Resultados 1 al 10 de 10

Hilo: Tamaño del Universo Observable y del Universo en su totalidad

  1. #1
    Registro
    Feb 2013
    Posts
    157
    Nivel
    Universidad (Otras ciencias)
    ¡Gracias!
    5 (4 msgs.)

    Predeterminado Tamaño del Universo Observable y del Universo en su totalidad

    Buenas tardes.

    Tengo curiosidad por saber cuál es la diferencia (en magnitud) entre el universo observable y el universo en su totalidad.

    Empecé a pensar sobre este asunto y se me han ocurrido unos cálculos de andar por casa, que después de hacerlos dan un resultado poco creíble.

    Pongo la idea y el resultado para que me ayudéis a corregirlos y también para que me facilitéis el resultad real.

    Pensando primero en el universo observable, he hecho algo muy simple: si el universo tiene 13.800 millones de años de antigüedad, ése tiempo multiplicado por la velocidad de la luz, daría (según yo lo veo) el tamaños del universo que en principio podríamos observar:

    13.800.000.000 x 365 x 26 x 60 x 60 = Y = Edad de universo en segundos.

    Y x 300.000 = longitud del universo observable.

    Para el cálculo de la longitud del universo en su totalidad, se me ocurrió que si conocía la velocidad de expansión, podría proceder igual que en el caso anterior.

    Vi en Wikipedia que la velocidad de expansión del universo es 77kms/s por megaparsec y que el megaparsec = 3.200.000 años luz.

    Dividiendo la longitud (o la edad) del universo por la longitud (o los años luz) de un megaparsec, tenemos las veces que el universo en su totalidad contiene un megaparsec.

    Ese número resultó ser 4.312, 5 veces. Es decir, la longitud del universo contiene 4.312,5 veces la longitud de 1 megaparsec.

    Multiplicando ése número por la velocidad de expansión “calculé” la longitud del universo en su totalidad = “Z”

    Y finalmente, dividiendo Z/Y tendría el número de veces que el total del universo contiene al universo observable.

    El resultado me da = 1,0206. Osea, que el Universo el su totalidad contiene al Universo observable 1,0206 veces.

    Y me parece un número muy bajo.

    Supongo que aparte de no haber tenido en cuenta la época de inflación ni el aumento en la velocidad de expansión debido a la energía oscura, es porque tengo errores de bulto graves.

    Os agradecería su corrección y si alguien conoce el resultado real.

    Gracias y un saludo
    Última edición por Pola; 04/07/2018 a las 16:09:24.

  2. #2
    Registro
    May 2015
    Ubicación
    Bogotá, Colombia
    Posts
    464
    Nivel
    Universidad (Ingeniería)
    Artículos de blog
    10
    ¡Gracias!
    179 (153 msgs.)

    Predeterminado Re: Tamaño del Universo Observable y del Universo en su totalidad

    Cita Escrito por Pola Ver mensaje
    Pensando primero en el universo observable, he hecho algo muy simple: si el universo tiene 13.800 millones de años de antigüedad, ése tiempo multiplicado por la velocidad de la luz, daría (según yo lo veo) el tamaños del universo que en principio podríamos observar:
    Eso estaría bien si el universo no se expandiera pero, como se expande, entonces el punto más lejano que podemos observar se encuentra actualmente a unos 42.000 millones de años-luz (recuerda que un año-luz es la distancia que recorre la luz en un año), lo que significa que el universo observable es una esfera de radio igual a 42.000 millones de años-luz.

    Cita Escrito por Pola Ver mensaje
    Para el cálculo de la longitud del universo en su totalidad, se me ocurrió que si conocía la velocidad de expansión, podría proceder igual que en el caso anterior.

    Vi en Wikipedia que la velocidad de expansión del universo es 77kms/s por megaparsec y que el megaparsec = 3.200.000 años luz.

    Dividiendo la longitud (o la edad) del universo por la longitud (o los años luz) de un megaparsec, tenemos las veces que el universo en su totalidad contiene un megaparsec.

    Ese número resultó ser 4.312, 5 veces. Es decir, la longitud del universo contiene 4.312,5 veces la longitud de 1 megaparsec.

    Multiplicando ése número por la velocidad de expansión “calculé” la longitud del universo en su totalidad = “Z”
    Aquí no entiendo tu razonamiento, por lo que no te puedo indicar dónde está tu error. Lo que sí te puedo indicar es que, de acuerdo con la teoría más aceptada (la del big bang), actualmente no es posible determinar el tamaño del universo. De hecho, este podría ser infinito.

  3. El siguiente usuario da las gracias a Jaime Rudas por este mensaje tan útil:

    Pola (04/07/2018)

  4. #3
    Registro
    Jun 2015
    Ubicación
    Reus
    Posts
    3 206
    Nivel
    Universidad (Ingeniería)
    Artículos de blog
    4
    ¡Gracias!
    2 643 (1 887 msgs.)

    Predeterminado Re: Tamaño del Universo Observable y del Universo en su totalidad

    Todavía no estamos seguros de que el Universo sea infinito, aunque eso sea probable. De lo que estamos seguros es de que si fuese finito, sería muy grande, me explico. Todo depende de la densidad del Universo, que se cuantifica mediante el parámetro de densidad, al que usualmente se le nombra con la letra griega Omega mayúscula.

    * Si \Omega es menor o igual que 1, el Universo es infinito.

    * Si \Omega es mayor que 1, el Universo es finito.

    El valor de \Omega hay que medirlo y ello no es nada fácil, pero en los últimos años se han hecho grandes esfuerzos y a partir de diferentes observaciones de diferentes fenómenos cosmológicos, la Colaboración Planck sintetizó en 2015 todos los resultados, dando como mejor valor hasta el momento el de:

    \Omega = 1.000 \pm 0.005

    Como ves, ello no permite descartar que el Universo sea finito, (\Omega puede ser mayor que 1), pero permite calcular su tamaño mínimo: El tamaño mínimo se daría si el ratio de densidad estuviese en el extremo de la incertidumbre, es decir, si \Omega = 1.005

    A partir de \Omega > 1 las Ecuaciones de Friedman permiten calcular el radio actual del Universo mediante la expresión:

    R=\dfrac c{H_0 \cdot \sqrt{\Omega - 1}}

    "c" es la velocidad de la luz y H_0 es la Constante de Hubble. Si hacemos el cálculo nos sale:

    R = 204 mil millones de años luz

    Es decir, si el Universo es finito, actualmente tiene COMO MINIMO un radio de 204 mil millones de años luz. El radio del Universo Observable es actualmente de unos 46 mil millones de años luz, o sea mucho menor que 204 Giga años luz: si el Universo es finito, es muy grande.

    Saludos.
    Última edición por Alriga; 11/07/2018 a las 09:38:26. Razón: LaTeX
    "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch!"

  5. 2 usuarios dan las gracias a Alriga por este mensaje tan útil:

    Lorentz (05/07/2018),Pola (04/07/2018)

  6. #4
    Registro
    Jul 2008
    Posts
    1 111
    Nivel
    Universidad (Ingeniería)
    ¡Gracias!
    378 (350 msgs.)

    Predeterminado Re: Tamaño del Universo Observable y del Universo en su totalidad

    Cita Escrito por Pola Ver mensaje

    Para el cálculo de la longitud del universo en su totalidad, se me ocurrió que si conocía la velocidad de expansión, podría proceder igual que en el caso anterior.
    no puedes ya que no sabemos cual era el tamaño del universo cuando sucedió el big bang .... suele pensarse que todo el universo estaba concentrado en un punto o bien en un espacio muy pequeño, pero eso no es correcto, el universo podía ser ya muy grande e incluso infinito cuando sucedió el big bang, no lo sabemos .... el big bang no es una gran explosión en la cual se creó el universo a partir de un punto .... el big bang es como llamamos a un fenomeno de expansión súbita que sufrió un universo que de por sí ya era enorme.
    be water my friend.

  7. El siguiente usuario da las gracias a skynet por este mensaje tan útil:

    Pola (04/07/2018)

  8. #5
    Registro
    Feb 2013
    Posts
    157
    Nivel
    Universidad (Otras ciencias)
    ¡Gracias!
    5 (4 msgs.)

    Predeterminado Re: Tamaño del Universo Observable y del Universo en su totalidad

    Gracias por las respuestas. Los datos que facilitáis son interesantes. Y chocantes.

    Si el universo tiene como mínimo un radio den 204 mil millones de años luz, y su edad es de 13.800 millones de años, quiere decir que su tasa media de expansión es varias veces superior a la de la luz, ¿no?

    También me cuesta entender cómo el universo observable mide más de 40.000 millones de años luz, porque si tiene 13.880 millones de años, entiendo (quizás de forma equivocada) que sólo podríamos ver la luz que nos llega desde ésa distancia. La parta de más lejos, necesitaría más tiempo del que ha habido para llegar hasta nosotros, ¿no?

  9. #6
    Registro
    Jun 2015
    Ubicación
    Reus
    Posts
    3 206
    Nivel
    Universidad (Ingeniería)
    Artículos de blog
    4
    ¡Gracias!
    2 643 (1 887 msgs.)

    Predeterminado Re: Tamaño del Universo Observable y del Universo en su totalidad

    Cita Escrito por Pola Ver mensaje
    ... quiere decir que su tasa media de expansión es varias veces superior a la de la luz, ¿no? ...
    Este tema se ha tratado varias veces en el foro. La tasa de expansión del universo (H=parámetro de Hubble) no es una velocidad, por lo tanto la frase "su tasa media de expansión es varias veces superior a la de la luz" no tiene ningún sentido, es como decir "este ganado engorda 100 km por hora"

    No existe una "velocidad con la que crece el espacio" sólo existe un RATIO DE CRECIMIENTO, que proporciona la velocidad "v" de recesión a la que se separan dos puntos si conoces la distancia "d" entre ellos.

    v=H \cdot d

    Observa que para cada distancia "d" hay una "v" diferente.

    Mira este hilo, repásalo y si sigues con dudas vuelve a preguntar ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

    Otra cosa, no sabemos el tamaño con el que nació el Universo, aunque los datos apuntan a que pudo nacer de tamaño infinito.

    Saludos.
    "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch!"

  10. El siguiente usuario da las gracias a Alriga por este mensaje tan útil:

    Pola (05/07/2018)

  11. #7
    Registro
    May 2015
    Ubicación
    Bogotá, Colombia
    Posts
    464
    Nivel
    Universidad (Ingeniería)
    Artículos de blog
    10
    ¡Gracias!
    179 (153 msgs.)

    Predeterminado Re: Tamaño del Universo Observable y del Universo en su totalidad

    Cita Escrito por Pola Ver mensaje
    También me cuesta entender cómo el universo observable mide más de 40.000 millones de años luz, porque si tiene 13.880 millones de años, entiendo (quizás de forma equivocada) que sólo podríamos ver la luz que nos llega desde ésa distancia. La parta de más lejos, necesitaría más tiempo del que ha habido para llegar hasta nosotros, ¿no?
    Como complemento a lo explicado por Alriga, quizás este aspecto te ayude a entenderlo lo siguiente: en efecto, si la luz ha viajado durante 13.000 millones de años, habrá recorrido 13.000 millones de años-luz; sin ambargo, durante ese tiempo, el universo se ha expandido de tal forma que el punto de partida ya se encuentra mucho más lejos.

  12. El siguiente usuario da las gracias a Jaime Rudas por este mensaje tan útil:

    Pola (05/07/2018)

  13. #8
    Registro
    Mar 2015
    Ubicación
    Lujan Buenos Aires Argentina
    Posts
    3 066
    Nivel
    Universidad (Ingeniería)
    Artículos de blog
    31
    ¡Gracias!
    1 343 (1 219 msgs.)

    Predeterminado Re: Tamaño del Universo Observable y del Universo en su totalidad

    Hoy he visto que habla del tamaño del universo y la escala...
    Última edición por Richard R Richard; 05/07/2018 a las 01:39:16.
    Saludos \mathbb {R}^3

  14. El siguiente usuario da las gracias a Richard R Richard por este mensaje tan útil:

    Pola (05/07/2018)

  15. #9
    Registro
    Feb 2013
    Posts
    157
    Nivel
    Universidad (Otras ciencias)
    ¡Gracias!
    5 (4 msgs.)

    Predeterminado Re: Tamaño del Universo Observable y del Universo en su totalidad

    Gracias a todos. El asunto ha quedado claro...iba a preguntar de nuevo, buscando la respuesta que ha dado Jaime, pero con lo que dicho ya está entendido.

    Es simple, pero no había pensado hasta ahora en la diferencia entre la tasa de expansión constante y la velocidad variable. El "ganado engordando a 100 kms/hr" de Alriga es una buena ilustración de la diferencia.
    Última edición por Pola; 06/07/2018 a las 06:13:57.

  16. #10
    Registro
    Jun 2015
    Ubicación
    Reus
    Posts
    3 206
    Nivel
    Universidad (Ingeniería)
    Artículos de blog
    4
    ¡Gracias!
    2 643 (1 887 msgs.)

    Predeterminado Re: Tamaño del Universo Observable y del Universo en su totalidad

    Cita Escrito por Alriga Ver mensaje
    Todavía no estamos seguros de que el Universo sea infinito, aunque eso sea probable. De lo que estamos seguros es de que si fuese finito, sería muy grande, me explico. Todo depende de la densidad del Universo, que se cuantifica mediante el parámetro de densidad, al que usualmente se le nombra con la letra griega Omega mayúscula.

    * Si \Omega es menor o igual que 1, el Universo es infinito.

    * Si \Omega es mayor que 1, el Universo es finito.

    El valor de \Omega hay que medirlo y ello no es nada fácil, pero en los últimos años se han hecho grandes esfuerzos y a partir de diferentes observaciones de diferentes fenómenos cosmológicos, la Colaboración Planck sintetizó en 2015 todos los resultados, dando como mejor valor hasta el momento el de:

    \Omega = 1.000 \pm 0.005

    Como ves, ello no permite descartar que el Universo sea finito, (\Omega puede ser mayor que 1), pero permite calcular su tamaño mínimo: El tamaño mínimo se daría si el ratio de densidad estuviese en el extremo de la incertidumbre, es decir, si \Omega = 1.005

    A partir de \Omega > 1 las Ecuaciones de Friedman permiten calcular el radio actual del Universo mediante la expresión:

    R=\dfrac c{H_0 \cdot \sqrt{\Omega - 1}}

    "c" es la velocidad de la luz y H_0 es la Constante de Hubble. Si hacemos el cálculo nos sale:

    R = 204 mil millones de años luz

    Es decir, si el Universo es finito, actualmente tiene COMO MINIMO un radio de 204 mil millones de años luz. El radio del Universo Observable es actualmente de unos 46 mil millones de años luz, o sea mucho menor que 204 Giga años luz: si el Universo es finito, es muy grande.

    Saludos.
    Aconsejo ver este vídeo: "What happens at the edge of the Universe?" El vídeo permite activar subtítulos en español. Sobre el tema del tamaño del Universo, habla a partir del minuto 5:56 / 9:36



    Saludos.
    Última edición por Alriga; 11/07/2018 a las 14:27:24.
    "Das ist nicht nur nicht richtig, es ist nicht einmal falsch!"

  17. El siguiente usuario da las gracias a Alriga por este mensaje tan útil:

    Fortuna (11/07/2018)

Información del hilo

Usuarios viendo este hilo

Ahora hay 1 usuarios viendo este hilo. (0 miembros y 1 visitantes)

Hilos similares

  1. Divulgación Dudas entre Universo Observable y Universo Global
    Por Nood en foro Relatividad y cosmología
    Respuestas: 7
    Último mensaje: 03/02/2017, 18:33:56
  2. Divulgación Ilustración del Universo Observable a escala logarítmica
    Por Alriga en foro Relatividad y cosmología
    Respuestas: 0
    Último mensaje: 08/01/2016, 16:40:46
  3. Divulgación dudas sobre forma/tamaño universo
    Por magic en foro Relatividad y cosmología
    Respuestas: 23
    Último mensaje: 19/07/2010, 12:47:26
  4. Divulgación Tamaño del Universo a densidad terrestre.
    Por Fer137 en foro Relatividad y cosmología
    Respuestas: 0
    Último mensaje: 02/05/2010, 03:00:57
  5. Avanzado Sobre el tamaño del Universo
    Por Trucao en foro Relatividad y cosmología
    Respuestas: 9
    Último mensaje: 24/08/2009, 09:45:56

Etiquetas para este hilo

Permisos de publicación

  • No puedes crear hilos
  • No puedes responder
  • No puedes adjuntar archivos
  • No puedes editar tus mensajes
  •