¿Es posible que el espacio sea realmente una sustancia de la cual hemos observado las propiedades pero no podemos observar directamente?

No hay ninguna teoría que afirme que el Universo nació de la nada. El Big Bang no predice (¿posdicto?) Lo que existía antes del Universo, solo las condiciones tempranas y cómo evolucionó el Universo desde esas condiciones tempranas a lo que vemos hoy.

Hubo, durante bastante tiempo, una teoría llamada éter luminiscente, esta fue la teoría predominante durante el siglo XIX. Tanto que incluso los científicos más respetados de la época lo utilizaron (a menudo con éxito, ver las ecuaciones de Maxwell), y muchos incluso intentaron varios métodos para detectarlo. Desafortunadamente, a medida que avanzaban las pruebas, tuvieron que idear ideas cada vez más ridículas para explicar sus resultados.

Del artículo de wikipedia:

En este punto, las cualidades mecánicas del éter se habían vuelto más y más mágicas: tenía que ser un fluido para llenar el espacio, pero que era millones de veces más rígido que el acero para soportar las altas frecuencias de las ondas de luz. También tenía que ser sin masa y sin viscosidad, de lo contrario, afectaría visiblemente las órbitas de los planetas.

Cuando llegó la Relatividad de Einstein, la gente comenzó a notar que las ecuaciones que estaban usando con el éter luminífero también funcionaban en la Relatividad sin requerir suposiciones estúpidamente complejas.

Sin embargo, el espacio no está realmente vacío. El sistema solar está lleno de viento solar, principalmente electrones y núcleos de helio que viajan a velocidades extremas lejos del sol). La galaxia se llena con el medio interestelar, el polvo y el gas flotan libremente alrededor de la galaxia. Incluso los vastos vacíos entre los supercúmulos galácticos, aunque probablemente sean los lugares menos densos del universo, no están completamente libres de materia.

Nada de esto menciona cosas que no son importantes. La energía está en todas partes, por ejemplo. La luz se transmite a través del campo electromagnético, por ejemplo, que es, de alguna manera rudimentaria, un poco como el éter luminiscente, pero en otras, formas más concretas definitivamente no lo es. Luego está la materia oscura, que es extremadamente diferente de la materia regular (la materia regular y la energía regular son más parecidas a cualquiera de las dos), aunque eso también suele acumularse en las galaxias, y la energía oscura (que es una vez más completamente diferente) cosa) que, por lo que podemos decir, existe uniformemente en todo el universo. (Aunque tengo mis sospechas de que la energía oscura está más cerca de ser un coeficiente en una ecuación en algún lugar que todos extrañamos que una cosa física y real)

La gente ha estado pensando en una sustancia que impregna todo el espacio, el éter, durante mucho tiempo. Hasta ahora, sin embargo, no ha habido observaciones que apoyen la existencia de tal sustancia. Más precisamente, no hay observaciones conocidas que puedan explicarse por una teoría del éter que no pueda explicarse por una teoría más simple que no incluya el éter. Ver la navaja de Occam.

Más al punto, no está claro qué propósito lograría esta sustancia que está proponiendo. Si es solo para satisfacer tu intuición, entonces esa no es una razón suficiente para presentar tal complicación.

Me gustaría abordar algunos conceptos erróneos que son evidentes en su pregunta. En primer lugar, la observación “directa” frente a “indirecta” es una distinción sin sentido. Por un lado, más allá de los fenómenos más inmediatos que nos rodean, la mayoría de las cosas que sabemos que son ciertas hoy en día no son observables “directamente”. Los electrones, virus, bacterias, átomos, galaxias lejanas, evolución, deriva continental, etc. .. ninguno de estos son observables con nuestros sentidos sin ayuda, y sin embargo, existe una evidencia abrumadora de que existen. Por otro lado, los espejismos, las alucinaciones (auditivas o visuales), los miembros fantasmas, etc. , son ejemplos de cosas que nuestros sentidos perciben que en realidad no están allí. Así que no solo es difícil trazar la línea entre la observación “directa” y la “indirecta”, sino que no hay razón para creer que las observaciones “directas” sean mejores que las “indirectas”.

En segundo lugar, no hay consenso acerca de cómo surgió el espacio. Es una idea errónea relativamente común que la teoría del Big Bang afirma que el espacio provino de la nada, pero eso simplemente no es cierto. La teoría del Big Bang no hace ninguna afirmación sobre el origen del espacio, el tiempo o el universo; vea mis respuestas ¿Qué pudo haber causado el Big Bang? y ¿Existió el tiempo antes de la singularidad del Big Bang? para una breve descripción de lo que realmente dice la teoría del Big Bang. Por lo tanto, antes de intentar proponer nuevas teorías, asegúrese de comprender completamente lo que realmente afirman las teorías existentes.

Ahora, finalmente, si fuera cierto que el consenso científico era que el espacio surgió de la nada (sea lo que sea lo que eso signifique), debes pensar mucho antes de descartarlo. El hecho de que su intuición parece oponerse a la idea es un argumento extremadamente pobre, porque su intuición se desarrolló para lidiar con lo que sucede en la vida cotidiana aquí en la Tierra, no con preguntas existenciales sobre las propiedades y los orígenes del espacio en sí. Confiar en tu intuición en lugar de la lógica y las observaciones empíricas en este caso es, francamente, locura. Lo que deberías hacer es leer los artículos científicos (NB: ¡no libros / revistas de ciencia popular!) llegó a la conclusión con la que usted no está de acuerdo, y luego, si todavía no está convencido, encuentre una alternativa que explique todas las observaciones científicas hasta la fecha también o mejor. Si no puedes hacer eso, lo mejor que puedes hacer es creer lo que dicen los expertos. Vea también la respuesta de Joshua Engel. ¿Cuáles son los métodos que pueden usarse para anunciar una idea científica?

Técnicamente, el espacio se define como la distancia entre sustancias u objetos. No hay nada como “la existencia de nada”. Incluso el vacío, o espacio vacío en el universo, se llena con el campo de Higgs.

“Sustancia” es un impreciso que se usaría en una discusión de física. Un asunto de colección, todo lo cual tiene la misma propiedad, es una sustancia.

Un trozo de metal. Un charco. Hidrógeno interestelar. Esas son sustancias.

Las sustancias son materia, por lo que interactúan con cosas. Otra materia, luz, gravedad, fuerza electromagnética.

El espacio no es ninguna de esas cosas.

Ver No encontrar nada: una conversación con el premio Nobel Frank Wilczek

en el que Wilczek da sus razones para considerar el vacío como una sustancia masiva pero material. Así que tu idea no parece tan extravagante. Wilczek tiene las credenciales, no yo.

Depende de lo que llamen “sustancia” … Definitivamente, no es una sustancia con propiedades de la sustancia habitual hecha de átomos y moléculas, o incluso de quarks y leptones. Pero si te refieres a tu pregunta, si es posible que el espacio-tiempo tenga una estructura interna, la respuesta será: Sí, no está excluida …

Busque en la web las respuestas. Google es su amigo. Hay algunas investigaciones sobre temas y teorías en curso. El punto de vista del universo eléctrico tiene una visión no convencional del vacío y casi todo lo demás. También se dice que las partículas virtuales impregnan el espacio al entrar y salir de la existencia. No puedo hablar de estas cosas en detalle ya que todavía soy un alumno, pero puedes leer sobre ellas si estás interesado.