Divulgación Duda: Vision del espacio pasado

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hola a todos: (perdon no puedo escribir tildes)
Estoy leyendo la obra "Historia del tiempo" (Stephen Hawkings) y me encuentro de nuevo con una duda que ya me asalto al leer la teoria de la relatividad general. Cito textualmente un fragmento de la obra "Historia del tiempo":

"si el Sol cesara de alumbrar en este mismo instante, ello no afectaría a las cosas de la Tierra en el tiempo presente porque estaría en la región del resto del suceso correspondiente a apagarse el Sol. Sólo nos enteraríamos ocho minutos después, que es el tiempo que tarda la luz en alcanzarnos desde el Sol. únicamente entonces estarían los sucesos de la Tierra en el cono de luz futuro del suceso en el que el Sol se apagó. De modo similar, no sabemos qué está sucediendo lejos de nosotros en el universo, en este instante: la luz que vemos de las galaxias distantes partió de ellas hace millones de años, y en el caso de los objetos más distantes observados, la luz partió hace unos ocho mil millones de años. Así, cuando miramos al universo, lo vemos tal como fue en el pasado"

Suponiendo que un observador naciera en el justo momento en que tuvo lugar el Big Bang, coloquese un sistema de referencia fijo en el mismo. Supongase que el punto de estudio, en el futuro, sera lo que es ahora el punto mas alejado medible desde la Tierra (nuestro observador se situara en la Tierra en dicho momento futuro).

¿Como es posible que este observador visualice el citado punto de estudio tal y como era en el pasado, si tenemos en cuenta que, ambos puntos, en el comienzo, han tenido que separarse, y tal y como queda demostrado en la Relatividad, dichos puntos no pueden moverse mas rapidamente que la luz?

Dicho de otra manera:
¿Como es posible que desde la Tierra, yo pueda observar un suceso transcurrido hace "x" segundos, si en un principio, yo debiera estar junto a ese punto y no puedo moverme mas rapido de lo que viaja la informacion (luz)?

[angel relativamente]

Re: Duda: Vision del espacio pasado

¿Como es posible que este observador visualice el citado punto de estudio tal y como era en el pasado, si tenemos en cuenta que, ambos puntos, en el comienzo, han tenido que separarse, y tal y como queda demostrado en la Relatividad, dichos puntos no pueden moverse mas rapidamente que la luz?

Mmm... eso que dices de que han tenido que separarse, no me gusta, ya que ellos no se mueven, sino es el espacio entre ellos el que crece. Por tanto, podrán "separarse" más rápido que la luz, ya que la relatividad dice que no pueden ir a velocidades mayores a la de la luz, no que el espacio comprendido entre ellos haga que la distancia aumente lo suficientemente rápido como que para 1 segundo de tiempo se separen una distancia superior a los 300.000 km
Espero haberme explicado, aun así espera una respuesta de alguien que se lo sepa mejor.
Saludos!

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Re: Duda: Vision del espacio pasado

Hola Angel:
El concepto de "ellos no se mueven" si suponemos, tal y como hablan los entendidos fisicos, que tuvo que haber un comienzo, no tiene sentido. No queria que fijaras tu atencion en como se separan los puntos a partir de la gran explosion, entorno a lo cual no me planteo duda (es evidente que la supuesta energia de la explosion provocaria este desplazamiento entre puntos).

A no ser que alguien me convenza, el universo ha debido tener siempre cierta longitud, no?, y con esto no quiero decir que ahora no se expanda.

PD: PLANTEO UNA NUEVA PREGUNTA. ¿Y SI EL BIG BANG NO HUBIERA SIDO UNICO, ES DECIR, Y SI EL HUBIERAN EXISTIDO VARIAS EXPLOSIONES EN UN MOMENTO INICIAL SEPARADAS ENTRE SI?

[Entro]

Re: Duda: Vision del espacio pasado

Esto es muy facil... tu abres los ojos y te llegan fotones... esos fotones salieron un tiempo anterior al que te llegan. Así que no hay problema con eso.

Graficamente eso se ve de la siguiente forma.

Te pones dos ejes. Te pones tu en el origen y trazas tu cono de luz hacia arriba (que es la luz que tu estas emitiendo o reflejando y lo que les permite a los demás verte). Pon un punto en el eje X donde quieras y traza su cono de luz.

Suponiendo que tu estas en reposo en X (estas en el origen) conforme pasa el tiempo tu te mueves por el eje T.

Cuando el cono de luz del punto que has trazado corte tu eje T significa que lo estas viendo.... y claro ha pasado un rato desde que salío la luz hasta que tu la recibes.

Mu fácil...

Respecto al big bang:

El big bang no es una explosión al uso, no explota dentro de nada. Big Bang solo es un nombre... no hay que hacerse la imagen mental de una granada explotando en un habitación preexistente.

[angel relativamente]

Re: Duda: Vision del espacio pasado

A no ser que alguien me convenza, el universo ha debido tener siempre cierta longitud, no?, y con esto no quiero decir que ahora no se expanda.

¿Entonces que sentido tiene el big bang, si este representa la creación del espaciotiempo?

PD: PLANTEO UNA NUEVA PREGUNTA. ¿Y SI EL BIG BANG NO HUBIERA SIDO UNICO, ES DECIR, Y SI EL HUBIERAN EXISTIDO VARIAS EXPLOSIONES EN UN MOMENTO INICIAL SEPARADAS ENTRE SI?

¿Separadas por donde? ¿Dentro de qué espacio estaban estos "big bangs" si estos "big bangs" fueron los que crearon el espacio?

Como bien dijo entro, no te imagines una explosión dentro de un espacio en el cual se empieza a crear materia, sino una explosión (este termino es malo, queda mejor expansión) del espacio que estaba concentrado en un punto. Eso que dices de varios big bangs es interesante y creo que aun estan investigando eso, pero teniendo en cuenta que cada big bang crea un universo distinto que poco tiene que ver con el nuestro (el nuestro sería uno más entre infinitos). Además, no esque podamos estar dando un paseo por el espacio y decir, !Mirar, ahí se originó el big bang!, ya que ese pequeño punto que se expandió es todo el universo en el que nos encontramos.
Saludos!

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Re: Duda: Vision del espacio pasado

Entro:
La definicion que aportas es clara, pero a mis ojos, solo es valida cuando ya existe una SEPARACION entre el origen de coodenadas que citas y el punto que dices colocar en el eje X. En el origen, esta separacion no pudo darse, aceptando el modelo de expansion del universo y la teoria del Big Bang.

En cuanto al big bang:
Que habia fuera de ese punto de infinita densidad? No habia nada? que es nada?

[angel relativamente]

Re: Duda: Vision del espacio pasado

En cuanto al big bang:
Que habia fuera de ese punto de infinita densidad? No habia nada? que es nada?

Curiosa pregunta la última. Te voy a buscar un vídeo que quizá te venga bien.

http://www.youtube.com/watch?v=hA43aSFtHQk

Esta es la primera parte, mirate las 3, valen la pena...

[Entro]

Re: Duda: Vision del espacio pasado

Entro:
La definicion que aportas es clara, pero a mis ojos, solo es valida cuando ya existe una SEPARACION entre el origen de coodenadas que citas y el punto que dices colocar en el eje X. En el origen, esta separacion no pudo darse, aceptando el modelo de expansion del universo y la teoria del Big Bang.

Para empezar:

El big bang es el nombre que se le da al origen del universo, al primer instante por llamarlo de algún modo.

Pero:

a) No estaba todo concentrado ni contenido en ningún punto.
b) No había densidades infinitas porque una cosa infinita no puede tener sentido, porque no explotaría jamás... además de hacer la atracción haría que colapsara de nuevo casi inmediatamente.
c) El origen del universo está por describirse, pero lo que sabemos por ahora es que se generó como una "fluctuación del vacío cuántico". A partír de ahí se empezaron a formar las partículas y los campos y a expandirse en el espacio.

Pero se necesita una teoría conocida como gravedad cuántica (que aún no sabemos si tenemos alguna viable o en la que podamos confiar) para hablar de dicho instante y de lo que sucedió.

Así que no tiene sentido hablar del big bang como el punto donde todo estaba concentrado. De todas formas las leyes de la relatividad especial no aplicarían ahí... Eso de un punto que contiene todo es una extrapolación del hecho de que sabemos que el universo se expande. Entoces la gente dijo, bueno pues entonces todo debe venir de un punto... pero eso pasó en los años 20 ahora la cosa va por otros derroteros.

Otro detalle... las cosas no se pueden mover a mayor velocidad que la velocidad de la luz en una propagación propia... es decir un cuerpo yendo de un punto a otro. La expansión del universo no implica propagación, implica que el espacio se estira y por eso podemos observar galaxias que cuando calculamos "su velocidad de recesión respecto a nosotros" nos sale superior a c... pero no hay ningún problema con eso.

El big bang se dió a la vez en todo nuestro universo... no se puede hablar de extensión espacial o de duración del fenómeno, porque es un fenómeno esencialmente cuántico... no hay un punto del big bagn en el universo... el universo entero simplemente empezó ahí...

En cuanto al big bang:
Que habia fuera de ese punto de infinita densidad? No habia nada? que es nada?

[/quote]

No había nada de densidad infinita en ningún sitio.

La nada es lo que equivale al vacío cuántico... que es un concepto bastante sutil y sorprendente.

[GNzcuber]

Re: Duda: Vision del espacio pasado

Suponiendo que un observador naciera en el justo momento en que tuvo lugar el Big Bang, coloquese un sistema de referencia fijo en el mismo. Supongase que el punto de estudio, en el futuro, sera lo que es ahora el punto mas alejado medible desde la Tierra (nuestro observador se situara en la Tierra en dicho momento futuro).

¿Como es posible que este observador visualice el citado punto de estudio tal y como era en el pasado, si tenemos en cuenta que, ambos puntos, en el comienzo, han tenido que separarse, y tal y como queda demostrado en la Relatividad, dichos puntos no pueden moverse mas rapidamente que la luz?

Dicho de otra manera:
¿Como es posible que desde la Tierra, yo pueda observar un suceso transcurrido hace "x" segundos, si en un principio, yo debiera estar junto a ese punto y no puedo moverme mas rapido de lo que viaja la informacion (luz)?

Hola skipless,

Yo entiendo en tu pregunta que nos preguntas dos cosas, una implícita:
¿Cómo puedo estudiar el pasado de algo que partió del mismo punto donde estamos nosotros si lo que estamos estudiando no puede viajar más rápido que la velocidad de la luz?
Y "Entonces, ¿Cómo es que no podemos visualizar el momento del Big-bang? Ya que estamos visualizando el pasado de algo que partió del mismo punto".

La segunda es más fácil de responder y hará de hincapié para la primera:
2) Como bien dices, no podemos viajar más rápido que la velocidad de la luz, si pudieramos simplemente no sabríamos el pasado de nada porque no nos llegaría esa información visual (o energética, etcétera). Pero ¿Cómo no podemos ver el momento del Big-bang? Porque la información sobre ese momento aún está viajando, y no la podremos ver porque desde el primer momento viajó más rápido que nosotros y no podemos ir más rápido que la luz para intersectarla en unos cuantos miles de millones de años (esa información debe estar bastante lejos).

1) Con lo anterior te puedo decir lo mismo, nosotros sabremos el pasado de las cosas más cercanas porque siempre nos estarán enviando información, pero claro, no será de su presente porque nos hemos estado separando durante miles de millones de años, de modo que algo que suceda en ese punto, y si nos hemos separado en la misma dirección aproximadamente y con sentidos opuestos, la luz tardará varios miles de millones de años en llegarnos y así veremos sólamente su pasado no inmediato.

¡Saludos!

Angel relativamente, el vídeo parece interesante, pero ahora mismo no he tenido tiempo para leerlo, pero gracias .

[Entro]

Re: Duda: Vision del espacio pasado

Puntualizando...

El primer instante no se puede ver. ¿Por qué?

Porque en los primeros estadios del universo, la luz y la materia estaban fuertemente acoplados, lo que significa que la luz no se podía propagar en línea recta libremente siempre encontraba materia muy energética con la que interaccionaba, la dispersaba, etc... Hasta 300.000 años despues el big bang (entendiendo big bang no como explosión sino como el origen signifique eso lo que signifique) la luz no se pudo desplazar en línea recta y sin dispersión...

Y eso ya lo hemos visto, eso es justo lo que se ve en la radiación cósmica de fondo. Dicha radiación es la luz emitida en la última superficie de dispersión, que se dio cuando la materia estaba lo suficientemente diluida y fria como para no interactuar fuertemente con la radiación electromagnética.

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Re: Duda: Vision del espacio pasado

Habeis comentado conceptos que aun no alcanzo, por ejemplo el hecho de que las galaxias sufran una dilatación espacial. De todas formas, parece ser que he incurrido en un límite matematico de la teoria de la relatividad general o simplemente que los principios reinantes durante el comienzo, son desconocidos, y por lo tanto, no existe teoria alguna que los explique ("teoria cuantica de la gravedad").

Aunque aqui en nuestro planeta, todo tiene un comienzo y un final, por extenso que sea el lapso de tiempo entre ambos, creo que las leyes de la Fisica están exentas de tales cadenas. es raro pues considerar el concepto de Big Bang como el comienzo de dichas leyes, y mas teniendo un cuenta la perfecta armonía que existe entre ellas. habla un ateo.

Gracias por todas la información muchachos, seguire informandome y no dudeis que volvere a escribir. sin embargo, la duda la sigo teniendo.

[Entro]

Re: Duda: Vision del espacio pasado

Lee esto a ver si te aclaras sobre que el big bang no es una explosión en un punto fijo:

http://forum.lawebdefisica.com/threa...n-del-universo

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Re: Duda: Vision del espacio pasado

Interesante documental aportado por angel, y gracias por la explicacion del big bang de entro.

Lejos de intentar comprender el multiverso, quiero explicar mi duda a ver si os convenzco:
en principio yo creia que el big bang era una explosion desde un punto concreto, de tal manera que todo el material cosmico comenzó a expandirse a una velocidad nunca superior a c. si esto es asi, y a pesar de la explicación de entro, el hecho de observar una galaxia tal y como era en el pasado no es comprensible.

asi pues, entiendo ahora que el universo resultó como una fluctuación de energía (big bang) que necesariamente tuvo que tener una dimensión inicial, y así puedo explicar el hecho que plantée al principio del hilo. hoy día, además, se expande, debido a la llamada gravedad repulsiva. estoy en lo cierto?

pd: el concepto de multiverso es interesante pero sigue siendo un pensamiento recurrente para mi, quién o que creo el multiverso primigenio?, lo cual supone la misma dificultad conceptual que el big bang.

[Entro]

Re: Duda: Vision del espacio pasado

Lejos de intentar comprender el multiverso, quiero explicar mi duda a ver si os convenzco:
en principio yo creia que el big bang era una explosion desde un punto concreto, de tal manera que todo el material cosmico comenzó a expandirse a una velocidad nunca superior a c.

La expansión no está acotada por c.

Y además se dió una fase denominada inflacionaria a la que le correspondería una "velocidad" de expansión muy muy superior a c... que es lo que provoca que no veamos todo el universo.

si esto es asi, y a pesar de la explicación de entro, el hecho de observar una galaxia tal y como era en el pasado no es comprensible.

Perfectamente comprensible.

asi pues, entiendo ahora que el universo resultó como una fluctuación de energía (big bang) que necesariamente tuvo que tener una dimensión inicial,

No existen posiciones o tiempos en el vacío... no hay referencias para determinar esos conceptos.

y así puedo explicar el hecho que plantée al principio del hilo. hoy día, además, se expande, debido a la llamada gravedad repulsiva. estoy en lo cierto?

debido a que existe algo que da una contribución repulsiva a las ecuaciones cosmológicas.

[skipless]

Re: Duda: Vision del espacio pasado

Ahora si has respondido a mi pregunta, "la velocidad en la expansion no estuvo limitada a c". Ahora bien, no viola eso la ley de relatividad universal? o es que existe una ley superior y la última es solo un caso límite de la primera?