"Van olyan elmélet,(topológia) mi szerint a világegyetem dodekaédert formál."
Nem. Nincsen.
Ha az univerzum ismétlődő doménből állna, akkor a dodekaéder éppenhogy nem jó topológiailag ugyanis a szembenlévő szabályos ötszög oldalai csak egy 180°-os elforgatással tehetők egymásnak megfelelővé. Így viszont ami a jobboldali doménfalon kimegy úgy hogy "felfelé" áll a tengelye, az ugyanebben a pillanatban a szemközti baloldali doménfalon úgy lép be, hogy "fejjel lefelé" áll a tengelye.
Mellékesen: ezt a domén-dolgot az ősrégi Asteroids játéktermi játék szemlélteti a legszebben: ami kimegy felül a képernyőről, az irány és sebességhelyesen belép alul, és ami kimegy jobbra, az balról folytatja a pályáját. Az Asteroids játéktere egy 2D hipertórusz.
Egy véges térfogatú univerzum valami hasonló is lehet 3D-ben.
"Ezek szerint az a Planck-hossznyi elő anyag, a világmag, be volt ágyazódva valamibe."
Mivel az ősrobbanás előttről semmit se tudunk, ezért kettő lehetőség van:
1. a mi univerzum-részünk egy "megelőző" rendszer egy darabjából jött létre, például egy vákuumfluktuációként, vagy például egy végtelen inflációs hamisvákuum-térben egy valódivákuum-buborékként leállt az infláció
2. a téridőnek pont ugyanúgy van egy önmagába görbülő 4D határa az ősrobbanásban, ahogy a földfelszínnek van egy önmagába görbülő határa a földgömbön az Északi Sarkon. Ez Hawking elképzelése, és ez esetben az univerzum nem egy időbeli folyamatban keletkezett, hiszen az idő nem folytatódik a határon kívülre pont ugyanúgy, ahogy a földfelszínen elérve az Északi Sarkot, nem tudsz még északabbra menni.
"Ezzel arra utalsz, hogy az inflációs táguláshoz a Planc-időnél is kevesebbre volt szükség?"
Utal a rosseb. Látom, a tizedét nem érted annak, amit írok, aminek oka az lehet, hogy nagyon nem ugyanazok az alapismereteink. Olvasgass kozmológiai ismeretterjesztő könyveket! Sokat. Vagy nézd az Atomcsill előadásokat.
Kettő lehetőség van jelenleg:
1. a "kaotikus" vagy végtelen infláció hipotézise, ami arra alapul, hogy ha elindul egy hamisvákuum gerjesztette inflációs tágulás, akkor nincsen olyan fizikai folyamat ami minden pontban egyszerre leállíthatná, azaz örökkön-örökké zajlik, és csak itt-ott kvantumalagutazással bomlik le valódivákuummá létrehozva egy nem-inflációsan táguló anyaggal-energiával töltött univerzum-buborékot
2. az ősrobbanást követő 10-36 másodpercben indult el a hamisvákuum gerjesztette inflációs tágulás, és a 10-33 másodperc környékén spontán szimmetriasértéssel kísérve valódivákuum állapotba kvantumalagutazott át a rendszer, és a hamisvákuum energiája átcsatolódott az anyagi mezőkre, forró és sűrű anyagi cuccot hozva létre a tér kitöltésére. A planck idő 10-44 másodperc, láthatod, jóóóóóóóóval korábban volt az univerzum planck idős, minthogy inflálódni kezdett.
"Ezen meg a szingularitásban lévő potenciát kell érteni?"
Nem.
Hanem hogy az általános relativitás univerzum-modellje - ami a jelenlegi tágulást számszerűen pontosan írja le az első percekig visszamenőleg - a Hawking-Penrose szingularitástétel alapján törvényszerűen egy kiterjedés nélküli pontba vezet vissza ha a matematikai modellt időben visszafelé számoljuk. Hogy érthető legyek: ha az áltrelen kívül semmi más fizikai modellt nem használunk, akkor az univerzum szükségszerűen e t=0 pillanatban az a(t)=0 skálaparaméterű volt, azaz egy kiterjedés nélküli geometriai pont.
Még szerencse, hogy van kvantumfizika is, és abban kiderült, hogy a planck méretek gyakorlati határok ebben a búvalb@szott realitásban: hiába mutat egy matematikai modell nullát meg végtelent, a realitásban már jóval a nulla és a végtelen elérése előtt más modellek is beleszólnak a dolgokba.
"Az, hogy a Planck-időnél rövidebb időtartamoknak nincsen fizikai értelme, nem vonja maga után azt, hogy a t= nullának sincs fizikai értelme?"
Pontosan! Azt vonja maga után.
Egészen addig, amíg valakinek nem sikerül egy ellentmondás mentes kvantumgravitációs elméletet kidolgozni, addig az a matematikai következmény, hogy az áltrel modellt szabadon számolhatjuk a t=0 pillanatig, semmit se jelent. Csak adunk a sz@rnak egy pofont, amikor kijelentjük, hogy "az univerzum egy kiterjedés nélküli pontból indult". A rossebet indult! Csak az univerzum történetének 99,999999999999%-ára helyes áltrel modell ezt adja a nulla kezdőpillanatra. Viszont a kvantumfizika határozatlansági relációja meg azt mondja, hogy ha valamit a planck-hossznál kisebb tartományra szorítottunk le, akkor annak az impulzusa a nullától a végtelenig határozatlanná válik, vagy ha a planck-időnél rövidebb időtartamú, akkor az energiája a nullától a végtelenig bármennyi lehet. Tehát tudjuk, hogy az áltrel modellje a planck tartományt megközelítve biztosan hamis eredményeket ad. Viszont azt nem tudjuk, hogy egy jövőbeli kvantumgravitációs elmélet túl tudja-e vinni a helyes modellezést a planck-tartomány alá, vagy az is megáll itt, ahogy a kvantumfizikánk is megáll ezeknél a méreteknél.
"Ebben látok fantáziát, mivel egy végtelen térben és mérhetetlen időben felbukkanó, fizikai anyagi formában létező univerzum kezdhet tágulásba, ritkulásba, tarthat az elmúlásba."
Próbáld úgy felfogni, mint Schrödinger macskáját.
A Heisenberg-féle határozatlansági relációnak van egy változata az idő és az energia mennyiségének kapcsolatára. Általában úgy szokták megfogalmazni szóban, hogy minél rövidebb idő van az energiamérés elvégzésére, annál nagyobb szórású lesz a mért energiaérték. De mint a közismert hely és impulzus határozatlansági párnál, itt sem magáról a "mérés" aktusáról van valójában szó, hanem az valóság meghatározatlanságáról. Ez alapján pedig azt mondhatjuk, hogy minél kisebb ideje létezik egy rendszer, annál bizonytalanabb az energiája. (Persze, hogy szór a mért érték is!)
Innen már csak egy aprócska logikai lépés úgy tekinteni a nagyon rövid ideje létező univerzumra, mint aminek annyira bizonytalan még az energiája, hogy a nullától akármeddig terjedhet. Ha úgy definiáljuk a létezést, hogy nemnulla pozitív energiával rendelkezés, akkor a Heisenberg-féle határozatlansági reláció azt mondja, hogy a planck időnél fiatalabb univerzum határozatlan állapotban kell legyen, pont mint Schrödinger dobozba zárt macskája: létezik és nemlétezik egyszerre, bizonytalanul.
Amikor ez a határozatlan létező-nemlétező összefonódott állapotú univerzum eléri a planck-kort, akkor válik a kvantumfizika szabályai szerint valami határozott létező dologgá, és csak ezt követően mondhatjuk, hogy van egy létező univerzumunk. A planck-idő előttről ilyet nem mondhatunk. Tehát a kvantumfizika lenyeste az áltrel univerzummodellnek éppen azt a részét, ahol az emberi logikának szögesen ellentétes nulla-kiterjedés->végtelen-kiterjedés csudálatos átmenet zajlik, pusztán azzal, hogy ebben a realitásban semmi se végtelen tizedesjegyig meghatározott, hiába lehet egy matematika modellben a t=10-∞ másodpercig megközelíteni a nulla pillanatot.
"Amennyiben nem matematikai pontnak tekintjük a kezdő pontot, hanem a Planck-hosszig fizikailag kiterjedt, valós potenciának, akkor az kiterjedhet gömbszerűen a már létező végtelen anyagmentes térben."
Igen, erről van szó.
Tudni kell helyén kezelni a fizikai modelleket, hogy melyik meddig érvényes, és hol megy át alaptalan "ködbeköpködéssé". Ehhez viszont utána kell olvasni a dolgoknak és komolyabb előadásokat kell megnézni, mivelhogy az általános ismeretterjesztésben - legyen szó pár hasábos cikkről vagy tévére készült sorozatról - a végtelenségig leegyszerűsített magyarázatot ismertetik, és nem térnek ki a finom részletekre. Amikben az ördög lakozik...
