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Hay una exacta definición formal del Universo?

He leído varios artículos sobre el universo Observable, el Universo y el Hubble volumen, incluyendo los artículos de Wikipedia y otras referencias. Después de esto yo me preguntaba: ¿hay una manera formal, la definición rigurosa en la física de lo que se llama un Universo o "cosmos" (un determinado espacio-tiempo continuo dentro del postulado Multiverso) en términos de las matemáticas (topología) o, al menos, una rigurosa definición física?. De todas las definiciones que he encontrado hasta ahora son muy abstracto, especulativo o incluso filosóficas.

He encontrado uno, pero creo que es no es completa y no formal: Universe - is a region of spacetime, larger than Hubble volume.

Alguien puede proporcionar otras, definiciones formales? O dar un enlace a los artículos y/o otros trabajos/artículos?

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Matt Bostock Puntos 31

Si la pregunta es preguntar si hay una definición que resume nuestro universo, entonces creo que la respuesta es No. Esto es debido a la encapsulación de un "espacio" en un sistema formal exige la definición de límites. Sin embargo, no sabemos los límites de nuestro propio universo, y mucho menos qué límites puede ser posible para cualquier universo.

Sólo podemos describir lo que podemos detectar en el universo observable. A partir de esto podemos introducir inmediatamente 2 problemas para crear una definición del universo.

  1. Tenemos una gama limitada de el universo que tenemos la capacidad para analizar.
  2. Sólo podemos analizar las cosas que tenemos la capacidad para detectar.

Como un extraño ejemplo: Si el universo es como un globo y las paredes del globo estaban hechas de una sustancia diferente de todo lo que está dentro del globo, hemos de ser capaces de detectar las paredes si no sabemos qué buscar? Usted podría pensar que nos gustaría ver un "borde" o un "límite", pero no necesariamente, si el universo es decir, un toro.

A continuación, podemos hacer preguntas acerca de las propiedades de un límite físico. Es permeable? Lo que está en el otro lado? No hay necesidad de ser un "otro lado"? Y estas preguntas no requieren la definición de si es o no un multiverso es posible.

En matemáticas, la topología es a menudo cuando formalmente describir espacios:

Espacios topológicos son de la analítica de la naturaleza. Abierto conjuntos, que se da en un espacio topológico, por definición, llevar a nociones tales como funciones continuas, rutas, mapas; secuencias convergentes, límites, interior, frontera y exterior.

El único de los 3 últimos que podemos medir en nuestro universo, es el interior. En última instancia, puede ser la única relevante de uno, cuando se refieren a un universo. Pero, de nuevo, no tenemos otra prueba a decir "no hay límite de nuestro universo", darle más credibilidad a ninguna definición formal existente.

Otros podrían argumentar que podemos definir "suficiente" del universo por poner los valores de las constantes físicas que observamos. Estas constantes se combinan para crear las formas y las interacciones de los observables piezas de nuestro universo.

También hay teorías alternativas acerca de cómo el universo hubiese sido creado, que cambiaría radicalmente nuestra definición del universo. De M-teoría, por ejemplo

Heterotic M-teoría ha sido utilizada para la construcción de modelos de cosmología de branas en la que el universo observable se cree que existen en un brane en una de las dimensiones superiores espacio ambiente. Esto ha dado lugar a teorías alternativas de los inicios del universo, que no se basan en la teoría de la inflación cósmica.

Y podría lanzar otra llave en la mezcla por adición de tiempo. Lo que era el universo en el tiempo=0? Podría colapsar (incluso si se encuentra a exceso de velocidad hasta ahora)?

O volverte realmente loco y le pregunta si o no nuestro universo podría dividir como una célula biológica (link) (link). ¿Cuál sería la definición formal de nuestro universo parecen entonces? No quiero entrar en esas ideas, pero muestran por qué la adición de la "hora" de espacio-tiempo puede cambiar drásticamente su definición, ya que no podemos observar desde el principio hasta el final (que conocemos).

Pero como optimista, tal vez mi respuesta debe ser "todavía no", o "usted puede conseguir cerca para fines prácticos". Cualquier campo que se podría crear un "lo suficientemente bueno", versión de una definición para la solución de problemas en ese campo. Si la creación de una definición formal requiere la omnisciencia, luego me iba a mover mi respuesta con un firme "No".

Sólo para la integridad, siento la necesidad de añadir un par de piezas de Dictionary.com's definiciones:

  1. la totalidad de lo que sabe o supone que los objetos y fenómenos a través del espacio; el cosmos; el macrocosmos.
  2. También llamada universo de discurso. De la lógica. el conjunto de todos los objetos, atributos, y relaciones asumido o implícita en una discusión.
  3. También llamado conjunto universal. Matemáticas. el conjunto de todos los elementos objeto de la discusión de un problema concreto.

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SBWorks Puntos 245

A veces la palabra universo es utilizado coloquialmente y sólo puede hacer referencia a todo lo que en algún lado de un horizonte (horizonte de sucesos, una causalidad horizonte, etc.) Pero cuando se utiliza precisamente, estoy seguro de que las diferentes definiciones que se utilizan en diferentes campos.

Por ejemplo, en matemáticas de la relatividad general, se asume que el universo está conectado de cuatro dimensiones espacio-tiempo. Si se desconecta, entonces habría dos partes, ninguno de los cuales puede afectar a los demás, o incluso mutuamente afectar a algo o ser mutuamente afectados por algo, incluso los viajes en el tiempo o viajar al infinito velocidad no podría hacer una parte afecta a los otros. Así que tiene sentido decir que ellos no están en el mismo universo. Esto todavía se puede permitir más cosas extrañas, ya que es sólo la conexión de la 4d cosas que importa. Lo que ellos todavía están conectados como 4d objetos, si la conexión espacial entre dos partes no va a suceder sin embargo, durante miles de millones de años (podría fusiones o divisiones, pero si alguna vez lo fueron, ni lo será jamás conectados espacialmente, a continuación, como 4d cosas que están conectados, por lo que son partes de un mismo universo). También es importante mencionar que en la norma general de la relatividad de einstein no es más grande el espacio en el que la curva 4d spacetimes vivir como hiperdimensionales superficies. Así, en matemáticas de la relatividad general, el multiverso es sólo desconectado spacetimes, que no tienen nada que ver uno con otro, que no están cerca unos de otros o tocarse el uno al otro o cualquier cosa que ellos son completamente distintas como si fueran el único universo.

Pero no son estándar teorías (o tal vez proto-teorías, esta última parte de mi respuesta no es mi campo) donde nuestro universo es un brane en algunos más grandes de 4D cosa. En el que caso de que un universo puede ser conectado 4D de la superficie en la que mayor cosa, o tal vez todas las piezas que interactuar mutuamente. Las personas hacen definiciones para facilitar las conversaciones que desea tener. En regular GR, no hay una cosa más grande en el que la curva spacetimes están incrustados como hiperdimensional de las superficies, de modo que las definiciones en regular GR no están hechas para hablar de ellos, ya que no son considerados. Pero una teoría que considera que les podía llamar a branes o algo que se describe de manera significativa (dentro de esa teoría) exactamente qué características tienen o no tienen. Pero se podría también llamar universos.

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Giacomo Verticale Puntos 1035

En la física, el universo puede ser definido como el sistema más pequeño que contiene la tierra y no interactuar con algo fuera de ella. Esto está de acuerdo con que el uso común del término en la astronomía y la cosmología. Tiene un significado preciso en cualquier hormigón matemáticamente formulado la teoría de la física. En cada teoría, sólo hay un único sistema de este tipo.

La relatividad General es el estudio de los clásicos de los aspectos de este universo (y variantes de lo que puede ser más fácil o más interesante para el estudio), mientras que la gravedad cuántica es el estudio de su quantum aspectos.

En una versión simplificada del universo donde la gravitación es eliminado, el modelo estándar cubre todos los aspectos del universo.

(En menos convencional de las áreas de física, donde se especula acerca de muchos mundos, un universo es algo diferente, no muy bien definidos).

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