Lawrence M. Krauss dice: “Si eliminara todas las partículas, toda la radiación, absolutamente todo del espacio y todo lo que quedaba, no habría nada que nada pudiera pesar”. Lo que pesa algo tiene masa. Esto significa que hay una masa asociada con el espacio-tiempo, ¿correcto?

Answer 1

Así que Lawrence Krauss hace un gran esfuerzo al tomar el término de la constante cosmológica [math] \ Lambda g _ {\ mu \ nu} [/ math] de la RHS de las ecuaciones de Einstein, a la LHS, y combinarlo con el tensor de Einstein . ¿Pero qué diferencia hace eso realmente?

No hay derivaciones del tensor métrico involucrado en el término proporcional a [math] \ Lambda [/ math]; las derivadas y todas las dinámicas aún están contenidas en el tensor de Einstein [math] G _ {\ mu \ nu} [/ math], que aparece en el LHS de la ecuación, y el tensor de Einstein es en realidad solo el rastro invertido del tensor de curvatura de Ricci.

Pero, ¿cuál es la nueva interpretación de la “masa de espacio vacío” que surge cuando se coloca [math] \ Lambda g _ {\ mu \ nu} [/ math] en el LHS en lugar de la RHS de la ecuación? Krauss hace algunos comentarios rápidos y vagos sobre la gravedad cuántica … pero esa teoría no existe hasta el momento y no proporciona ningún detalle matemático.

Krauss proporciona un video del “espacio vacío” dentro de un protón, que presumiblemente surgió de alguna simulación de celosía, en el espacio-tiempo euclidiano, al que no se hace referencia ni se describe en detalle. La mayor parte del espacio dentro del protón, afirma Krauss, está vacío. Sin embargo, contiene el 90% de la masa del protón. Los quarks, residen, presumiblemente, en aquellas partes de la imagen que son oscuras.

Pero hace tiempo que se sabe que el protón consta de tres quarks, dos arriba y uno abajo, y que las estimaciones de las masas de quarks ligeros en el QCD Lagrangiano, a través del álgebra actual, son pequeñas en comparación con la masa de protones.

La mayoría de la masa del protón se debe a los efectos de los gluones, que comienzan sin masa en la QCD Lagrangiana, pero que, debido a sus fuertes interacciones, desarrollan grandes energías de interacción cuando las separaciones de los quarks se acercan. 1 fm, o el radio de un protón.

En la década de 1970, se fabricó el modelo de bolsa MIT del protón, en el que se suponía que el vacío de la QCD se llenaba con algún tipo de condensado que producía un gran volumen de energía fuera del radio del protón, y había un espacio vacío en el interior. el radio del protón y los dos quarks arriba y abajo se movieron aproximadamente libremente dentro del radio del protón, contribuyendo a una presión que mantuvo abierta la burbuja vacía.

La masa del protón se explicó minimizando la energía del sistema, dado que los quarks de luz satisfacían una ecuación de Dirac con una condición de contorno que les impedía abandonar la esfera interior vacía. Los quarks tenían una cierta energía cinética positiva que disminuía a medida que aumentaba el radio del sistema, y ​​aumentaba rápidamente a medida que disminuía, pero aumentar el radio también costaba energía, ya que el espacio fuera del protón estaba lleno de un condensado de energía positiva, que costaba energía. para despejar Así que en algún radio se alcanzó un equilibrio.

Pero este es un modelo fenomenológico de una sola partícula, el protón. El espacio que afirma Krauss está vacío dentro de un protón, puede que no esté del todo vacío, sino que puede estar lleno de muchos gluones de poco movimiento que interactúan fuertemente, especialmente cuando los quarks de luz hacia arriba y hacia abajo se alejan entre sí a distancias cercanas a la carga de protones radio.

El resultado sería que los quarks de luz se visten con los campos de gluones, cuando los quarks se alejan unos de otros, y que luego tienen masas efectivas más cercanas a las llamadas quarks “constituyentes”, que son aproximadamente 1/3 de la masa. del protón. En este caso, el 90% de la masa del protón se asentaría en los quarks.

Los modelos del vacío QCD son puramente fenomenológicos: actualmente no hay forma de resolver realmente la teoría de la interacción. Las simulaciones de celosías de bariones se realizan actualmente en el espacio euclidiano, y en celosías más bien pequeñas: en el video, parece claro que apenas hay espacio para que el protón encaje en la celosía.

Krauss puede estar haciendo una sugerencia interesante aquí, creo, pero en este video, está lejos de ser claro exactamente lo que está sugiriendo.

Answer 2

En la medida en que entiendo tales asuntos:

“Peso” en lugar de “masa:” “peso” solo se manifiesta en presencia de la gravedad, por lo que siento curiosidad por saber por qué el Prof. Krauss usa esa palabra.

En cualquier caso, es evidente que hay “masa” presente en (incluso según criterios cuánticos) el espacio “vacío”, aunque no la gravedad; este enigma podría o no explicarse por una teoría de la gravedad cuántica que funciona.

Sobre una gran reflexión (aunque filosófica y no científica), tiene un sentido intuitivo de que el espacio-tiempo es definitivamente algo ; ese algo que, por ejemplo, se está expandiendo hacia otro medio desconocido y posiblemente incognoscible.

Entonces: nuestro espacio-tiempo 4D es en sí mismo algo , definible como, si no otra cosa, un medio dentro del cual se puede producir la superposición cuántica (esta es obviamente una definición observacional y no exhaustiva).

Por lo tanto, y reconociendo que me arriesgo a rodear la tautología, el espacio-tiempo en sí es algo, algo separado del medio en el que se está expandiendo.

Algo no puede ser nada. Y todo lo que hemos podido observar, describir y definir definitivamente como “algo” es materia y energía.

Ergo, el espacio “vacío” no puede existir : es un oxímoron.

Espero con impaciencia los comentarios, corrigiéndome / instruyéndome en este asunto.

Answer 3

El problema aquí con su razonamiento es que está usando palabras cotidianas de manera muy casual.

“Usted quitó” – ¿Quién quitó? ¿Tú? ¿Como en ti, una entidad organizada hecha de partículas? Tal entidad está atrapada dentro del universo. Su presencia no puede aislarse del área del espacio-tiempo que desea evacuar. A los científicos les gusta trabajar con aspiradoras todo el tiempo. Muchos experimentos involucran el bombeo de una cámara de vacío hasta que casi ningún átomo es detectable. Lo que existe dentro de esta cámara NO es un vacío vacío. En realidad, es completamente participativo en todos los eventos a nivel cuántico y gravitacional. Todo el universo circundante es consciente de los eventos que suceden en este espacio. En otras palabras, el espacio dentro de una cámara de vacío NO es el espacio-tiempo nulo en el que se expandió el Big Bang. Es un espacio-tiempo estable perfectamente bueno mantenido unido por todos los eventos gravitacionales y cuánticos en la vecindad. Eso incluye la cámara y los científicos que la miran.

“Pesar algo”: el problema aquí es que el acto de pesar es algo que se puede medir y nada más. No se puede medir un sistema sin participar en el sistema de alguna manera.

Veo lo que está tratando de abordar con esta teoría del éter, y aunque ha reunido algunas cosas interesantes, el uso de la palabra éter es muy problemático debido al bagaje histórico anterior. Tampoco estás descubriendo nada nuevo aquí, pero de hecho es algo muy difícil de entender para las personas. Piense detenidamente acerca de la naturaleza de los sistemas, lo que está dentro y fuera del sistema, y ​​dónde se confunden los modelos mentales frente a los modelos medidos.

Answer 4

Como me dijo uno de mis profesores favoritos de física, el Sr. Amit Gupta

La materia le dice al espacio donde debe curvarse, y el espacio le dice a la materia dónde moverse.

Esto esencialmente describe la relación entre el espacio y la materia (masa) y encaja perfectamente con el modelo de relatividad general de Einstein.

Además, la masa es una forma de energía. En tu pregunta, hablas de eliminar toda la energía. La energía es una propiedad del espacio. No existe fuera del espacio y sin energía, el espacio sería plano. Básicamente, solo sería una gran cantidad de espacio vacío. Sin sentido.

Entonces, si elimina la masa del espacio-tiempo, teóricamente, lo que terminaría obteniendo es todo el espacio-tiempo en el universo donde el tiempo no se mueve en absoluto y el espacio no tiene dirección porque no hay nada que defina un movimiento hacia arriba o hacia abajo. Es todo plano. En la misma dirección.

Answer 5

No hay masa aparente asociada con el espacio. La masa es una propiedad emergente de las partículas. El mecanismo de la gravedad crea un pozo de energía potencial que manifiesta tanto la gravedad (obviamente) como la inercia (la aceleración implica empujar una partícula fuera del fondo de su propio pozo de gravedad, que se propaga y, por lo tanto, actualiza la ubicación a la velocidad de la luz, no instantáneamente).

La masa no es aparente en ningún nivel inferior.

Answer 6

Él está sugiriendo que hay algo más que partículas y energía en el universo, alguna forma de lo que él llama “energía oscura”. Si esto es verdad o no es cierto. En cualquier caso, esta no es la teoría prevaleciente en la actualidad. E incluso si se probara que es cierto, no se considera como una necesidad lógica que exista una “masa asociada con el espacio-tiempo”.

Answer 7

Me parece imprudente anunciar que podemos saber algo sobre un vacío absoluto. Igualmente, podría ser la medición de la masa que tiene masa (según la medición). Sin tener en cuenta cuál es la naturaleza de la conciencia y su papel en el universo, tenemos una física incompleta que solo puede mirarse a sí misma con una mano atada a la espalda. Ni siquiera sabemos qué se supone que significa “nada”, así que, ¿cómo podemos decir que “pesa” algo?

Answer 8

La misa de De Broglie es de materia virtual que ocupa la sala de Sitter:

[math] s = 92 \ Gly \ tfrac {299,792,458 \ m} {s} \ tfrac {86,400 \ s} {d} \ tfrac {365 {\ cdot} 242 \ d} {y} [/ math] [math] = 8 {\ cdot} 7E26 \ m. [/ Math]
[math] m = \ tfrac {h} {sc} = 2 {\ cdot} 5E {-} 69 \ kg [/ math]

Dicha masa no puede alcanzar 0 hasta que el tiempo alcance ∞, cuando la celeridad es finita. A la inversa, el espacio no puede alcanzar ∞ hasta que la masa llegue a 0. En la práctica, la materia no se elimina, sino que nace como pares positivos y negativos de una unidad diametral o de Alcubierre drive and rush froward.