A kozmológusok, fizikusok jelenlegi tudásuk alapján miért olyan biztosak abban, hogy az ősrobbanás előtt nem volt idő?

Ez egy érdekes kérdés.

Az idő a változás mértékegysége. Amíg nem volt semmi a világon és változás sem volt, az idő fogalmának sincs értelme, mivel a semmit nincs értelme idővel mérni.

De valószínűleg olyan sose volt, hogy semmi se létezzen, a semmiben mégis ott volt egy kis esszencia, egy kis anyag, amit ősatomnak hívnak, aztán ki tudja hogy a mi időnkhöz viszonyítva ez mennyi ideig létezett abban a formában.

Ezt sose fogjuk megtudni, hisz senki se látta, csak teóriázgatni lehet róla.

Az is lehet, hogy már korábban is létezett egy sokáig létező világegyetem, ami egy nagy reccs következtében megsemmisült és magába zuhant, és abból formálódott az ősatom. Ebben az esetben lenne az időnek értelme, de mivel ez visszakövetkezhetetlen és nem bizonyítható, nem tudni róla semmit, így nincs értelme idővel mérni.

Ezért mérjük csak onnantól az időt, hogy ez az ősatom felrobbant és el kezdett tágulni a világegyetem.

Az miért írtad a kulcsszavakhoz, hogy "#energia nem keletkezhet"? Hát már hogy ne keletkezne? Az univerzum most is tágul, sőt nem is egyenletesen, hanem gyorsulva tágul, és ahogy távolodnak a galaxisok egymástól, a köztük levő sötét energia is egyre növekszik, ami a világegyetem legnagyobb részét alkotja és nőttön nő. A világnak nem csak a terjedelme, de a tömege és az energiája is egyre növekszik.

Nem biztosak benne. Idézném egy saját régebbi hozzászólásomat, amit most kigoogleztam, mert nem akarnék ennyit még egyszer lekörmölni:

A helyzet az, hogy nem tudjuk, hogy létezett-e idő az ősrobbanás "előtt", vagy sem. A világegyetem történetét jó pontossággal csak egy bizonyos időpontig tudjuk visszatekerni - és ez nem tartalmazza magát az ősrobbanás pillanatát, így az ősrobbanás állapotát sem. Amikor kíváncsiak vagyunk arra, hogy hogyan is nézett ki az univerzumunk xy időpontban, akkor megpróbáljuk az univerzumban nagy távolságokon döntő erőt tanulmányozni ehhez: a gravitációt. A gravitációt jelenleg az általános relativitáselmélet írja le a legjobban, legteljesebben. Ugyanakkor még az általános relativitáselmélet sem egy teljes elmélet: tudjuk ezt egy ideje. Einstein is tudta. Az általános relativitáselmélet a gravitációt a téridő görbületeként írja le. A téridő elég nagy szeleteire ez tökéletesen működik, és az esetek döntő többségében ez pont jó nekünk: a gravitáció ugyanis csak nagy léptékekben szokott releváns hatást kifejteni.

A nagyon kis mérettartományokat a fizika egy egészen más ága írja le, ez a kvantumfizika. Egy bizonyos mérettartomány alatt a kvantumos jelenségek meghatározóak lesznek, őket figyelembe venni nem lehet. Az általános relativitáselmélet azonban nem tud mit kezdeni ezekkel a jelenségekkel. Ha ezt az elméletet használjuk fizikai modellnél valami vizsgálatára, akkor nem tudunk a kvantumos jelenségekkel számolni. Nem tudjuk, hogyan is kellene.

Kvantumos mérettartományban a gravitáció az esetek döntő többségében nem játszik gyakorlatilag semmilyen szerepet, nem kell vele törődnünk. A kevés kivételek egyike pont az ősrobbanáskori világegyetem. Ott nagyon nagyon kis mérettartományon belül is hatalmas gravitációval kellene tudnunk számolni - ahogy közeledünk visszafelé menve az időben, egy ponton átlépünk egy olyan határon, ahol már olyan kis méretekről beszélünk, hogy nem lehet nem figyelembe venni a kvantumos jelenségeket. De nem tudjuk.

- Mit csinálunk? Megpróbáljuk az általános relativitáselméletet felhasználni fizikai modellnek, és megnézni, hogy mi történik.

- Miért? Kíváncsiságból - ugyanis MINDEN ezzel foglalkozó szakember tudja, hogy nem fog semmiféle pontos, sőt akár releváns információt adni nekünk egy ponton túl, de nincs más, pontosabb modellünk, így megnézzük, hogy mit is mond ez. Szegény ember vízzel főz.

- Mi az eredmény? Szingularitásba futunk. A szingularitás általában egy varázsszó szokott lenni az emberek fejében, és valami fizikailag létező izének képzelik, ami a fekete lyukak közepén csücsül, meg ami az ősrobbanáskor volt. A szingularitás szó viszont fizikai kontextusban csak annyit jelent, hogy valamely fizikai modellünk matematikai kifejezései fizikailag - vagy akár matematikailag is - értelmetlen eredményeket adnak egy ponton. A szingularitások megjelenése egy fizikai modell teljesítőképességének a végét jelzik, semmi mást - nem fizikailag létező akármik, hanem puszta matematikai jelenségek, amik azért lépnek fel, mert olyan modellel dolgozunk, amivel nem lehetne.

- Az ősrobbanáskor mik ezek az értelmetlen kifejezések, ami miatt szingularitásról beszélünk? Végtelen sűrűség, hőmérséklet, végtelenül kicsi méret, és az idő eltűnése.

Igen, az idő, mint olyan eltűnése is. Az idő megszűnését egy olyan elmélet jósolja meg, ami nem alkalmas annak a leírására, amit meg akarunk vele jósoltatni. Szingularitásba fut, nem ad értelmes eredményt. De ezeket sajnos a laikusok - és gyakran egyes ismeretterjesztő művek is - szó szerint veszik, és komolyan azt hiszik, hogy a tudósok szerint az ősrobbanáskor végtelen hőmérséklet volt, meg hasonló hülyeségek. Meg nem volt idő.

A valóság ezzel szemben az, hogy _fogalmunk nincs_, hogy volt-e idő, vagy sem. Fogalmunk nincs, hogy egy ponton túl hogyan is nézett ki az univerzumunk, így azt sem, hogy az ősrobbanáskor mi volt a helyzet. Ennek a megfejtéséhez ki kéne dolgozni egy olyan fizikai modellt, ami a gravitációt és a kvantumos jelenségeket egyszerre tudja kezelni. Ez a modell lenne az ún. kvantumgravitáció. Egy baj van vele: nincs ilyenünk. Sok-sok évtizede dolgoznak rajta a legjobb fizikusok, de eddig a történelem folyamán soha nem látott elméleti és gyakorlati nehézségekkel kell megküzdeni, hogy ezt megalkossák. Van pár "jelöl" a kvantumgravitációs elmélet posztra: a leghíresebb a húrelmélet. (Aminek van egy érdekes története a kezdeti bozonikus húrelmélettül Ed Witten M-elméletéig, de ez talán túlmutat jelen topic keretein.) Egy baj van a húrelmélettel, és minden egyéb jelölttel: kidolgozatlanok és teljes mértékben bizonyítatlanok. Természetesen ettől függetlenül megjósoltatták ezekkel az elmélet-kezdeményekkel is, hogy hogyan is nézett ki az ősrobbanás, de az előbb említett okokból ezeknek sincs sok relevanciája. Azért, ha érdekel, az egyik legtöbbet mondó eredmény:

[link]

bővebben:

[link]

Szóval így állunk jelenleg. És az elkövetkező néhány évtizedben nem sok esély van, hogy jelentősen tovább sikerül lépni. Mindenesetre ez a filozofáljunk együtt, hogy hogyan is lehetett metódus biztosan nem vezet semmi értelmes, és a valósághoz bármennyire is hasonlító eredményre.

"Egy bizonyos mérettartomány alatt a kvantumos jelenségek meghatározóak lesznek, őket figyelembe venni nem lehet."

Akarom mondani: "őket nem figyelembe venni nem lehet"

A "biztosnak lenni" azt jelenti, megállapítottam valahogy, hogy úgy lehetséges, másképp nem lehetséges. Ezzel a jelentéssel senki sem biztos benne. Másfelől, az ősrobbanásnak azért ez a neve, mert arról, ami "előtte" volt, semmi információnk nincs. Így arról se, mi volt akkor, mi hogyan "működött", egyáltalán volt e mi működjön. Röviden szólva, amiről semmit sem tudunk, arról nem beszélünk.

Amiről beszélünk, az az, amiről van valami tapasztalatunk. Ezeket összevetjük más tapasztalatokkal, és alkotunk egy elméletet a dologról. Ennek az elméletnek minden ismert dolgot tudnia kell megmagyarázni, nem lehet benne ellentmondás, és képesnek kell lennie új tapasztalatokból születő elméletek hozzárakására.

Tapasztalatunk a mozgásról van, hogy ezt kezelni tudjuk, megalkottuk az idő fogalmát. Az idő nem "van", hanem felhasználjuk a tapasztalataink megmagyarázására. Minél régebbi dologról beszélünk, annál kevesebb a tapasztalatunk, így annál bizonytalanabbak az állításaink. Az ősrobbanásról például semmi tapasztalatunk nincs, viszont amiről van, azt ezzel a feltételezéssel meg tudjuk magyarázni. Az ősrobbanás tehát nem egy sokszorosan megtapasztalt, ismert esemény, hanem egy rendkívül hasznos feltételezés, annyira hasznos, hogy jobbat senki sem tud kitalálni. Ezért arról beszélni, hogy előtte mi volt, teljesen értelmetlen. Kíváncsi lehet az ember, de mondani róla nem tudhat semmit. Maximum többnyire alap nélkül feltételezhet.

Ezért kérdésedet és szerűbb másképp megfogalmazni: "A kozmológusok, fizikusok jelenlegi tudásuk alapján semmit nem mondanak az ősrobbanás előtti időről". Sőt, nem is beszélnek előtte való időről.

A mi időnk az ősrobbanásban keletkezett.

Ettől még MÁS idő létezhet.

Például annak a világnak az ideje, amelyikből ez keletkezett.

A mai fizikánk nem tudja a teret és időt külön kezelni.

Az egy komplett rendszer.

Ezért úgy vagyunk vele, ha a tér akkor keletkezett, akkor az idő is.

Ha.

Ez ma egy teória, ami kicsit valószínűbbnek látszik, mint az a pár másik.

De nem biztos.

Egyelőre nincs alapunk semmit biztonsággal kimondani.

De jobb híján ezt használjuk, mert valamit használni kell.

@8: A másik topicban elmondottak alapján én kérek elnézést, de...

"Ezért úgy vagyunk vele, ha a tér akkor keletkezett, akkor az idő is."

"Ez ma egy teória, ami kicsit valószínűbbnek látszik, mint az a pár másik."

Nem, abszolút nem. A "tér az ősrobbanással keletkezett" következtetés szintén abból jön ki, hogy a speciális relativitáselmélet formulái szingularitásba futnak. Ami annyit jelent egész konkrétan, hogy egy olyan modellt próbálunk meg egy problémára alkalmazni, amely modell azt a problémát nem tudja kezelni. Az, hogy fizikai realitása van annak, hogy a tér (és ezzel együtt az idő) az ősrobbanással keletkezett, ebből nem következik. Az meg főleg nem, hogy ez valószínűbbnek látszik bármi másnál.

Való igaz, nullától eltérő a szakemberek száma, akik arra teszik le a voksukat, hogy a szingularitás fizikai valóság formájában is létezett és tényleg az ősrobbanáskor keletkezett a tér és az idő, de sem többségben nincsenek (nemhogy a szakma még ezt a verziót tartaná közmegegyezéssel valószínűbbnek), sem empirikus, de akár megalapozott elméleti alapja nincs a feltételezésnek, és a kvantumgravitációs modellek jelenlegi állása sem ebbe az irányba mutat, hanem pont az ellenkezőbe. Szóval nem szabad úgy venni, hogy ez egy valószínű forgatókönyv, nem az. Mindössze nem kizárható teljes bizonyossággal.

@10:

"a speciális relativitáselmélet formulái szingularitásba futnak"

Akarom mondani, az általános relativitáselmélet formulái.

Úgy tűnik, ebben a topicban minden hozzászólásomba belebakizok egyet.