas de densidad infinita se denominan “singularidades”. Se cree que nuestro universo comenzó como algo infinitesimalmente pequeño, infinitamente caliente, infinitamente denso, una singularidad. ¿De dónde vino? No lo sabemos ¿Por qué apareció? No lo sabemos
Para responder a estas preguntas, atravesemos el agujero negro y alcancemos la formación del agujero negro absoluto especificando los límites de la segunda ley de Newton y la ley de gravitación, luego se explicará la singularidad en la explosión de un agujero negro absoluto. Según este enfoque en el estado de singularidad es: el volumen no será cero, la densidad será limitada.
Esta es solo una definición simple e intuitiva de un agujero negro absoluto, pero debemos definir un agujero negro absoluto utilizando los conceptos científicos y las ecuaciones cosmológicas y analizando sus resultados. De acuerdo con la teoría de la CPH, la energía (también todas las partículas subatómicas) está formada por energía sub cuántica (SQE). La cantidad de velocidad V (SQE) de SQE es constante, pero las cantidades de velocidad de transmisión V (SQET) y la velocidad de no transmisión V (SQES) no son constantes, al disminuir la cantidad de velocidad de transmisión de V (SQET) se agrega a la cantidad sin velocidad de transmisión V (SQES) y viceversa. Cada uno de estos valores es máximo cuando otro valor es cero que viene dado por:
Por lo tanto, de acuerdo con la dirección de la fuerza externa que fue afectada en una partícula / objeto, la velocidad total de las velocidades de no transmisión se convierte a las velocidades de transmisión o a la inversa.
Ahora podemos definir un agujero negro absoluto. Pero antes de las explicaciones, es necesario definir dos términos de divergencia sub cuántica y convergencias sub cuánticas;
1- Sub-divergencia cuántica: Si una partícula / objeto cae en la gravedad hacia un cuerpo masivo, y la velocidad lineal de sus (SQE) será V (SQET), decimos que el objeto tiene divergencia cuántica (Figura).
2- Convergencia sub cuántica: si las SQE totales de las velocidades de transmisión de una partícula / objeto se ponen a cero, decimos que el objeto tiene una convergencia sub cuántica (Figura). Asi que;
Divergencia y convergencia sub-cuántica
Definición de un agujero negro absoluto: Si una partícula / objeto cae en el agujero negro absoluto, estará involucrada en la divergencia sub cuántica antes de alcanzar la superficie del agujero negro absoluto.
Considere el agujero negro absoluto tragando más materia; Su masa y, por tanto, su intensidad de campo gravitatorio aumentará. Al aumentar la masa, el volumen se está reduciendo, su SQEs constituyente Se condensa y su espacio de transición será limitado.
Definición de singularidad: Un agujero negro absoluto con una densidad muy alta en dos condiciones seguidas alcanza el estado de singularidad:
1) Sus SQEs constituyentes. alcanzar el estado de convergencia sub cuántica. Así que la velocidad lineal de todo en la superficie del agujero negro absoluto va a cero,
2) Debido a la presión gravitacional, la distancia promedio entre SQEs de un agujero negro absoluto va a cero.
Se dispersan alrededor y estas dispersiones de cadena se extienden por todas partes dentro del agujero negro absoluto y, por lo tanto, se produce la singularidad. La densidad es muy alta en el estado de singularidad, pero no infinita. Además, el volumen no llega a cero, pero el promedio de la distancia entre los SQE llega a cero. Dadas las descripciones anteriores puede explicar fácilmente contrarrestar la segunda ley y la gravedad de Newton.
Dados los temas anteriores, hay tres limitaciones básicas: la velocidad de transmisión, la velocidad de no transmisión y la densidad, ya que son la razón de la creación del universo observable y de todos los fenómenos físicos existentes en él.
Ahora, al utilizar la ecuación de Friedmann, se revisará el Big Bang.
El lado derecho de la ecuación de Friedman, ha dado para el espacio-tiempo real y se usa para después del Big Bang, porque k determinó las propiedades geométricas del espacio-tiempo y c es la velocidad de la luz en el vacío es constante, pero dado que La velocidad de la luz no es constante en el campo gravitatorio y es cero para la superficie y dentro de un agujero negro absoluto. Entonces, si queremos resolver la ecuación de Friedmann para el agujero negro absoluto, debemos considerar la velocidad de la luz a cero y la ecuación se convierte en la siguiente:
Suponiendo que R no es cero (lo cual es una suposición razonable porque la noción de que, si el universo se colapsa, no desaparecerá el volumen y no es razonable que el universo haya sido creado de la nada). Tomamos la raíz cuadrada de la ecuación anterior, por lo que tenemos:
Para t = 0 se obtiene el radio inicial del universo (en el momento del Big Bang).
La ecuación anterior es una función exponencial que se muestra en los primeros momentos después de la explosión, la expansión del universo fue muy rápida. Además, debido a la gran explosión, la segunda ley de Newton contrasta con la ley de la ley gravitatoria, en esta confrontación, la segunda ley de Newton y la ley universal gravitacional se neutraliza. En los primeros momentos después del Big Bang, el límite de velocidad no era la velocidad de la luz c , porque las SQE chocan entre sí, todo, incluso los fotones se descomponen y el límite de velocidad puede tener uno de los dos valores SQE velocidad V (SQE). Entonces, podemos escribir:
La mecánica clásica y la relatividad (especial y general) describen que la aceleración es una explicación de los fenómenos externos, independientemente de las propiedades de las escalas sub cuánticas. Cabe señalar que la interacción entre objetos grandes (por ejemplo, colisión de dos cuerpos) bajo la acción de la capa cuántica (de hecho, es una capa cuántica). En el nivel sub cuántico, la cantidad de velocidad es constante, en cualquier condición y en cualquier espacio, y en cualquier interacción, el momento lineal cambia al momento no lineal y viceversa. Según SQE , podemos demostrar que no hay un volumen cero con densidad infinita en singularidad también antes del Big Bang.
Lea más: la respuesta de Hossein Javadi a ¿De dónde proviene la energía para el Big Bang?
