¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

[Jaime Rudas]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

Eso es lo que no entiendo porqué.

Dicho en forma pedestre, porque la restricción se refiere exclusivamente a que nada puede ganarle una carrera a un fotón y, dado que la expansión del universo no implica que algo le gane una carrera a un fotón, entonces no se está violando el principio de insuperabilidad de la velocidad de la luz.

[Fortuna]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

Eso es lo que no entiendo porqué.

Mira el ejemplo de las aldeas de Jaime Rudas. Muy clarificador.

[Richard R Richard]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

Eso es lo que no entiendo porqué.

Imagina dos puntos A y B separados por una distancia $d$. Si el Universo no se expandiera la distancia $d$ entre A y B sería una constante.

Pero se ha observado que la distancia entre dos puntos cualesquiera aumenta con el tiempo, entonces cabría preguntarse, se ha movido A en el espacio?, no...Se ha movido B ?, no... que es lo que sucedió entonces, la cantidad de espacio entre ellos ha aumentado. El aumento se debe a la creación de espacio intermedio, y le sucede lo mismo a cualquier par de puntos del espacio que escojas.

La cantidad de espacio que se crea por unidad de tiempo entre dos puntos, es proporcional a la distancia que están separados. La constante de proporcionalidad es la misma para todo el espacio, y ha ido variando a lo largo de la historia del tiempo.
En mi blog presente una deducción de esas ecuaciones a partir de la RG, y las implicancias han sido debatidas en numerosos hilos...

Tu estás interpretando que la variación de la distancia entre A y B por unidad de tiempo, es una velocidad, cuando no lo es.

Nada impide que dos objetos estén separados a una distancia mayor que la necesaria para crear más de 299792458 m de espacio entre ellos a cada segundo, pero esto no implica que A y B tengan una velocidad relativa superior a $c$ entre ellos en ese mismo espacio.

Mi punto de vista es que nada material que se ubique en el punto A separado de B a más distancia que $d_H$ calculada por alriga en el mensaje #2 podría alcanzar B alguna vez, porque no puede desplazarse por el espacio a velocidad superior a $c$.

PD(Jaime Rudas, al que aprovecho a saludar, se que no estará muy de acuerdo, porque esto último que digo no va de la mano con lo que explica en su blog, en el cual pudimos contarnos distintas posturas )

[Jaime Rudas]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

Mi punto de vista es que nada material que se ubique en el punto A separado de B a más distancia que $d_H$ calculada por alriga en el mensaje #2 podría alcanzar B alguna vez, porque no puede desplazarse por el espacio a velocidad superior a $c$.

PD(Jaime Rudas, al que aprovecho a saludar, se que no estará muy de acuerdo, porque esto último que digo no va de la mano con lo que explica en su blog, en el cual pudimos contarnos distintas posturas )

En el mensaje #9, Alriga calcula que el desplazamiento al rojo de algo que se encuentre a la distancia $d_H$ es $z_H=1,4717$. Si, como tú dices, nada material pudiera alcanzar esa distancia, implicaría que tampoco podríamos ver nada con un desplazamiento al rojo mayor que 1,4717, sin embargo, el Hubble ya ha detectado algo con z=11,1.

[Alriga]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

... Mi punto de vista es que nada material que se ubique en el punto A separado de B a más distancia que $d_H$ calculada por alriga en el mensaje #2 podría alcanzar B alguna vez, porque no puede desplazarse por el espacio a velocidad superior a $c$.

PD ... Jaime Rudas, al que aprovecho a saludar, se que no estará muy de acuerdo, ...

Y Jaime hace bien en no estar de acuerdo contigo, ya que eso que explicas no es correcto .

Por ejemplo, en estos momentos la Distancia de Hubble es $d_H=14434 \ Mal$ ($Mal \equiv$ Millones de años luz) Es decir, todos los objetos más lejanos de esa distancia en este momento, tienen respecto de nosotros velocidad de recesión mayor que la de la luz.

Sin embargo, todo lo que justo en este instante suceda a una distancia de nosotros MAYOR que $d_H$ pero MENOR que $d_S=16542 \ Mal$ lo veremos en algún momento del futuro. A $d_S$ se le llama Horizonte de Sucesos y esa sí es la frontera que marca nuestro Universo observable, (y no la Distancia de Hubble, o Radio de Hubble)

¿Como es posible que si en estos momentos explota una supernova situada a $15000 \ Mal$ podamos verla en el futuro? Pues es porque la distancia de Hubble no es constante, sino que ha estado, está y estará siempre aumentando con el tiempo: $d_H$ es inversamente proporcional al Parámetro de Hubble, que ha estado siempre disminuyendo con el tiempo.

Los fotones que ahora parten en dirección hacia nosotros desde esos $15000 \ Mal$, debido al arrastre de la recesión inicialmente en vez de acercarse se alejan de nosotros, pero por otro lado nuestra distancia de Hubble inicial de $14434 \ Mal$ va aumentando en el tiempo y aumenta más deprisa de lo que se alejan los fotones de la supernova, de tal manera que dentro de, por ejemplo 3000 millones de años, los fotones de la supernova estarán a $16000 \ Mal$ de nosotros y el Radio de Hubble entonces también será de $d_H=16000 \ Mal$. A partir de ese instante, los fotones de la supernova dejarán de alejarse de nosotros y pasarán a acercarse, de forma que veremos la supernova en algún momento de un lejano futuro cuando nos lleguen esos fotones.

En cambio, si ahora explota una supernova a una distancia de nosotros superior a $d_S=16542 \ Mal$ no la veremos nunca, pues los fotones de ella dirigidos en dirección a nosotros, siempre se alejarán de nosotros arrastrados por la recesión más deprisa de lo que crece nuestro Radio de Hubble en dirección a ellos.

Saludos.

[Richard R Richard]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

Hola alriga gracias por la forma en que explicas.
Ya estaba devolviendo a Jaime mi punto de vista, cuando vi tu respuesta.

Interpreto esos datos, del post 9 ,quizá erróneamente, en que la tasa de expansión cuando partieron esos fotones no era la tasa actual, y nunca en la trayectoria de los fotones estuvieron separados de la tierra la distancia necesaria como para que la cantidad de espacio creado por unidad de tiempo sea mayor que c.

Veo ahora que podrían haberse primero alejado y luego a acercarse, por lo que la objeción carece de sentido.

Incluso ahora leyendo tu ultima entrada alriga, si el parámetro de hubble va en descenso, por lo que a futuro veremos cosas que estan mas lejos de lo que hoy vemos.

Quisiera me pongan en claro lo siguiente, así nos divertimos aprendiendo, los fotones emitidos a z 14 nunca hubieran llegado si el parámetro de hubble fuera constante en el tiempo?para mi sigue siendo claro que no, pero tengo floja la defensa de porque?

[Jaime Rudas]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

Quisiera me pongan en claro lo siguiente, así nos divertimos aprendiendo, los fotones emitidos a z 14 nunca hubieran llegado si el parámetro de hubble fuera constante en el tiempo?para mi sigue siendo claro que no, pero tengo floja la defensa de porque?

Si el parámetro de Hubble fuera constante en el tiempo, entonces la esfera de Hubble estaría siempre a la misma distancia. Esto implica que los fotones que sean emitidos hacia nosotros más allá de la esfera de Hubble siempre se estarían alejando porque la esfera de Hubble, al ser constante, nunca los sobrepasaría. La esfera de Hubble sería, pues, el horizonte de sucesos.

Si era a esto a lo que te referías, no es del todo correcto decir «los fotones emitidos a z=14», porque, primero, cuando hablamos de expansión, el corrimiento al rojo emitido es nulo, y, segundo, porque si adquirió un corrimiento al rojo finito en el recorrido es porque necesariamente llegó. Entiendo que estabas asumiendo z como una medida de distancia, pero debes tener en cuenta que esto solo es posible si no modificamos el régimen de la expansión.

[Alriga]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

... Hola alriga gracias por la forma en que explicas ...

Muchas gracias a ti por agradecerlo , aprecio mucho que lo aprecies porque me sube la moral. Mis conocimientos no son para nada de alta erudición, pero es cierto que me esfuerzo al máximo a la hora de expresarlos, eligiendo despacio las palabras con el fin de que lo que explico sea lo más claro y menos ambiguo posible, con el objetivo de que pueda ser del máximo provecho para el que desee leerlos. Y eso algunas veces creo que me estresa

... Interpreto esos datos, del post 9 ,quizá erróneamente, en que la tasa de expansión cuando partieron esos fotones no era la tasa actual, y nunca en la trayectoria de los fotones estuvieron separados de la tierra la distancia necesaria como para que la cantidad de espacio creado por unidad de tiempo sea mayor que c.

Veo ahora que podrían haberse primero alejado y luego a acercarse, por lo que la objeción carece de sentido.

Incluso ahora leyendo tu ultima entrada alriga, si el parámetro de hubble va en descenso, por lo que a futuro veremos cosas que estan mas lejos de lo que hoy vemos.

Quisiera me pongan en claro lo siguiente, así nos divertimos aprendiendo, los fotones emitidos a z 14 nunca hubieran llegado si el parámetro de hubble fuera constante en el tiempo?para mi sigue siendo claro que no, pero tengo floja la defensa de porque? ...

Respecto a esto no es necesario que diga nada, me remito a la respuesta que ya te ha dado Jaime que en mi opinión es perfecta, pero si te queda alguna duda, pregunta.

Saludos.

[Richard R Richard]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

Creo que ya cai en donde me hacia lio

repasando

si $a(t)=cte$ el universo no se expande.... siempre tenemos la misma métrica.

esta es $\dd s^2= -c^2\dd t^2 +a(t)^2\left[\dfrac1{1-kr^2}\dd r^2+ r^2(\dd \theta^2 + sin^2 \theta \dd\phi^2)\right]$

Inmediatamente la pregunta paso a ser entonces por lo que sucede si $\dot a =cte$ y ya entre en razon el parámetro de hubble cae...

$H=\dfrac{\dot a}a$ si $\dot a =cte$

entonces $a$ aumenta y H disminuye...y la confusión venia al seguir pensándolo constante, suponiendo siempre una expansión exponencial.

Quizá parezca un error tonto pero lo he sostenido demasiado tiempo, como para quitarme rápidamente los preconceptos formados y aportar algo interesante en este momento.

La frase que origino este intercambio "nada material que se ubique en el punto A separado de B a más distancia que calculada por alriga en el mensaje #2 podría alcanzar B alguna vez, porque no puede desplazarse por el espacio a velocidad superior a ."

tengo que pensarme un nuevo sentido, y es que la separación entre A y B no es $d_H$ sino $d_S$ como me dices mas arriba,y halle buscando un subíndice que se haya usado, veo que me han dado todo ya ,en este y otros hilos pero seguía sin entenderlo.

pero es cierto que me esfuerzo al máximo a la hora de expresarlos, eligiendo despacio las palabras con el fin de que lo que explico sea lo más claro y menos ambiguo posible, con el objetivo de que pueda ser del máximo provecho para el que desee leerlos. Y eso algunas veces creo que me estresa

Tu reputación en el foro es en inmejorable, para estresarnos tenemos la rutina diaria, aquí hay mas relax, lo cierto es que cualquiera se ciñe a cualquier ambigüedad, para tirar de la cuerda mas de lo debido muchas veces inconscientemente. Gracias por todo.

[skan]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

¿Y existe alguna teoría sobre el mecánismo por el que se "genera" ese nuevo espacio? ¿o de cómo se "mueve" ese espacio (vs a los objetos que este contiene)?
¿De dónde surge ese nuevo espacio?. ¿Se genera espacio o espacio-tiempo?
¿Y tiene algún límite la cantidad de espacio que se puede generar en un determinado tiempo?

[Jaime Rudas]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

¿Y existe alguna teoría sobre el mecánismo por el que se "genera" ese nuevo espacio?

Sí, la Teoría General de la Relatividad, pero, en realidad, no se trata de que se "genere" nuevo espacio, sino de que el espacio se expande, o sea, las distancias aumentan con el tiempo.

¿o de cómo se "mueve" ese espacio (vs a los objetos que este contiene)?

El espacio se expande, pero no se "mueve".

¿De dónde surge ese nuevo espacio?.

Para que el espacio se expanda no se requiere que "surja" de alguna otra parte.

¿Se genera espacio o espacio-tiempo?

Se expande el espacio, no el espacio-tiempo.

¿Y tiene algún límite la cantidad de espacio que se puede generar en un determinado tiempo?

No, no hay límite de cuánto puede expandirse el espacio.

[skan]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

¿Y a nadie le parece raro todo esto?

[Jaime Rudas]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

¿Y a nadie le parece raro todo esto?

Sí, a mucha gente: a Einstein, por ejemplo, le pareció sospechoso, pero luego se rindió ante la evidencia.

[skan]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

Sí, a mucha gente: a Einstein, por ejemplo, le pareció sospechoso, pero luego se rindió ante la evidencia.

¿Y cuáles son las evidencias y el razonamiento que hacen pensar que es el propio universo el que se expande y no simplemente los objetos que este contiene los que se alejan unos de otros?

[Alriga]

Re: ¿El universo se expande a una velocidad mayor que la de la luz?

¿Y cuáles son las evidencias y el razonamiento que hacen pensar que es el propio universo el que se expande y no simplemente los objetos que este contiene los que se alejan unos de otros?

https://forum.lawebdefisica.com/forum/el-aula/relatividad-y-cosmología/32188-¿hay-un-límite-para-la-velocidad-de-las-galaxias?p=237640#post237640

Saludos.