3.Modelos de Universo e Hiperuniverso (según estructura y conexión): Cosmología .
a)Según los valores cósmicos iniciales.
Los valores cósmicos universales de un universo están determinado por dos parámetros : Macroscópicamente en la masa total (masa relativista total) del Universo que está físicamente presente en el inicio en forma de superficie de bosones instantáneos a punto de materializarse y, microscópicamente, por la energía individual de tales bosones. Una tercera condición es la carga neta por cada hemiuniverso que se traduce microscópicamente en nº de partículas positivas/negativas que se lleva el hemiuniverso material y ,contrariamente, pero de signo opuesto el hemiuniverso antimaterial , dejando el balance de todo el Universo en carga total cero pero puede ocurrir que cada hemiuniverso se lleve una carga neta de un signo. Tenemos pues que un Universo queda determinado por los siguientes valores cósmicos específicos por Universo posible:
-Masa-energía total relativista del Universo Eu y Mu : Masa o energía Eu = Mu C2 .
–Masa-energía individual relativista de los bosones instantáneos creadores de masa Ei=Mi C2. Cada bosón se transformará en dos partículas de la misma masa relativista y opuesta en carga de valor Mi = 2 Mo/Raiz(1-V2/C2) . Dada aquella masa universal, queda determinado su radio inicial Ro = GMu/C2 y también la densidad másica d= C4 /(4 pi G2 Mu ) . Este parámetro microscópico Mi va a decidir , para una masa Mu total, si habrán muchos bosones (siendo su densidad d= nº bosones/m2) y si cada uno poseerá mucha o poca energía – masa .Sabiéndose Ei se tiene nº bosones nº = Mu/Mi y la densidad superficial de bosones en la superficie original.
– La carga neta por cada hemiuniverso, ya que en la materialización solo se garantiza que ambas partículas son iguales en masa pero opuestas en signo pero estadísticamente puede ocurrir un balance de cargas materiales de un signo y cargas antimateriales del otro signo . Ejemplo, a partir de una partícula inestable de carga positiva y a lo largo de la serie de desintegraciones, se materialicen “n” protones y “n-1” electrones con sus correspondientes neutrinos ; en el otro lado antimaterial se producirán “n” antiprotones , “n-1” positrones con neutrinos. Como vemos se garantiza la conservación universal de la carga (carga total universal cero) pero esto puede ocurrir también inversamente, que en la parte material el balance sea de “n” electrones con “n-1” protones y en la parte antimaterial sea “n” positrones con “n-1” antiprotones , respetándose la neutralidad universal pero si el primer proceso es más numeroso que el segundo tendremos un hemiuniverso material positivo y un hemiuniverso antimaterial negativo, o viceversa. Dada esta indeterminación, la carga neta por hemiuniverso es otra constante universal macroscópica específica. Un
Universo X está cosmológicamente determinado por tres valores :La masa total universal Mu, la masa individual por bosón original Mi y la carga hemiuniversal +- Q . El primer valor cósmico Mu va a determinar la energía positiva inercial total (para la creación de materia y de toda la gama de formas de energías potenciales y cinéticas ) , la energía negativa gravitatoria global (esta energía también va a intervenir en la dinámica energética) , en el valor del radio original del protouniverso esférico y en la densidad superficial de la superficie original:
Eitotal= Mu C2 , Egtotal=-GMuMu/Ro Ro= GMu/C2 y D= Mu /(4piRo2) .
El radio original de un posible universo (como puede ser el nuestro) se relaciona con las tres constantes interactivas gravito-electromagnéticas G,Ke,Em , la velocidad lumínica C y la energía positiva Eit universal : Ro=(GKm/KeC2)Eit .El segundo valor cósmico Mi , va a determinar el número de bosones superficiales originales creadores de materia “nº” , así como su densidad corpuscular “d” y la masa relativista de referencia para la producción de fermiones/bosones, en cada hemiuniverso, como ya se vio (cada una de estas partículas distribuidas por toda la superficie aleatoriamente con dos valores aleatorios interrelacionados como son su “masa de reposo Mo y su velocidad de lanzamiento V” . El tercer valor cósmico Qh ,determina el balance de signo de carga hacia uno y otro hemiuniverso, valor aleatorio alrededor del valor neutro más probable :La carga eléctrica por hemiuniverso más probable es la neutra y para valores mayores de carga existe menos probabilidad. Símil : Es como en un país, el valor más probable en la distribución del sexo es del 50% para cada uno, pero siempre hay un residuo aleatorio en favor de uno de los sexos y la relación entre la diferencia de ambos y el valor absoluto del nº de habitantes es mínimo (lo más probable es equivalencia en población y el exceso en uno u otro sentido son cada vez más improbables, sobre todo en cantidades tan gigantescas como el nº de partículas del Universo).
Estos tres valores son constantes específicas de cada universo pero existe una cuarta variante de doble carácter estadístico. Dadas las constantes anteriores, las partículas bosónicas darán lugar a pares de partículas material/antimaterial y todas con el punto de partida de energía Ei todas por igual uniformemente, pero puede generar partículas exóticas altamente inestables de mucha mayor energía que las conocidas de laboratorio (nuestros hiperones y tauones) del intervalo vacío de la escala de Planck, con distintas masas de reposo Mo y distintas velocidades de inicio Vo , relacionadas como sabemos por Mo =( Ei/2) Raiz(1-Vo2/C2) , donde Vo se desarrolla desde el mínimo Vo=0 hasta Vo =C , en ambos casos se tratarían de bosones y en todos los demás casos intermedios de fermiones altamente inestables ( con mayor masa si menor velocidad de salida tienen y viceversa).Otra distribución estadística es el reparto de esas partículas de parámetro uniforme Ei pero de aleatorio par ( Mo , Vo) . A niveles globales y dada la inimaginable cantidad de partículas, la distribución prácticamente de probabilidad máxima es la uniformidad espacial. Pero localmente, a niveles microscópicos, puede aparecer toda clase de distribuciones tanto de ( Mo , Vo) como de su reparto por la superficie ( posiciones Xo). Estas asimetrías (Mo,Vo, Xo) microscópicas son los gérmenes de la futura asimetría microscópica del Universo y de la asimetría macroscópica local del Universo pero conservándose una simetría global de todo el Universo en su conjunto. Se puede comparar con la estructura de una sustancia compuesta: Aquí, microscópicamente la molécula del compuesto es geométricamente asimétrica, pero billones de moléculas en conjunto se estructuran de forma simétrica y uniforme para formar la sustancia. Solamente añadir en este apartado que el Big Bang clásico (Lemaître) constituye un extremo de la actual teoría de origen esférico del Universo: Aquel apoya un universo inicialmente concentrado en un punto infinitamente reducido pero de energía inmensa dando lugar a una densidad infinita por lo que se denomina “origen en una singularidad”, pero los infinitos no son valores reales. Contrariamente, para cualquier Universo real posible la energía total del Universo es finita ( ya visto) y su origen es una superficie esférica cuyos radios Ro posibles pueden oscilar desde un radio cuántico mínimo de Planck (debe ser mayor que este, sin llegar a este mínimo porque un universo no puede crearse a partir de una sola partícula), hasta valores teóricamente ilimitados (pero no infinitos) con masas enormes. El mínimo universo posible debe estar poblado al menos por dos partículas para que halla energía positiva y negativa (inercial y gravitatoria), con energía total de cero a partir del vacío . El otro extremo de radio infinito tampoco es viable porque supondría una masa infinita que es un valor irreal .Nuestro Universo, dada su vertiginosa extensión, tiene una masa enorme y se inició desde una superficie original gigantesca y no de un punto o dos. No podemos evaluar si nuestro universo es grande, mediano o pequeño ni jamás podremos tener este juicio ya que toda nuestra experiencia o fenomenología proviene desde nuestro propio Universo y no tenemos referencias de otros universos para determinar tal tamaño relativo. Paradójicamente, si tuviéramos noción de otro universo (que sería a través de señales electromagnéticas o gravitatorias) no sería pues otro universo sino parte del nuestro conectado dentro de la misma unidad cosmológica.
b)Según las constantes físicas y cósmicas absolutas universales.
Todo Universo nace del estado de Nada por lo que las “constantes absolutas” de la masa-energía total , carga eléctrica total , cantidad de movimiento y momento cinético “son todas nulas”, condición de inicio auténtico de todo tipo de universo. Como “constantes específicas”, propio de cada Universo, o posibilidades de Universo que cumplen las condiciones anteriores, están la masa-radio-densidad iniciales y el nº bosones y su energía individual. Pero las constantes interactivas G, Ke y Km, así como la cinemática relativista C y la cuántica h, son absolutas. La ecuación de Maxwell de la velocidad de la luz nos relaciona C2=Ke/Km .Así mismo, las masas cuánticas estables de los fermiones y la carga cuántica elemental son también constantes físicas universales. Con valores dependientes de las constantes físicas, la distancia mínima de Planck, Xpl = Raiz(Gh/C3) el tiempo mínimo de Planck, Tpl=Raiz(Gh/C5) y la distancia de confinamiento nuclear Xcn , son valores constantes universales del espacio-interacción. Esta distancia Xcn está íntimamente conectada con las constantes de interacción fuerte y débil tanto en su descripción interactiva de campo ( K de tales interacciones) como en su descripción cuántica (energías de los gluones y debilones). Dejando volar la imaginación, pensando en posibilidades distintas ( fuera de nuestra realidad física), podríamos especular con la estructura esencial de otros hipotéticos universos dándoles valores distintos a las anteriores constantes físicas: Aumento de la débil G o disminución del valor de las constantes electromagnéticas Ke o Km, variando por tanto la C , variando la constante cuántica de Planck (h), variando así el tamaño de la distancia de Planck, o de la distancia de confinamiento nuclear ,etc, etc, construiríamos universos que aún con una estructura metafísica idéntica a todos (ubicuidad, tangibilidad, interaccionabilidad ) y unas leyes cualitativamente iguales, pero cuantitativamente diferentes en sus constantes físicas tendríamos todas las posibilidades de Universo físico ( en todo caso, un Universo Cósmico).¿Podríamos imaginar un universo que no parte de la nada sino que parte de un ente original (huevo cósmico), con energía no nula, carga no nula, en pleno movimiento de traslación y rotación? Si es así, no nos preguntemos de dónde sale este huevo cósmico y quién lo movió por primera vez, pues esa pregunta recurrente se evitó en este texto con el nacimiento del Universo desde el “estado de Nada”, de donde los puntos de vacío (energía nula) fluctuaron para dar partículas (bosones originales) con una cara energética positiva (masa-energía inercial) y una cara energética negativa (masa-energía gravitatoria frente al resto protouniversal) cuyo balance nulo obliga a un origen desde el vacío, el cual no procede de nada sino, contrariamente, lo generó todo. Si el origen fuese una estructura material inicial, nos preguntaríamos de qué estructura anterior vendría y no podríamos contestar porque si admitimos una estructura distinta anterior, la estructura inicial de donde parte este razonamiento no sería el origen, recurrentemente, este nuevo origen sufre de la misma incongruencia y no contesta nada sobre el origen del Universo. Por otro lado, se podría argumentar que esta estructura inicial no parte de nada anterior sino que ella existió siempre en el infinito del pasado pero una estructura que no ha cambiado durante un tiempo infinito en el pasado es una estructura infinitamente estable, por lo que no tendría posibilidad de evolucionar para dar nuestro Universo actual. Todo absolutamente contradictorio. La única posibilidad que queda es un origen de la Nada ya que un espacio vacío no es ni estable ni inestable, simplemente, una energía nula se desdobla en una energía positiva y otra negativa ,en la misma cuantía ,junto con el tiempo ,el espacio y las interacciones, y todo regulado bajo las leyes físicas que están de fondo tanto en un Universo en estado de Nada como en un Universo en estado tangible de materia y radiación. Se trata del primer Fenómeno de la Historia del Universo, y como en cualquier fenómeno que nos rodea hoy en día, cuantitativamente no cambia (masa, energía, carga,etc) pero cualitativamente sí (las partículas cambian de posiciones, se dispersan, etc). La única particularidad que tiene este primer cambio físico del Universo, es que de Cero = Energía positiva + Energía negativa, y ,luego, ambos tipos de energías se van a transformar en toda la gama de materias y energías que nos rodean en nuestro actual Universo (esto desde el punto de vista cualitativo pero cuantitativamente, el balance total de la masa-energía, de la carga, de la cantidad de movimiento y del momento cinético……….sigue siendo CERO, como antes del nacimiento del Universo , sin dejar de cumplir ninguna de las leyes físicas).
c)El Hiperuniverso de universos : Universos secantes (conexión óptica y gravitatoria). Nuestro universo es un hiperuniverso de universos islas o galaxias ( y cúmulos).
Nuestro Universo tiene todas las partes conectadas gravitatoriamente, de tal manera que en su inicio en el instante de creación inicial, la situación de arranque del mismo era que todos afectaban a todos para tener una energía potencial de todos con todos. Sin embargo, los fotones no se vieron liberados hasta el acontecimiento denominado “desacoplamiento electromagnético” cuando los fotones eran expulsados de los átomos recién creados como restos energéticos que daban mucha inestabilidad a los mismos. Para adquirir mayor estabilidad, los átomos expulsaron fotones. Pero estos fotones llegaron a las inmediaciones a la velocidad C , en un tiempo limitado. Cada punto del Universo de entonces, tanto material como antimaterial, recibía fotones en una esfera circundante que cada momento crecía o se ampliaba : Se tenia que el Universo observable (aunque en aquellos tiempos no habían observadores inteligentes, sino observadores potenciales o figurativos) respecto a un punto crecía con una distancia Xobservable = C T , siendo T el tiempo universal. A pesar de la velocidad de la luz y a pesar del tiempo pasado hasta ahora (Tu actual), todavía el Universo observable respecto a nosotros es limitado, distinguiéndose del Universo no observable por esta naturaleza , desde el cual no ha llegado la luz todavía. En tal caso, podría considerarse a este Universo no observable ópticamente pero sí siempre se siente gravitatoriamente, un Universo actualmente tangente (un solo nexo de unión o experiencia común)con solo conexión gravitatoria. No obstante en el futuro, todo el Universo estará iluminado por todo el Universo, teniendo pues que en realidad, nuestro Universo es secante (dos nexos de unión o experiencia común) pues todas sus partes están o estarán conectadas gravitatoria y ópticamente con todas sus partes, por lo menos en perspectivas futuras. En la actualidad, existe Universo no observable y observable porque su nacimiento no fue de carácter puntual (en este caso, razónese, sería siempre observable, desde el principio, todo baña a todo con luz) , sino fue de carácter esférico y de una esfera tan grande que aún la luz de una zona no ha bañado al resto del Universo. En la Astronomía del siglo XX, se descubrió que nuestro sistema solar pertenecía al Universo ,obviamente, pero lo que creíamos que era todo el Universo no era más que un Universo-isla que posteriormente se denominó Galaxia (y la nuestra con nombre propio de Vía Láctea) entre multitudes de otros Universos-islas parecidos. Al final descubrimos que nuestro Universo era un Hiperuniverso de Galaxias o Universos-islas. ¿Y qué tenían todos estos Universos –islas (hoy llamados galaxias) en común para pertenecer a la gran entidad única y total del Universo? Que todas estaban interaccionando gravitatoriamente y todas se envían luz para verse las unas a las otras (conexión óptica).Al tener dos conexiones fundamentales, se dice que nuestro Universo es como un Hiperuniverso de universos secantes.
-Universos tangentes (solo conexión gravitatoria): Agujeros negros y blancos, puente de Rose-Einstein) .
Dos Universos son tangentes interactivamente cuando solamente se afectan gravitatoriamente y han perdido todo tipo de conexión electromagnética (óptica). Tal es el caso de los agujeros negros. Desde la frontera de sucesos o superficie de Schwarzschild hacia adentro, la luz no logra salir ya que toda la energía cinética radiativa que pueda tener un rayo de luz o un fotón , al intentar salir, toda su energía se transformaría en energía gravitatoria y al llegar a la superficie anterior, la energía total (cinética y potencial), sería cero, convirtiéndose dicha luz en satélite del mismo agujero negro. Cualquier información que se generara dentro de la región interna a esta superficie límite de información o “frontera de información de sucesos”, no podría transmitirse. El Universo se habría dividido en dos partes conexas gravitatoriamente pero inconexas electromagnéticamente o informativamente: El interior y el exterior de esa superficie. En cuanto al campo gravitatorio/aceleración, g=GM/Ro2 , en la superficie frontera tiene un valor atroz g=GM/(GM/C2)2 , g=C4/GM , siendo M, la masa del agujero negro”, una esfera de masa compacta de neutrones ,generando aceleraciones g=a=10elev(44)/M .Estas aceleraciones son tan intensas que solo caben procesos no continuos o cuánticos donde las energías mecánicas de las partículas saltan de valor absorbiendo/emitiendo bosones (gravitones)de mayor o menor energía. El campo gravitatorio sigue teniendo una estructura esférica pero en el núcleo material del agujero negro (núcleo de neutrones que no es más que una sopa uniforme superconcentrada de protones y electrones) donde las fuerzas de repulsión (eléctrica y débil) van cediendo a las de atracción(gravitatoria y fuerte),mientras los bosones nucleares estabilizan la estructura (concediendo cierta energía de oscilación donde los pares de bosones se absorben o se ceden entre pares de nucleones a cambio de energía cinética y, paralelamente, una presión interna o “presión de Fermi”) y ,en último extremo, a falta de esa energía de oscilación se tienen las interacciones repulsivas de Pauli. Tales partículas tan estrechamente cercanas generan grandes masas concentradas en poco espacio . Los campos gravitatorios internos a esta esfera material nuclear del agujero negro van desde un máximo en su superficie al nulo en su centro, g=(GM/R3) r (derivado de la aplicación del teorema de Gauss ) ,según se vio en el campo gravitatorio interno de una distribución esférica. En función de la densidad, d=M/(4pi/3)R3 , tenemos, g=(4pi G d/3)r . La gravedad en el núcleo es proporcional a la densidad y a la distancia al centro. El máximo campo gravitatorio de un agujero negro lo tiene en la superficie de su núcleo (Figuras 44A y 44C) y con un repunte más externo, en la superficie de radiación de Schwarzschild. El núcleo se formó en la violentísima implosión de la estrella original o del núcleo galáctico de manera que la correspondiente superficie de radiación o frontera de sucesos, constituye un abismo energético donde quedan retenidos todos los fotones que provienen del interior y del exterior de dicha superficie que pasen por ahí ; por otro lado, la materia interior caerá al núcleo formando parte de él y la materia proveniente del exterior y que se dirige hacia esa superficie especial se descompone en partículas positivas y negativas fundamentales debido a los campos electromagnéticos, para ser expulsados por dichas fuerzas (las partículas neutras como los neutrinos no sufren este destino pero se convierten en satélites transparentes alrededor del agujero negro por fuera de esa superficie). En el núcleo se acumulan neutrones (y algún exceso de electrones/protones, dando carga y campos electromagnéticos a dicha estrella negra) que como mucho se concentran hasta el máximo límite que permiten las fuerzas electronucleares y gravitatorias, amén de la interacción de Pauli repulsiva en último extremo. No existe el colapso donde todas las partículas del agujero negro se concentran en un punto interior tendiendo a densidad infinita, superponiéndose todos los fermiones en un único punto , escapando todos por este túnel hacia “otra incomprensible dimensión” (denominado “túnel o puente de Rose-Einstein o agujero de gusano”, ya que estas estructuras no tienen sentido en el escenario tetradimensional del espacio-tiempo, ni de la conservación de la energía, ni geométricamente, por el simple hecho de que veamos a esa “estrella negra”, mal llamada agujero negro, tragarse hasta la luz). A tal agujero de gusano se le asignan propiedades que corresponden a las estructuras materiales o radiativas tangibles, pero el espacio en sí no forma estructuras. En un agujero negro o estrella negra las únicas estructuras son las siguientes: Un núcleo material extremadamente denso rodeado de una esfera de radiación. El destino de las partículas que absorbe un agujero negro está en el propio agujero negro o sus exteriores y no, en otro universo conectado por el denominado “agujero de gusano o puente Rose-Einstein”, cuya hipotética salida sería otro agujero (agujero blanco) por donde expulsa todas las partículas (a modo de erupción volcánica) hacia el otro Universo. Si esta hipótesis fuese cierta, tendríamos dos Universos conectados gravitatoria, óptica y materialmente, no serían mas que dos partes del mismo Universo en interacción mutua, siendo esta estructura cósmica un superastro especial con pozo (agujero negro), conducto (puente de Rose -Einstein , túnel o agujero de gusano) y cráter (agujero que expulsa luz y materiales, agujero blanco), que al pertenecer al Universo conjunto único deberíamos detectarles las tres partes de alguna manera, cosa que no se ha registrado hasta el momento. No se han visualizado estructuras de esta geometría ni comportamiento. Hasta ahora se está empezando a encontrar agujeros negros pero no hay registros de agujeros blancos ni de puentes o túneles gravitatorios. No deja de ser una ficción atractiva, pero la gravedad por muy intensa que sea no genera esas retorcidas estructuras.
-Universos paralelos (desconexión física total) e hipotética 7ª dimensión.
Por último, cuando dos Universos están desconectados gravitatoria y electromagnéticamente, se dice que son universos paralelos en el sentido de que no tienen ningún tipo de interacción en común: Uno se extiende y evoluciona y no afecta en nada al otro y viceversa. Se dice que son “paralelos” por semejanza a las rectas paralelas que a pesar de extenderse hasta el infinito, no tienen ningún punto en común, no tienen ninguna experiencia en común, no se interafectan mutuamente, la energía de uno no llegará jamás al otro. Se puede decir que ambos Universos pueden “existir”, tener experiencia para sí mismos, dentro de ellos mismos, los mismos que pueblan el propio Universo, pero ”no tienen presencia mutua” (sinónimo de existencia relativa interactiva). Pueden estar compartiendo un mismo espacio y tiempo pero no se afectan mutuamente. Cualquier estudio hecho en un Universo no vale para el otro. Se podría decir que ambos universos tienen 6 dimensiones, como ya vimos , pero deben existir en otra dimensión distinta (una lista de universos paralelos entre sí, se extienden en una dimensión más, la 7ª dimensión ) que hace que las experiencias de unos no existen para los otros y viceversa. Es como si unos vecinos vivieran en la primera planta de un bloque de viviendas y sus vivencias no son registradas por los vecinos de la segunda planta y viceversa porque son mundos planos “paralelos”, no tienen intersecciones o encuentros comunes pero los planos de dichas plantas se extienden o despliegan paralelamente en otra dimensión extra (la dimensión que constituye la vertical del bloque de viviendas) la cual no forma parte de la experiencia física de cada uno de tales universos paralelos pero que recoge en conjunto a todos ( el bloque de viviendas ). Se puede decir que nuestro universo de 6 dimensiones vive paralelamente a otro (pero las experiencias de uno son absolutamente irrelevantes respecto al otro y viceversa).Son dos mundos independientes, fantasmas los unos respecto a los otros y viceversa. Quien vive en un universo puede olvidar esas otras posibilidades de universos tan firmemente como si la única posibilidad real fuese su propio universo , único para él. Si regresamos a la Realidad física, la realidad física nunca registrará más experiencia que la encerrada en nuestro Universo y tener en cuenta otros universos “paralelos” es considerar que cabe la posibilidad de que nos afecte, por lo que ya no sería un universo paralelo sino parte del nuestro.
d)El Universo Único y Cósmico con sentido físico .
La estructura completa del Universo está determinada por un único escenario espacio-temporal , poblado de unos entes físicos radio-materiales derivados o generados de un mismo origen espacial y temporal que pertenecen a la misma Unidad Universal y a la misma Historia natural , todos en interacción mutua común gravitatoria, electromagnética, nuclear y óptica , bajo una misma legislación física . Los entes tangibles, sus interacciones y su ubicuidad, regulados cósmicamente por leyes físicas atemporales y universales, únicas y coherentes, constituyen en conjunto la esencia física total del Universo. Dentro de este inmenso océano profundo, como superficie u orilla perceptible por nuestros sentidos o instrumentos , tenemos la realidad física observable y ,como parte de esta, la realidad física observable y comprensible que tratamos de describir en base a nuestra experimentación que es empírica y en base a nuestra reflexión que es mental para construir las teorías físicas(esencia física, realidad física y teoría física) que no son más que un valiente intento del espíritu humano por acercarse a la comprensión de la Estructura del Universo y de la Historia natural del mismo.
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