Divulgación Big bang y SR absoluto

[Amaper]

El universo nació hace 13.700 millones de años en un punto del espacio. Por tanto ese punto del espacio-tiempo se constituye en un sistema de referencia absoluto. ¿Es asi?

[guibix]

Re: Paradoja de los gemelos

El universo nació hace 13.700 millones de años en un punto del espacio. Por tanto ese punto del espacio-tiempo se constituye en un sistema de referencia absoluto. ¿Es asi?

Esto no va con el tema del hilo. Pero no, esta edad es para un SR en reposo con el centro de masas del Universo que observamos desde la Tierra en el momento del Big Bang. No es un SRI absoluto pero es útil usarlo porque es único i no se confunde con otros SRs.

Saludos.

[Alriga]

Re: Paradoja de los gemelos

El universo nació hace 13.700 millones de años en un punto del espacio

NO

Por tanto ese punto del espacio-tiempo se constituye en un sistema de referencia absoluto. ¿Es asi?

NO

Relatividad del tiempo y origen del universo

Saludos.

[Jaime Rudas]

Re: Paradoja de los gemelos

(...) esta edad es para un SR en reposo con el centro de masas del Universo que observamos desde la Tierra en el momento del Big Bang.

No estoy seguro, pero me parece que no, por lo siguiente: El centro de masas del Universo que observamos desde la Tierra es la Tierra misma, pero los 13.700 millones de años no son medidos con respecto a la Tierra, sino con respecto a un sistema de referencia desde el cual el universo (o, más bien, el fondo cósmico de microondas) se ve homogéneo. Con respecto a ese sistema de referencia la Tierra se desplaza a cerca de 600 km/s, si mal no recuerdo.

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El universo nació hace 13.700 millones de años en un punto del espacio.

No: el big bang sucedió en todos los puntos del espacio al mismo tiempo.

Por tanto ese punto del espacio-tiempo se constituye en un sistema de referencia absoluto. ¿Es asi?

Los 13.700 millones de años son con respecto a un sistema de referencia desde el cual el universo se vea homogéneo, pero eso no lo hace un sistema de referencia absoluto, sino conveniente. O sea, lo único que diferencia a ese sistema de referencia con respecto a otros y que las ecuaciones que describen la evolución del universo con respecto a ese sistema son mucho más simples que las que resultan de calcularlo con respecto a otros sistemas de referencia.

[guibix]

Re: Paradoja de los gemelos

No estoy seguro, pero me parece que no, por lo siguiente: El centro de masas del Universo que observamos desde la Tierra es la Tierra misma, pero los 13.700 millones de años no son medidos con respecto a la Tierra, sino con respecto a un sistema de referencia desde el cual el universo (o, más bien, el fondo cósmico de microondas) se ve homogéneo. Con respecto a ese sistema de referencia la Tierra se desplaza a cerca de 600 km/s, si mal no recuerdo.

Si el universo que observamos fuera el Sistema solar, el centro de masas estaría en el Sol y la Tierra no estaría en reposo desde este SR. Si tomamos la Vía Láctea, el CM estaría en su centro. Y si tomamos todo lo que vemos, el CM estaría en alguna parte relativamente cercana a la Tierra pero no en ella misma y éste no estaría en reposo con respecto de la Tierra.

Por supuesto que el SR que describes es el que se usa como base pero está prácticamente en reposo con el del CM del Universo observable. A fines prácticos viene a ser lo mismo.

Un saludo.

[Jaime Rudas]

Re: Paradoja de los gemelos

Si el universo que observamos fuera el Sistema solar, el centro de masas estaría en el Sol y la Tierra no estaría en reposo desde este SR. Si tomamos la Vía Láctea, el CM estaría en su centro. Y si tomamos todo lo que vemos, el CM estaría en alguna parte relativamente cercana a la Tierra pero no en ella misma y éste no estaría en reposo con respecto de la Tierra.

Sí, tienes razón. Sin embargo...

Por supuesto que el SR que describes es el que se usa como base pero está prácticamente en reposo con el del CM del Universo observable. A fines prácticos viene a ser lo mismo.

Perdona la insistencia, pero sigo creyendo que no. Fíjate en tu mismo ejemplo: Si el universo observable fuera la Vía Láctea, el CM estaría en su centro, pero ese no sería el sistema de referencia que nos interesa, porque desde el centro de la Vía láctea el fondo cósmico no se ve homogéneo.

[guibix]

Re: Paradoja de los gemelos

Perdona la insistencia, pero sigo creyendo que no. Fíjate en tu mismo ejemplo: Si el universo observable fuera la Vía Láctea, el CM estaría en su centro, pero ese no sería el sistema de referencia que nos interesa, porque desde el centro de la Vía láctea el fondo cósmico no se ve homogéneo.

Reitero que tu definición es mejor por temas prácticos, pues es muy difícil calcular el estado de movimiento del CM del universo observable. Es mucho más fácil calcular el estado de movimiento en que la radiación de fondo es isotrópica.

Ahora bien, si el Universo observable fuera solo la Vía Láctea no habría radiación de fondo. Quiero decir que si usas el SR que describes tú, el CM de TODO el Universo observable está en reposo con la radiación de fondo. En un Universo homogéneo e isotrópico en expansión, toda la materia se aleja del SR que describes de la misma forma en todas las direcciones. Por lo tanto, si la distribución de materia es homogénea y las velocidades son isotrópicas para cada distancia, entonces el CM está en reposo con dicho SR.


Pero no quiero entrar en este debate, pues solo usé esta definición como alternativa a la otra, ya que a mi parecer, son lo mismo.

Saludos.

[Jaime Rudas]

Re: Big bang y SR absoluto

Ahora bien, si el Universo observable fuera solo la Vía Láctea no habría radiación de fondo.

No veo por qué: dentro de miles de millones de años todas las galaxias, con excepción de la Vía Láctea, habrán salido de nuestro horizonte de partículas. En ese momento, el universo observable será la Vía Láctea y no veo razón para que no haya radiación de fondo.

Quiero decir que si usas el SR que describes tú, el CM de TODO el Universo observable está en reposo con la radiación de fondo.

Volviendo a caso que puse arriba, aun si solo la Vía Láctea está dentro de nuestro horizonte de partículas, no veo por qué deba estar en reposo con respecto al fondo cósmico. O sea, puede bien estar a los mismos 600 km/s que se encuentra ahora con respecto al fondo cósmico.

En un Universo homogéneo e isotrópico en expansión, toda la materia se aleja del SR que describes de la misma forma en todas las direcciones. Por lo tanto, si la distribución de materia es homogénea y las velocidades son isotrópicas para cada distancia, entonces el CM está en reposo con dicho SR.

Mmmm, no sé, pero creo que no necesariamente es así: es diferente la velocidad a la que se alejan las galaxias unas de otras por efecto de la expansión (velocidad de recesión) a la velocidad de cada galaxia con respecto a fondo cósmico de microondas (velocidad propia). Y es diferente el universo observable al universo en su conjunto. Lo anterior hace posible que el universo total sea homogéneo, pero que no lo sea el universo observable. Así, para el caso extremo del la Vía Láctea como único componente del universo observable, el centro de masas es el centro de la Vía Láctea que bien puede conservar la velocidad propia que tiene ahora (~600 km/s) y, por tanto, no estar en reposo con respecto al fondo cósmico de microondas.

N. B. No sé por qué aparecía como título "La paradoja de los gemelos". Lo cambié por el original: "Big bang y SR absoluto". Aunque, quizás, deberíamos abrir un hilo nuevo para esta discusión ¿no te parece?

[guibix]

Re: Big bang y SR absoluto

No quería entrar en este debate pero aclararé alguna cosa

No veo por qué: dentro de miles de millones de años todas las galaxias, con excepción de la Vía Láctea, habrán salido de nuestro horizonte de partículas. En ese momento, el universo observable será la Vía Láctea y no veo razón para que no haya radiación de fondo.

Estoy de acuerdo pero no me refería a eso, me refería a "quitar" todo lo demás

Volviendo a caso que puse arriba, aun si solo la Vía Láctea está dentro de nuestro horizonte de partículas, no veo por qué deba estar en reposo con respecto al fondo cósmico. O sea, puede bien estar a los mismos 600 km/s que se encuentra ahora con respecto al fondo cósmico.

Es que para medir el CM del Universo observable hay que tener en cuenta la contribución de la masa que genera la radiación de fondo, no solo lo que quede en nuestra vecindad.

Aclaro también de que hablo de un Universo homogéneo sin tener en cuenta las variaciones estadísticas locales. Ya dije que los dos SR de que hablamos no tienen que ser exactamente los mismos. Pero en un Universo lo suficientemente grande esta diferencia se minimiza hasta ser despreciable. Es decir, los dos SRs convergen a medida que crece el número de galaxias a tener en cuenta y a medida que el Universo es más homogéneo y uniforme.

En todo caso dejémoslo aquí porqué ya te he dado la razón en cuanto a que tu definición es más exacta que la mía.

Saludos.