Observerbara universumet, men sen då ?

Har min grundutbildning från fysikerlinjen, dock utan tyngdpunkt i kosmologi/astronomi.. Läste inte allmäna rel.teorin D, och lär inte fått svar på denna undran ändå. Så försök håll er från metriktjosan och tensorprylar !

Så, vid big-bang, fanns det nån ytterligare massa som vi inte kan observera ?

Jag menar, rätt å slätt, vad fan finns det för skit i "hela universum" ? Visst, strängteorin föreslår ju hyperuniversum, men vårat "mini universum" det som EGENTLIGEN menas med det "observerbara universum" ?

Jag har fått intrycket att det observerbara universumet är ett uttryck, som kosmologer använder, för att det inte egentligen vet vafan som finns för övrigt.. så att säga.

Just det, puss.

Eftersom det synliga universum är så homogent, så är det ju rimligt att anta att det fortätter på liknande sätt ut i oändligheten. Det man listat ut om Big Bang motsäger ju inte heller det.

Universums homogenitet finns alltså på inter-galaxhopsnivå. Den största gravitationellt sammanhängande formation som man känner till är väl the Great Wall, och den sträcker sig bara ca 1% av det synliga universums diameter. Galaxerna i universum är utspridda ungefär som skumbubblor.

Nu vet man väl inte så mycket om den mörka materian, men man har visst börja kartlägga dess utbredning genom att studera de gravitationslinser som den formar.

Och naturligtvis är universum oändligt, hur skulle ett slut se ut? Ett stort stup, eller en kompakt mur? Nä, enklast att anta är att det fortsätter på samma sätt utn slut. Vi har ingen information som motsäger det.

Om vi tar och begränsar oss till den "klassiska" Big-Bangteorin så är det tidiga universum, innan elektronerna binder till protonerna, inte observerbart. Först efter några hundratusen år kan materian och strålningen separeras och den strålningen är det vi nu ser som mikrovågsbakgrunden i universum. Där ligger vår händelsehorisont.
Så... vad är då "hela" universum? Omöjligt att svara på helt objektivt, utan att avslöja ens egna syn, och kanske också filosofi. Så långt kan man väl ändå sträcka sig att det är ingen som vet. Möjligen är universum oändligt och vi råkar leva i en bubbla av materia och energi, eller inte. Riktiga oändligheter är jobbiga att hantera.
Multiversum är ju något som snackats mycket om här, men jag finner det själv inte helt övertygande utan mer som intressanta spekulationer baserat på vetenskaplig fakta. Det finns massa saker att förklara som "glöms" bort.

Strängteorierna är väldigt hårt matematiskt bundna och i mina ögon gör den bra saker genom att öppna upp ögonen för både forskare och allmänhet genom att få in i det kollektiva medvetandet att världen omkring oss är bra jävla knäpp, och inte enkel och förutsägbar. Problemet är att som det ser ut idag så är det omöjligt att dra några som helst slutsatser från strängteorinerna om hur universum är beskaffad.

Vem fan är jag att motsätta mig det? Men jag kan tycka att det finns en hel del att förklara angående en sådan slutsats. "Fortsätta så" betyder ju på något sätt att man definierar att rummet även fortsätter utanför vår händelsehorisont, men det skulle ju likväl kunna vara så att det rum vi upplever inte existerar ute i ett "riktigt" vakuum. Så vitt vi vet idag så kan inte rummet existera utan energi, och finns det energi utanför vår händelsehorisont borde den ha krockat med utvidgningsfronten.

Man kan nog uttala sig mer bestämt än vad PDirac menar!

Ta den enklaste teorin som inte motsägs av våra observationer, och du hamnar vid att universum är oändligt stort och att materian är fördelad på ett liknande sätt överallt, som i den del av universum som är synlig härifrån nu. För att avvika från den slutsatsen, så behöver man införa något som vore en horisont där rummet slutar att existera, eller något som förklarar varför den del av universum som vi kan se inte vore representativ för resten av universum. Båda är säkert möjliga, men de vore onödigt komplicerade teorier som inte förklarar något som vi kan observera på ett bättre sätt än vad teorin om det oändliga universumet med likformigt fördelad materia gör.

Den horisont för det synliga universum som du hänvisar till, på ett avstånd från oss sånt att ljuset färdats ända sen universum blev transparent, är inte en gräns i universum. Det är ett slags optisk fenomen som beror på universums ålder, och den horisonten expanderar med ljusets hastighet. På denna horisont kan det nu mycket väl sitta aliens och mäta bakgrundsstrålning som kommer från den kompakta mur av materia som de ser finnas här där Jorden idag är.
"Utvidgningsfronen" är alltså bara allt äldre och äldre ljus som når fram till oss. Varje punkt i universum omges vid varje ögonblick av en synlighetsbubbla med radien: ljusets hastighet gånger universums ålder. När du skriver "krockat med utvbidgningsfronten" så beskriver du lite överdramatiskt att strålning från allt mer avlägsna strålningskällor hinner fram till oss.

Angående multiversum, så känner ni väl till Max Tegmarks häpnadsväckande artikel om multiversum? Han påpekar ju där att det oändliga och likformiga universumet som kosmologer mer eller mindre har nått konsensus kring, innefattar allt som existerar i det multiversum som kvantmekanikens osäkerhet skulle kunna generera. Den konventionella Köpenhamnstolkningen är i det avseendet likvärdig med den fantastiska "universum delar sig varje gång två elementarpartiklar interagerar"-tolkningen.

Det finns verkligen en exakt kopia av dig där ute! Och en exakt kopia av dig fast med en enda elementarpartikel i avvikande position. Och inte bara en förresten, utan oändligt många! Dessa kopiors existens är bara en fråga om hur avstånd. Ju osannolikare, desto längre är medelavståndet mellan kopiorna. Därför är det glesare mellan Eifeltornen än mellan vätgasatomerna.

Jag tar väl på mig rollen som motvikt till de mer spektalurära teorierna
Det är ju viktigt att utvidga kunskapen om universum, och då är alla medel tillåtna. Dock tycker jag att man ska tillämpa en viss försiktighet då man framför tex "multiversum" som att "så är det". För att kunna säga att "så är det" krävs det lite mer vetenskap och bevis kan jag tycka. Det är väldigt många parametrar som idag är okända. Att spekulera och på så vis hitta fler frågeställningar som dessutom kanske kan testas är ju enbart positivt.

Grundbulten ligger ju just någonstans att vi inte känner till hur rummet och tiden ser ut vid riktigt höga energier. När vi gör det kommer säkert en idé om hur universum ser ut att framstå som ganska klar. Idag är fortfarande rummets beskaffenhet dolt i dunkel. Tiden kan vi ju idag beskriva ganska bra, men likväl så bryter den beskrivningen ihop både vid väldigt höga energier och dessutom rimmar den dåligt med inflationsteorin. Ingen vet fortfarande varför ljuset har den hastighet den har. Allt sammantaget så har vi ju väldigt bra teorier för det universum vi lever i och kan beskåda, men utanför det har vi egentligen ingen speciell kunskap.
Jag är helt övertygad om att när man lyckas hitta en teori som kan förklara i grunden hur saker och ting fungerar, må det vara en förlängd strängteori eller annan teori, kommer svaret på hur "hela" universum ser ut, men jag är nog också ganska övertygad om att det kommer se väldigt annorlunda ut än vad vi tror idag.

EDIT: Jag syftar ju på just Max Tengmark. Jag är ju definitivt inte kvalificerad att falsifiera de påståenden han gör i sina skrifter, men sett ur en allmänt kritisk vetenskaplig nivå blir jag inte övertygad av det jag läst då det fortfarande är så pass mycket vi inte riktigt förstår, än mindre saker som är möjligt att verifiera via experiment eller dylikt. Intressanta spekulationer med god vetenskaplig botten sorterar jag in hans verk under.

Den mänskliga hjärnan är relativt okapabel att förstå så komplexa saker som universum.
Vi förutsätter alltid att det finns något "mer". Tex vad finns utanför universum? Vad existerar universum i?
Jag personligen tror inte det existerar något alls utanför, att universum självt är det enda som finns, som en stor bubbla som blåses upp i tomhet, bara det att tomheten inte är något alls, dvs inte ens tomhet. Där har den mänskliga hjärnan svårt att uppfatta.

Får gärna såga mig om ni vill men det är min amatörsyn på det hela

Varför tro att materia/energi måste existera i oändlig utsträckning?

Det mest logiska är ju att tomheten är oändlig och att materien är isolerad i denna.

Jag tycker att det är absolut mest logiskt att universum är 100% euclidiskt platt.
Däremot är det intressant att fundera på någon sorts omvälvning av rumtiden som gör att energi som försvinner utåt i universum "dras ut" och samlas i singularitet igen, i "mitten" av universum. Typ.

Men mer konkret, vari ligger svagheten i att säga att den synliga delen av det universum är representativt för hela universum? Och då "finns" alla möjliga multiversum här i samma rum som vårt. Visst skulle det kunna vara annorlunda, men det vi vet idag verkar ju vara konsekvent med detta. Och då litar jag mycket på Tegmark som har förklarat detta, men det är ju andra som först påpekat att konsekvenserna av kosmologins slutsatser av idag faktiskt är detta "multiversum i ett och sama oändliga rum". Tegmark antyder att många kosmologer endast motvilligt "erkänner" detta personligen eftersom de är rädda för knasstämpeln...

Att man inte vet hur tid och rum fungerar vid höga energier är ju en möjlig öppning till något nytt. Men innan vi gjort såna observationer, så är det väl lite för tidigt att spekulera i att universum inte är oändligt, eller att materian är annorlunda i vår del av universum än i resten. Är det inte Tegmarks Multiversum typ I som är den försiktiga och konservativa positionen inom dagens kosmologi?
Jaså? Är det inte mer logiskt att den del av universum som vi kan se är representativ för hela universum? Annars måste det ju till något som förklarar varför vår del av universum är speciell, och det blir ju svårt eftersom vi inte vet hur resten av universum skulle vara annorlunda. Vi har alltså inte gjort de observationer som skulle motivera en sån teoriutvidgning!

Sen kan man tycka att vi haft nog av egocentriska världsbilder i vetenskapshistorien. Det verkar höra till den mänskliga naturen att bara motvilligt acceptera att vi inte alls är i en speciell del av världen.

Det har man visst mätt upp under de senaste åren. Universum hade kunnat vara slutet så att det liks jordytan kunde ha haft en begränsad storlek utan någon abrupt "kant". Man skulle då ha kunnat komma tillbaka till sin utgångsplats genom att resa i en och samma riktning hela tiden. Men ironiskt nog så innebär ju det euklidiska universumet med homogent (snarare ergodiskt) distribuerad materia att man ändå kommer till sin startplats när man reser i en rak linje! I alla fall till en plats som är helt identisk med hur ens startplats var när man reste därifrån (bortsett från att universums åldrande kanske gör att t.ex. neutronerna fallit sönder innan man kommit dit...)

Ja, inte är då Tegmark rädd för att få knasstämpel på sig, den sätter gärna på sig själv

"Crazy Stuff
Every time I've written ten mainstream papers, I allow myself to indulge in writing one wacky one, like my Scientific American article about parallel universes."

Mer allvarligt så det jag läst av Tegmark om multiversum gör mig inte speciellt imponerad. I artikeln han skrev väljer han att inte ta upp de stora problemen, utan skjuter de framför sig... "Problemen i nivå I löses i nivå II, och de återstående problemen i nivå II löses i nivå III och IV. Men minst måste nivå I gälla eftersom bakrundsstrålningen är uniform."
Sådana cirklar av logik köper jag inte rakt av, speciellt när det är så många parametrar som vi inte känner till i det stora hela.
Som sagt så är det helt okej att spekulera, men kan knappast tas som fakta och sanning.

Det är väl den uppfattningen som författaren vill förmedla, men jag tycker inte att två kansken blir ett ja. Jag tror att Tegmark dessutom vill provocera en aning med artikeln, och han är nog fullt medveten om luckorna.

Alltså, det känns lite fånigt att sitta här på sin höga häst och klanka ned på en bevisligen mycket skicklig fysiker, men som med allt så tycker jag att man måste granska det man läser kritiskt, och det jag läst finner jag inte övertygande, men intressant. Det största problemen tycker jag är att han inte presenterar några sätt att falsifiera sina spekulationer, framför inte alla problemen och konsekvenserna som respektive nivå dras med utan mörkar dessa, och framför allt, dessa spekulationer tillför inga nya egentliga insikter.

Inga nya insikter kanske, men en intressant tolkning.

Han menar ju kaxigt i sin wacko-artikel, att det GÅR att falsifiera hans teser! Hans förväntan är ju att det ska visa sig att den typ av multiversum som vi lever i är det som är mest sannolikt att skapa "observatörer". Detta skulle falsifieras om det t.ex. visade sig somliga variationer av de fysikaliska konstanterna vore mycket gynnsammare för bildandet av "observatörer". Då borde vi sannolikt ha levt i ett multiversum med såna värden på konstanterna och eftersom vi inte gör det så existerar sannolikt inte dessa universum och därmed knappast några multiversa och på något sätt finns det då en "kant" i rummet där ute nånstans, på bästa påvliga medeltidasynsätt...

Precis som du säger är Tegmark främst ute efter att spekulera lite vilt samt att protestera. Han är ju fullt medveten om att hans "teorier" ligger så långt från vad som experimentellt testbart just nu att det snarare är filosofi baserad i fysik. Däremot är det inte sant att hans teorier inte är falsifierbara. Nivå 1 universum skulle falsifieras av krökning som avviker mer än 10^(-5) från 1. Sedan använder han en typ av "sannolikhetsfalsifierbarhet" också - om vi befinner oss i ett universum som har "ovanliga" parametrar så är det X % chans att vi inte har mulitversum. Det är ju bara en variant på betingad sannolikhet. Det kräver ju dock att man kan beräkna sannolikhetsfördelning för diverse kosmiska parametrar och sedan mäta dem, men det är i princip testbart i sannolikhetsmeningen. Jag vet inte vad jag tycker om det. Man gör ju redan ett val genom att värdera situationen utifrån ett Multiversum-perspektiv.

Angående att Nivå 1 skulle vara okontroversiel och att vi bör ha mer än ett universum säger han så här (n = antal universum)


Jag kan inte direkt värdera det han säger dock. Poängen verkar vara: det finns mycket mer plats än det observerbara universum, borde inte den platsen vara fylld - av symmetriskäl om inte annat?

Tegmark är rolig ibland, men jag föredrar hans mainstreamartiklar.

Ett exempel på en lite nyare crazy artikel (som givetvis ska tas med en handfull salt):

How unlikely is a doomsday catastrophe?