Why the universe is most likely not infinite – Part 4: Everything we measure is finite

Alles, was wir messen, ist endlich.

Bäume wachsen nicht in den Himmel, Krypto-Kurse steigen nicht ins Unendliche und das gilt auch für alles andere auf der Welt.

Inzwischen wissen wir, dass auch die Sonne ein Ablaufdatum hat und sogar das Universum wird in dieser Form höchst wahrscheinlich nicht ewig existieren. Es gibt sogar schon zahlreiche Überlegungen, wie das Universum enden könnte. Szenarien reichen von Big Rip über Big Freeze bis zu einem Big Crunch.

Auch die Anzahl der Atome des (sichtbaren) Universums können wir mit 10^80 abschätzen und diese ist nicht unendlich.

Ok, wenn das (sichtbare) Universum nicht unendlich lange existiert und nicht unendlich groß ist, hat es dann vielleicht wenigstens eine unendliche Auflösung?

Vor Kurzem hat der Österreicher Ferenc Krausz mit zwei weiteren Wissenschaftern (Pierre Agostini und Anne L’Huillier) den Physik-Nobelpreis für das Erzeugen von Lichtimpulsen im Attosekundenbereich bekommen.

Das ist auch die kleinste Zeiteinheit (10^-18 s), die man derzeit hypothetisch messen kann.

In einer Attosekunde legt das Licht (im Vakuum) gerade einmal 0.3 Nanometer (nm) zurück.

Im LHC beträgt die kleinste gemessene (abgeleitete) Länge ungefähr 10^-18 Meter, was auch ein Attometer ist und als obere Schranke für die Größe von Quarks und Elektronen gilt.

Selbst, wenn das Universum eine unendliche Auflösung hätte, würde man bei diesen kleinen Einheiten Probleme mit der Quantenphysik und der Heisenbergschen Unschärferelation bekommen.

Im Wesentlichen verhält sich die Position von Teilchen eher wie Wahrscheinlichkeitsfunktionen. Die Position ist gar nicht unendlich genau definiert, sondern wird mit einem Zufallsgenerator erst dann festgelegt, wenn der Wert genau gebraucht bzw. gemessen wird.

Weiters gibt es sogar ein theoretisches Limit für die Auflösung. Die Planck-Länge (10^-35 Meter) und die Planck-Zeit (10^-44 s). Ab da würde man sogar Probleme mit den Naturgesetzen (den mathematischen Modellen) bekommen, die ab dieser Größenordnung nicht mehr sinnvoll anwendbar sind.

Trotzdem wäre eine höhere Auflösung zwar theoretisch denkbar, aber ich vermute, dass die tatsächliche Auflösung des Universums sogar weit über der Planck-Länge liegt und jedenfalls endlich ist.

Was sagt ihr dazu? Denkt ihr, dass das Universum eine unendliche Auflösung hat oder eher, dass es wie bei einem Computermonitor begrenzt (quantisiert) ist?

Is the universe infinite or rather finite? AI-generated illustration (Stable Diffusion)

English

Everything we measure is finite.

Trees don't grow to the sky, crypto prices don't rise to infinity, and the same goes for everything else in the universe.

In the meantime, we know that even the sun has an expiration date and even the universe will most likely not exist forever in this form. There are even already numerous considerations, how the universe could end. Scenarios range from Big Rip to Big Freeze to a Big Crunch.

Also the number of atoms of the (visible) universe can be estimated with 10^80 and this is not infinite either.

Ok, if the (visible) universe does not exist infinitely long and is not infinitely large, maybe it has at least an infinite resolution?

Recently, Austrian scientist Ferenc Krausz together with Pierre Agostini and Anne L'Huillier were awarded the Nobel Prize in Physics for generating light pulses in the attosecond range.

This is also the smallest unit of time (10^-18 s) that can hypothetically be measured at the moment.

In one attosecond, light (in vacuum) travels just 0.3 nanometers (nm).

In the LHC, the smallest measured (inferred) length is about 10^-18 meters, which is also an attometer and is considered an upper bound on the size of quarks and electrons.

Even if the universe had infinite resolution, one would run into problems with quantum physics and the Heisenberg uncertainty principle at these small scales.

In essence, the position of particles behaves more like probability functions. The position is not defined infinitely exactly at all, but is determined with a random generator only when the value is exactly needed or measured.

Further there is even a theoretical limit for the resolution. The Planck length (10^-35 meters) and the Planck time (10^-44 s). From there one would get even problems with the laws of nature (the mathematical models), which are no more meaningfully applicable from this order of magnitude.

Nevertheless, a higher resolution would be theoretically possible, but I even suspect that the actual resolution of the universe is even far above the Planck length and is finite after all.

Do you think that the universe has an infinite resolution or rather that it is limited (quantized) like a computer monitor?

Finite or infinite universe

Part 1: Definitions https://stemgeeks.net/hive-163521/@vikisecrets/why-the-universe-is-most-likely-not-infinite-part-1-definitions-reply-with-infinite-or-finite

Part 2: Scientific question or not? https://stemgeeks.net/hive-163521/@vikisecrets/why-the-universe-is-most-likely-not-infinite-part-2-scientific-question-or-not

Part 3: Infinity as a placeholder for ignorance https://stemgeeks.net/hive-163521/@vikisecrets/why-the-universe-is-most-likely-not-infinite-part-3-infinity-as-a-placeholder-for-ignorance

Live your Secrets and Hive Prosper 🍯

xx Viki @vikisecrets

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