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Son las consecuencias de un universo infinito necesariamente tan inquietantes

Muchas veces he oído decir (por los profesionales de los cosmólogos) que si el universo es infinito, entonces no necesariamente existe una infinidad de copias de me repite a lo largo.

El razonamiento parece ser que cualquier finito volumen de espacio que puede contener como máximo un número finito de partículas fundamentales existentes en un número finito de configuraciones. A partir de aquí se infiere que todos los posibles (permisible) configuraciones deben existir y se producen infinitamente a menudo.

Esto no suena como un argumento sólido para mí, así que tengo que creo que me han entendido bien el argumento.

Es esta inquietante implicación verdadera en un universo infinito, y si es así ¿cómo es justificado.

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barry Puntos 131

El argumento es que se escucha un par que a menudo se omite (pero no demasiado irrazonable) supuestos. Aquí hay una manera que puede ser formulado.

Considere la posibilidad de un volumen $V$. Supongamos que se tiene un (posiblemente infinita) conjunto de configuraciones posibles; llamar a este conjunto de estados $S$. Supongamos que estamos interesados en una configuración en particular, $c \in S$, dentro de una cierta tolerancia. Deje $C \subseteq S$ ser el conjunto de todos los estados lo suficientemente cerca como para $c$ a contar para nuestros propósitos.

Hipótesis 1: Existe una probabilidad de medida $\mu$ $S$ correspondiente a la probabilidad de $V$ que se manifiesta en un estado en particular, de algún proceso de selección, estoy siendo intencionalmente vaga acerca de.

Hipótesis 2: $\mu(C) > 0$. Es decir, no es estrictamente una probabilidad positiva de un "azar" (de nuevo, ser vago) estado seleccionado coincidencia de nuestra configuración deseada.

Hipótesis 3: existe un "horizonte distancia" $d$ tal que si dos volúmenes de más de $d$ además, sus estados son totalmente independientes.

Hipótesis 4: El universo es infinito.

Hipótesis 5: El universo es homogéneo. En particular, $S$ $\mu$ son los mismos para cualquier $V$ elegido.

(1) significa que de manera significativa puede hablar de las posibilidades de un estado $s_i$ se manifiesta en un volumen $V_i$. (2) y (5) nos dice que para cualquier $V_i$, $P(s_i \in C)$ es una constante, número positivo. Si definimos la variable de indicador $$ \chi_i = \begin{cases} 1, & s_i \in C \\ 0, & s_i \not\in C, \end{casos}$$ a continuación, la expectativa de indicador, $\langle \chi_i \rangle$, es este mismo número positivo. (3) y (4) implica que hay infinitamente muchos no correlacionados volúmenes $V_i$ en el universo (además de, posiblemente, muchos otros volúmenes se correlaciona con estas) para elegir. Si $I$ los índices de un número finito mutuamente correlacionadas $V_i$, entonces podemos ver a $\langle \sum_{i\in I} \chi_i \rangle$ puede hacerse arbitrariamente grande, aumentando $I$.

Por supuesto, nadie está afirmando la afirmación "hay infinitamente muchas copias de usted en la existencia" como un hecho, debido a que estos supuestos siempre puede ser cuestionada, en algunos aspectos importantes.

(2) parece justificado basado en su existencia, y (5) es una suposición común sobre el universo.1 Pero (1) realmente pide más que un poco de filosofía, y (3) y (5) junto preocupado lo suficiente como cosmólogos en otro contexto, que los llevó a la inflación a la esencia de librarse de (3). Y, por supuesto, (4) es, sin duda no se conoce, y el estricto positivismo científico diría que la frase no es ni siquiera merece ser llamado ciencia, porque es fundamentalmente inestable.


1 puedo encontrar la historia del siglo 20 en la cosmología interesante, en el que la homogeneidad se asumió/espera para antes de que fue validado a nivel de la observación. Después de todo, la mayor parte de el universo no se parece a la Tierra o el Sistema Solar, o la vía Láctea, o el Grupo Local, etc. Sólo con muy grandes galaxy encuestas nos hizo ver un final a la estructura jerárquica.

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