Secundaria gravedad y universo en expansion como marco referencial

[fisiko]

Muchas gracias por las respuestas a mis dudas.

Muchos errores conceptuales sobre la gravitacion en la relatividad es que Einstein busco una ecuacion independiente del sistema de referencia, eso quiere decir que incluso independiente del universo ,como lo demostro Godel , quedando obsoleto incluso la denominacion "gravitacion universal".

Esto creo yo al aplicarlos a casos reales en la geometria de nuestro universo (y no calculos hipoteticos) debemos llevarlo primero al marco de referencia adecuado ,que es un universo en expansion , viendo este modelo en expansion como un globo inflandose el tejido espacio-temporal seria el tejido homogeneo del globo, y la materia (como estado particular de la energia) seria partes mas densas del globo o sea inperfeciones mas gruesas en el latex ,esto daria como resultado que no todo en el globo se expande a la misma velocidad ,las areas mas densas se expandirian mas lento que el resto, creando una perturbacion en el espacio adjacente creando el efecto geometrico ilusorio de aproximacion de los objetos mas cerca ( si hubieran inperfecciones mas pequenas en el globo crecanas a esta) lo que en realidad ocurria seria que el espacio circuandante a tal inperfeccion seria frenado a la expansion.

Si en este modelo en expansion del globo inflandose y estiraramos una parte del latex para atras y la soltaramos la velocidad con que se moviera esta parte del globo al soltarla y reincertarse dentro de la geometria del globo no podria exceder la velocidad de expansion de este porque la velocidad de expansion de este seria la velociada absoluta para los elementos constituidos de este ( no seria justo decir que c es constante porque no puede escapar de la velociada absoluta del sistema referencial).

No se crea cierto efecto de miopia al no darle un marco de referencia adecuado a las ecuaciones de einstein , porque de lo independiente que sean ,siempre van a estar acotadas o limitadas al universo en expansion.


Muchas gracias y perdonen mi osadia

[Entro]

Re: gravedad y universo en expansion como marco referencial

Muchas gracias por las respuestas a mis dudas.

Muchos errores conceptuales sobre la gravitacion en la relatividad es que Einstein busco una ecuacion independiente del sistema de referencia, eso quiere decir que incluso independiente del universo ,como lo demostro Godel , quedando obsoleto incluso la denominacion "gravitacion universal".

Si buscas una ecuación de la gravedad independiente del marco de referencia, es facil:

$G_{\mu\nu}=8\pi T_{\mu\nu}$

Esas son las ecuaciones de Einstein, y no están comprometidas a ningún sistema de referencia por propia definición (entendamos los índices en la notación index-free).

Esto creo yo al aplicarlos a casos reales en la geometria de nuestro universo (y no calculos hipoteticos) debemos llevarlo primero al marco de referencia adecuado ,que es un universo en expansion , viendo este modelo en expansion como un globo inflandose el tejido espacio-temporal seria el tejido homogeneo del globo, y la materia (como estado particular de la energia) seria partes mas densas del globo o sea inperfeciones mas gruesas en el latex ,esto daria como resultado que no todo en el globo se expande a la misma velocidad ,las areas mas densas se expandirian mas lento que el resto, creando una perturbacion en el espacio adjacente creando el efecto geometrico ilusorio de aproximacion de los objetos mas cerca ( si hubieran inperfecciones mas pequenas en el globo crecanas a esta) lo que en realidad ocurria seria que el espacio circuandante a tal inperfeccion seria frenado a la expansion.

Pero es que eso ya lo tienen que contener las ecuaciones, es decir, no podemos obligar a las ecuaciones a responder eso. Lo que podemos es proponer modelos que se puedan comprobar con la observación y eso es lo que se hace.

Es dificil acertar con el modelo sin ninguna evidencia observacional, por eso, al principio la gente proponia cosas con constante cosmológica, sin constante, universos estáticos, planos, acelerados en contracción. Hoy día la cosmología dispone de medidas observacionales muy precisas que limpian esos modelos quedandose con los que mejor se ajustan a los datos obtenidos.

Si en este modelo en expansion del globo inflandose y estiraramos una parte del latex para atras y la soltaramos la velocidad con que se moviera esta parte del globo al soltarla y reincertarse dentro de la geometria del globo no podria exceder la velocidad de expansion de este porque la velocidad de expansion de este seria la velociada absoluta para los elementos constituidos de este ( no seria justo decir que c es constante porque no puede escapar de la velociada absoluta del sistema referencial).

No se crea cierto efecto de miopia al no darle un marco de referencia adecuado a las ecuaciones de einstein , porque de lo independiente que sean ,siempre van a estar acotadas o limitadas al universo en expansion.

Pero es que el universo en expansión no es un sistema de referencia. Las ecuaciones no están comprometidas a ningún sistema. Y son los resultados de las ecuaciones las que te tienen que dar dichos modelos.

Por desgracia, a la relatividad general el tema de las densidades no lo tiene muy claro y para ello hay que tener teorías de como se comporta la materia, es decir, teorías cuánticas.

[fisiko]

Re: gravedad y universo en expansion como marco referencial

Modelos estáticos y de expansión del Universo

En 1917 Albert Einstein propuso un modelo del Universo basado en su nueva teoría de la relatividad general. Consideraba el tiempo como una cuarta dimensión y demostró que la gravitación era equivalente a una curvatura espacio-tiempo cuatridimensional resultante. Su teoría indicaba que el Universo no era estático, sino que debía expandirse o contraerse. La expansión del Universo todavía no había sido descubierta, por lo que Einstein planteó la existencia de una fuerza de repulsión entre las galaxias que compensaba la fuerza gravitatoria de atracción. Esto le llevó a introducir una `constante cosmológica' en sus ecuaciones; el resultado era un universo estático. Sin embargo, desaprovechó la oportunidad de predecir la expansión del Universo, lo que Einstein calificaría como “el mayor error de mi vida”.

El astrónomo holandés Willem de Sitter desarrolló en 1917 modelos no estáticos del Universo. En 1922 lo hizo el matemático ruso Alexander Friedmann y en 1927 el sacerdote belga Georges Lemaître. El universo de De Sitter resolvió las ecuaciones relativistas de Einstein para un universo vacío, de modo que las fuerzas gravitatorias no eran importantes. La solución de Friedmann depende de la densidad de la materia en el Universo y es el modelo de universo generalmente aceptado.

Lemaître también dio una solución a la ecuación de Einstein, pero es más conocido por haber introducido la idea del `núcleo primordial'. Afirmaba que las galaxias son fragmentos despedidos por la explosión de este núcleo, dando como resultado la expansión del Universo. Éste fue el comienzo de la teoría de la Gran Explosión sobre el origen del Universo.
El destino del universo de Friedmann está determinado por la densidad media de la materia en el Universo.

Si hay relativamente poca materia, la atracción gravitatoria mutua entre las galaxias disminuirá las velocidades de recesión sólo un poco y el Universo se expandirá indefinidamente. Esto dará como resultado un llamado `universo abierto', infinito en extensión. Sin embargo, si la densidad de la materia está por encima de un valor crítico estimado actualmente en mucho menos de un gramo, la expansión descenderá hasta detenerse y llegar a la contracción, finalizando en el colapso gravitatorio total del Universo entero. Éste sería un `universo cerrado', finito en extensión. El destino de este universo colapsado es incierto, pero hay una teoría según la cual explotaría de nuevo, originando un nuevo universo en expansión, que se volvería a colapsar, y así hasta el infinito. A este modelo se le llama universo oscilante o pulsante.

[chap]

Re: gravedad y universo en expansion como marco referencial

Hola a todos. Para Fisiko : La recopilación de información correspondiente a tu último
mensaje resume algo que se acepta efectivamente en cosmología. Si deseas plantear
algo sobre esa base aquí estamos acompañándote.

Mi mejor saludo para todas las personas que frecuentan el foro.

[fisiko]

Re: gravedad y universo en expansion como marco referencial

Lo que digo que es mas importante para la fisica ,la logica matematica , o la logica conceptual, porque muchas explicaciones dadas dan como resultado una tendencia a que si la matematica funciona por ende lo demas funciona, pero muchas veces las matematicas no llevan a la singularidad o en otras tantas no se tienen las herraminetas adecuadas como en el principio de onda-particula, Yo digo que independiente que la matematica funcione a la perfeccion en las ecuaciones, los conceptos involucrados en ellas no pueden pasar a segundo plano, si bien en matematica podemos descontextualizar un concepto en su explicacion no porque caemos en un agujero negro comunicacional.

Al decir por ejemplo gravedad es una curvatura geometrica espacio-temporal, matematicamente funciona, pero esta explicacion esta desreferenciada, descontextualizada, errante sin una ancla conceptual, cuando hablamos de gravedad debemos contextualizar el concepto, porque en la epoca que fue creada la ecuacion no se conocia que el universo estaba en expansion.

Cabe demas decir que la fisica busca explicaciones para el mundo real o sea nuestro universo no el universo realtivo de peter pan, o el alicia en el pais de las maravillas y nuestro universo es en expansion , no que para este caso sirve y para otros ,el universo en expansion es este y todos los casos , porque el universo es todo, por lo tanto al unico caso que es aplicable dicha teoria es para un universo en expansion.

Para los fisicos modernos aparentemente la gravedad es la piedra filosobal de los antiguos alquimistas por la cual pretende juntar una seria de conceptos y explicar todas las anomalias, dejando de lado completamente la madre de todas las fuerzas, la expansion; dejandola en si como un elemento mas en las ecuaciones de Lorentz.

Yo no se pero para mi es mas importante el concepto de expansion que el de gravedad ,porque si la expansion interactua de alguna forma con la energia podria esta dar el concepto de que intaractua con todo incluso con los atomos, dando el contecto para una unica fuerza y las demas fuerzas serian solo fuerzas ficticias( algo similar a lo que pasa con la fuerza centripeta y centrifuga en un sistema acelerado) y parece que para todos la expansion es algo mas en una ecuacion algo curioso, algo anecdotico.


Gracias

[Entro]

Re: gravedad y universo en expansion como marco referencial

Modelos estáticos y de expansión del Universo

En 1917 Albert Einstein propuso un modelo del Universo basado en su nueva teoría de la relatividad general. Consideraba el tiempo como una cuarta dimensión y demostró que la gravitación era equivalente a una curvatura espacio-tiempo cuatridimensional resultante.

En realidad los artículos salieron en 1916.

Su teoría indicaba que el Universo no era estático, sino que debía expandirse o contraerse. La expansión del Universo todavía no había sido descubierta, por lo que Einstein planteó la existencia de una fuerza de repulsión entre las galaxias que compensaba la fuerza gravitatoria de atracción. Esto le llevó a introducir una `constante cosmológica' en sus ecuaciones; el resultado era un universo estático. Sin embargo, desaprovechó la oportunidad de predecir la expansión del Universo, lo que Einstein calificaría como “el mayor error de mi vida”.

Einstein creía en un universo estático por prejuicios filosóficos, su introducción de la constante cosmológica le ayudó, por un fino ajuste, a tener un universo estático. Aunque este fué un error, aún no había datos sobre la expansión del universo, y la constante cosmológica al final no fué tal error sino que hoy día es parte fundamental de la cosmología.

El astrónomo holandés Willem de Sitter desarrolló en 1917 modelos no estáticos del Universo. En 1922 lo hizo el matemático ruso Alexander Friedmann y en 1927 el sacerdote belga Georges Lemaître. El universo de De Sitter resolvió las ecuaciones relativistas de Einstein para un universo vacío, de modo que las fuerzas gravitatorias no eran importantes. La solución de Friedmann depende de la densidad de la materia en el Universo y es el modelo de universo generalmente aceptado.

De hecho, hoy se cree que el universo es un de Sitter.

Lemaître también dio una solución a la ecuación de Einstein, pero es más conocido por haber introducido la idea del `núcleo primordial'. Afirmaba que las galaxias son fragmentos despedidos por la explosión de este núcleo, dando como resultado la expansión del Universo. Éste fue el comienzo de la teoría de la Gran Explosión sobre el origen del Universo.

El que anticipó esta teoría fué Gamow.

[alshain]

Re: gravedad y universo en expansion como marco referencial

Si hay relativamente poca materia, la atracción gravitatoria mutua entre las galaxias disminuirá las velocidades de recesión sólo un poco y el Universo se expandirá indefinidamente. Esto dará como resultado un llamado `universo abierto', infinito en extensión. Sin embargo, si la densidad de la materia está por encima de un valor crítico estimado actualmente en mucho menos de un gramo, la expansión descenderá hasta detenerse y llegar a la contracción, finalizando en el colapso gravitatorio total del Universo entero. Éste sería un `universo cerrado', finito en extensión. El destino de este universo colapsado es incierto, pero hay una teoría según la cual explotaría de nuevo, originando un nuevo universo en expansión, que se volvería a colapsar, y así hasta el infinito. A este modelo se le llama universo oscilante o pulsante.

Eso no es cierto del todo y sólo vale cuando no hay energía oscura. Si hay energía oscura en el universo puede que la densidad sea igual o mayor que la crítica y pese a ello el universo expanda eternamente.

Un saludo.

[Adosgel]

Re: gravedad y universo en expansion como marco referencial

De hecho, hoy se cree que el universo es un de Sitter.

Cuando dices "hoy se cree", ¿hasta donde crees que llega el convencimiento?. El universo de De Sitter no tiene big-bang tal como se entiende, ni singularidad que lo produce.

Saludos.

[fisiko]

Re: gravedad y universo en expansion como marco referencial

Gracias por sus aclaraciones

Pero creo que en la formulacion de la ecuacion no es lo mismo decir que hay fuerzas locales de repulsion, que decir existe una gran fuerza de expansion.

Esto lo cambiaria todo puesto que en el entendimiendo de un evento particular con las cudrivectores a tiempo se le agrega la constante c para determinar un evento, O sea c le da el marco referencial a las dimesiones espaciales y temporales. y la expansion es mas un elemento dentro de la formulacion. matematicamente da lo mismo, pero el marco referencial de la ecuacion deberia ser la velocidad de expansion como constante y velocidad absoluta lo cual le daria un marco mas entendible a ciertos eventos particulares como la velocidad de la onda gravitatoria, la velocidad de las ondas electromagneticas, matematicamente seria mas facil explicar ciertos singularidades, le daria un nuevo campo de investigacion para entender el principio de incertidumbre.

Porque no es lo mismo una constante a un absoluto, aunque matematicamente sean muy parecidos.

Y esta casi demostrado que el unviverso se expande a la velociadad de la luz y que este seria el causante de porque nuestro libertad temporal es siempre al futuro.

o sea c=velocidad de expansion pero porque c esta acotado a la velocidad de expansion.

Muchas veces la matematica nos siega para la percepcion de la logica, o si no preguntenle a hawking cuando tubo que retractarse acerca de los viajes en el tiempo, o el pais de las maravillas de las cuerdas, o el remate de quien da mas dimensiones creo que hay alguien que dice que tiene un dibujo con 200 y tantas dimensiones????

[alshain]

Re: gravedad y universo en expansion como marco referencial

Y esta casi demostrado que el unviverso se expande a la velociadad de la luz

El universo no expande a ninguna velocidad, sino a una velocidad por unidad de distancia. A esto se lo denomina parámetro de Hubble $H$ y usualmente es expresado en km/s por Mpc. Una velocidad de expansión igual a la de la luz no corresponde por tanto con la velocidad de expansión del universo, sino con la velocidad de recesión de una esfera con centro en nosotros y distancia $d = c / H$. Debo decir que del resto de tu mensaje no he entendido nada.

Un saludo.

[alshain]

Re: gravedad y universo en expansion como marco referencial

Cuando dices "hoy se cree", ¿hasta donde crees que llega el convencimiento?. El universo de De Sitter no tiene big-bang tal como se entiende, ni singularidad que lo produce.

Esta pregunta creo que tiene dos partes.

La primera concierne al futuro. El universo está en una fase en la que tiende a un modelo de-Sitter. Ahora tiene un 30% de densidad de materia y un 70% de densidad de energía oscura en forma de constante cosmológica. Este 70% es una densidad constante, inmutable con el tiempo, mientras que la densidad del 30% de la materia disminuye con el aumento de volumen. Por tanto, tarde o temprano el universo acabará siendo completamente dominado por la densidad de la constante cosmológica y, con ello, corresponderá con un modelo de-Sitter. Esto es lo que parecen indicar los datos actuales.

La segunda parte concierne al pasado. En el pasado el universo evoluciona de la fase dominada por la materia, y antes la radiación, desde una fase inflacionaria. Esta fase es igualmente de-Sitter, o casi de-Sitter. La pregunta es, por tanto, qué hay antes de tal fase si se sabe que tal modelo no necesita de singularidad inicial. Pues bien, lo que se puede mostrar es que tal modelo no puede estar expandiendo siempre. Es decir, si el universo fue de-Sitter en el pasado, debió serlo a costa de tener una fase diferente a una inflacionaria, en concreto, una fase de contracción. Para esto no hay evidencia ni necesidad teórica alguna, al menos en principio. Es por eso por lo que es usual asumir que la fase inflacionaria emerge de una singularidad inicial, ya directamente de la época de Planck o un poco después.

Un saludo.

[fisiko]

Re: gravedad y universo en expansion como marco referencial

Por otro lado tenemos el problema de que con la ley de Hubble resulta que para grandes distancias podrían corresponder velocidades de recesión mayores que la velocidad de la luz. Esto nos lleva a serias dudas sobre la validez de la ley de Hubble para grandes distancias (tal vez sea válida solo para las galaxias próximas), pero debemos tener en cuenta que en realidad lo observado por Hubble no fueron velocidades concretas sino desplazamientos al rojo de las galaxias z, provocado por un supuesto efecto Doppler de forma que

1 + z = [FONT=Symbol]l[/FONT]o/[FONT=Symbol]l[/FONT]e

O sea que definimos z comola diferencia entre las longitudes de onda observada ([FONT=Symbol]l[/FONT]o) y emitida ([FONT=Symbol]l[/FONT]e) en unidades de la longitud de onda emitida.

Luego, según la mecánica clásica podemos calcular la velocidad

v = cz

pero si aplicamos la relatividad especial la velocidad es diferente:

v = c (1 - 1/(1+z)2)1/2

con lo que la velocidad nunca superaría la velocidad de la luz. Pero aún así no está claro que la RE se pueda aplicar para este fenómeno de alejamiento entre galaxias. Puede que sólo sea aplicable localmente y no a nivel de espacios intergalácticos expandiéndose. Según muchos autores debemos considerar el universo como un globo hinchándose de modo que las galaxias se "alejan" por crecimiento del espacio intergaláctico y no por una verdadera velocidad. Se trata del:
.
Tal y como dice Edward Harrison del departamento de física y astronomía de la Universidad de Masachusets en su trabajo de 1993 "The redshift-distance and velocity-distance laws",



Si el universo se expandiera a una velociadad menor a la de la luz veriamos un horizonte brillante donde la luz se reflejara.

Si el universo se expandiera mas rapido seria imposible porque entraria en una singularidad.

[fisiko]

Re: gravedad y universo en expansion como marco referencial

CONSECUENCIAS DEL PARADIGMA DEL UNIVERSO EN EXPANSIÓN. MODELO DE EXPANSIÓN CONSTANTE
Los modelos que he llamado "relativistas", basados en la ecuación de Friedman y las densidades del universo, tienen todos su origen y base en el modelo que Einstein creó pensando en una constante cosmológica que tiende a separar las galaxias y en la gravedad que tiende a juntarlas.
Sin embargo según el paradigma del espacio en expansión tenemos que es el propio espacio el que se expande dilatando la longitud de onda de los fotones a lo largo del tiempo que dura su viaje hasta nuestro ojos o nuestros instrumentos. El espacio se expande y punto, sin importar si la gravedad vence o no a la energía de vacío.
Tal vez dicha expansión sea una ley del universo y no tenga nada que ver con la gravedad o la constante cosmológica. La observación de corrimientos al rojo y la aparente dilatación del universo sería independiente de los efectos gravitatorios o de los de la energía oscura.
Por otro lado la densidad del universo se supone que es justo la crítica y que en los primeros tiempos del universo todavía lo era más, porque si fuera un poco mayor resultaría que las galaxias se habrían alejado tanto entre si en estos 14000 millones de años que ya no veríamos casi ninguna, y si fuera un poco menor resultaría que hace mucho tiempo que el universo habría colapsado en un gran Big Crunch. ¿simple casualidad que nuestro universo sea así? ¿Otra vez nuestro universo es el centro de la creación al ser un tipo de universo privilegiado? Ni la Tierra era el centro privilegiado del universo, ni lo era el Sol, ni nuestra galaxia, ni parece probable que ahora resulte que nuestro universo es privilegiado en si mismo. Sería mejor que buscásemos una explicación física a esta casualidad.
Si consideramos el espacio en expansión como una ley del universo, todas estas dudas quedan resueltas ya que entonces las galaxias se alejan entre si igualmente por esta ley "a pesar de la atracción gravitatoria o la presión de la energía oscura". Ni una ni la otra tendrán la menor influencia en el asunto salvo localmente formando cúmulos galácticos y otras estructuras que se observan en el universo como los racimos de galaxias, pero la expansión general seguirá a su ritmo e imparable y la densidad del universo no jugará ningún papel en el asunto. El universo será el que es, con la distancia entre galaxias que tiene y la velocidad de expansión que tiene sin contar para nada la densidad del universo. Ya no podríamos afirmar que la densidad es la crítica pues no tendría sentido un análisis gravitatorio de la expansión a nivel general. Sólo será interesante a nivel local. Quedaría así resuelto el llamado problema de la planitud del universo, o mejor dicho problema de que la densidad del universo sea la crítica, pues la densidad no influiría en si es plano o no.
Esto explicaría también porque la densidad medida y observada del universo es sólo una pequeña parte de la crítica, y no sería necesario pensar en materia oscura o en excesos de agujeros negros dispersados por el espacio.


LE QUEDA MAS CLARO ALSHAIN

[alshain]

Re: gravedad y universo en expansion como marco referencial

A ver, calma, no creo que sea necesario que me preguntes con letras tan grandes si me queda claro. Estoy seguro que no fuí yo el único con problemas para entender el contexto de tu última aportación.

Verás, creo que para entender la cosmología moderna debes empezar por cosas básicas en referencias sencillas y no lanzarte a leer artículos especializados. Muy recomendable es por ejemplo la página de Ned Wright o la página de Pedro J. Hernández. Si te parece bien voy a comentar brevemente lo que has escrito.

Por otro lado tenemos el problema de que con la ley de Hubble resulta que para grandes distancias podrían corresponder velocidades de recesión mayores que la velocidad de la luz. Esto nos lleva a serias dudas sobre la validez de la ley de Hubble para grandes distancias (tal vez sea válida solo para las galaxias próximas), pero debemos tener en cuenta que en realidad lo observado por Hubble no fueron velocidades concretas sino desplazamientos al rojo de las galaxias z, provocado por un supuesto efecto Doppler de forma que

Asumiendo la validez de la relatividad general y especial, la ley de Hubble es válida para toda distancia, ya que se deriva diréctamente de la métrica cosmológica que da lugar a las ecuaciones de Friedmann. Las velocidades de recesión mayores que la velocidad de la luz no son un problema, ya que se trata de velocidades aparentes y no refieren al movimiento peculiar de objetos en el espacio.

Luego, según la mecánica clásica podemos calcular la velocidad
v = cz

Esta es una aproximación para desplazamientos al rojo pequeños. En general se tiene que:

$v = H \, d$

Para desplazamientos al rojo pequeños $z \ll 1$:

$\displaystyle d \approx \frac{c}{H} \left( z + \mathcal O(z^2) \right)$

por lo que:

$\displaystyle v \approx c \, z$

pero si aplicamos la relatividad especial la velocidad es diferente:
v = c (1 - 1/(1+z)2)1/2

Esta fórmula no es aplicable. Quizás es numéricamente aplicable para desplazamientos al rojo bajos, pero su uso es conceptualmente incorrecto. La relatividad especial no es aplicable en cosmología, ya que la solución cosmológica es algo que se basa en la relatividad general.

En general, para calcular la velocidad de recesión hay que hacer uso de la ley de Hubble $v = H \, d$ y la distancia $d$ ha de ser calculada sobre una superficie de simultaneidad en el sistema comóvil haciéndo uso de la ecuación de Friedmann. En mi calculadora cosmológica he implementado numéricamente esto, ya que el cálculo de la distancia no es analítico para el caso general.

Puede que sólo sea aplicable localmente y no a nivel de espacios intergalácticos expandiéndose. Según muchos autores debemos considerar el universo como un globo hinchándose de modo que las galaxias se "alejan" por crecimiento del espacio intergaláctico y no por una verdadera velocidad. Se trata del:

Así es. Pero eso no es algo nuevo ni especial de ese papel que citas, sino la interpretación usual que uno encuentra en cualquier libro de texto serio sobre cosmología. Las páginas de Ned Wright o Pedro J. no son menos y ayudarán a aclarar conceptos.

Si el universo se expandiera a una velociadad menor a la de la luz veriamos un horizonte brillante donde la luz se reflejara.

Si el universo se expandiera mas rapido seria imposible porque entraria en una singularidad.

Tal y como he hecho antes yo no puedo mas que repetirte por qué carece de sentido decir que el universo expande a una determinada velocidad. Como he mencionado expande a una velocidad por unidad de distancia. Es parecido, pero no es lo mismo. Esas afirmaciones que pones arriba no tienen por tanto sentido al no ser que especifiques a qué distancia te estás refiriendo. Si nos especificas a qué distancia te refieres, entonces podemos entrar a discutir su contenido y veracidad.

Sigamos.

Tal vez dicha expansión sea una ley del universo y no tenga nada que ver con la gravedad o la constante cosmológica. La observación de corrimientos al rojo y la aparente dilatación del universo sería independiente de los efectos gravitatorios o de los de la energía oscura.

Tal vez. Pero entonces debes reescribir la teoría de gravitación clásica y olvidar la relatividad general. Exigente y ardua tarea esa. Suerte con ello.

Por otro lado la densidad del universo se supone que es justo la crítica y que en los primeros tiempos del universo todavía lo era más, porque si fuera un poco mayor resultaría que las galaxias se habrían alejado tanto entre si en estos 14000 millones de años que ya no veríamos casi ninguna, y si fuera un poco menor resultaría que hace mucho tiempo que el universo habría colapsado en un gran Big Crunch. ¿simple casualidad que nuestro universo sea así? ¿Otra vez nuestro universo es el centro de la creación al ser un tipo de universo privilegiado? Ni la Tierra era el centro privilegiado del universo, ni lo era el Sol, ni nuestra galaxia, ni parece probable que ahora resulte que nuestro universo es privilegiado en si mismo. Sería mejor que buscásemos una explicación física a esta casualidad.

La hay, y se llama inflación. El periodo inflacionario hace que el universo tienda a la curvatura nula o la densidad crítica (es lo mismo) desde un estado previo cualquiera. No importa cómo era la geometría del universo antes. El universo no puede colapsar o expandir violentamente pese a no tener la densidad crítica, porque su expansión está controlada y guiada por un decaimiento de un campo durante ese periodo inflacionario, el cual empieza diréctamente tras la época de gravitación cuántica o incluso ya durante ella.

Un saludo.

[Adosgel]

Re: gravedad y universo en expansion como marco referencial

Esta pregunta creo que tiene dos partes.
La segunda parte concierne al pasado. En el pasado el universo evoluciona de la fase dominada por la materia, y antes la radiación, desde una fase inflacionaria. Esta fase es igualmente de-Sitter, o casi de-Sitter. La pregunta es, por tanto, qué hay antes de tal fase si se sabe que tal modelo no necesita de singularidad inicial. Pues bien, lo que se puede mostrar es que tal modelo no puede estar expandiendo siempre. Es decir, si el universo fue de-Sitter en el pasado, debió serlo a costa de tener una fase diferente a una inflacionaria, en concreto, una fase de contracción. Para esto no hay evidencia ni necesidad teórica alguna, al menos en principio. Es por eso por lo que es usual asumir que la fase inflacionaria emerge de una singularidad inicial, ya directamente de la época de Planck o un poco después.

Un saludo.

Un momento... no tenemos evidencia ni necesidad teórica para la contracción, pero sí para la singularidad?. Ya sabes que no hay nada que demuestre o vaticine nada de una singularidad, la singularidad es la norma de tirar todas las normas por la ventana y perder por completo la capacidad de deducir y de intuir. Si yo tuviera que descartar obciones innecesarias, la primera sería la singularidad.

De todas maneras, no es que esté defendiendo que estamos en un universo de De Sitter, solo quería saber asta que punto se baraja con este modelo como acertado. Gracias.

Saludos.