Resultados 1 al 9 de 9

Hilo: el universo no se expande: se "expandía"

  1. #1
    Registro
    Mar 2009
    Posts
    2
    Nivel
    Universidad (Otras ciencias)
    ¡Gracias!
    0 (0 msgs.)

    Predeterminado el universo no se expande: se "expandía"

    Queridos amigos, os estaría muy agradecido si me resolviérais una duda elemental que me confunde mucho. Soy un estudioso aficionado de astrofísica, y mi confusión tiene que ver con la reincidencia con que los expertos utilizan el tiempo presente para hablar de la Expansión del Universo. No comprendo por qué dicen que el Universo se "expande", cuando en realidad deberían decir siempre que, en todo caso, se "expandía". Voy a intentar desarrollar mi pregunta de manera más completa:

    ¿Se está realmente teniendo en cuenta el hecho de que, justamente para confirmar la Ley de Hubble, nos estamos moviendo en unas distancias (galaxias super-lejanas, fondo cósmico, quásares; diez a quince mil millones de años-luz, en definitiva) donde es imposible tener constancia alguna de la actualidad de los datos; donde (cuando) el universo era tan joven que podría no guardar correspondencia alguna, no ya con las apariencias de lo que vemos a nuestro alrededor, sino incluso con las mismas leyes, fuerzas y estructuras geométricas sobre las que descansa la Física actual?

    Precisamente el hecho de que las últimas galaxias observadas del fondo cósmico, las que casi coinciden con el origen del tiempo, sean las más rápidas y separadas entre sí, las que más se alejan unas de otras, ¿no contradice de alguna forma fundamental el supuesto de que en aquel entonces debían estar los astros mucho más comprimidos? El hecho, por decirlo de otra forma, de que los "quásares" observados a trece mil millones de años-luz estén tan separados entre sí, y se alejen tan vertiginosamente rápido de nosotros, ¿es consistente con el supuesto de que en aquella época el universo debería ser mucho más denso? A no ser que la aceleración que detectamos en esos astros tenga más que ver con los procesos (cuasi-inflacionarios) de los albores de una explosión, y no con el empuje de una "energía oscura" más propia de procesos cosmológicos finales o, cuando menos, actuales, es ésta una paradoja profunda, pues si pudiéramos ver objetos situados a quince mil millones de años-luz, deberíamos estar viendo el mismísimo Big Bang, y no los astros tan dispersos y acelerados que de hecho vemos, y que la Ley de Hubble contempla.

    Seguramente este tipo de dudas tendrán respuesta científica compleja y bien confirmada, pero para los que somos profanos en la materia, son paradojas elementales que, como la de Olbers, ponen en jaque toda la credibilidad académica. Pues abundemos un poco más en esta paradoja básica. Hubble descubre que cuanto más alejdas están las galaxias, más deprisa se alejan. De manera, además, proporcional. Pero como también es cierto que cuanto más alejada esté una galaxia, más antigua es, más cerca de la Gran Explosión se halla, ¿no es por tanto lógico, sin recurrir a ninguna "energía oscura", que su velocidad de escape sea mayor? Si estamos encontrando quásares a doce y trece mil millones de años-luz, o sea, bien poco después del Big Bang ¿no es lógico que la energía que les imprimió la explosión les haga ir más rápido que las galaxias que tienen cuatro o cinco mil millones de años menos, y también de manera proporcional? Parece una perogrullada, pero realmente se aplica esta "constante de sustracción temporal" a los astros lejanos? Pues no es cierto que "actualmente" el universo se expanda de manera acelerada. Más bien podría ocurrir que estamos viendo la tremenda velocidad que tenían los primeros cuerpos, lógicamente mayor cuanto más lejos y por tanto más antiguos son. Tanto que, si tuviéramos telescopios más potentes, podríamos llegar a registrar cuerpos moviéndose a la velocidad del período inflacionario. Y entonces sería un error pensar que el cosmos se expande inflacionariamente en esas distancias, porque eso es algo que parea nada está ocurriendo en la actualidad, sino en los primeros instantes de la creación.

    Que alguien me corrija rápidamente, pues, si me equivoco, pues si hay algo de razón en la paradoja que expongo, aunque solo fuera un poco, quedaría patente que la estructura teórica de la expansión hace aguas por algún lado. Pues hacer esos estrictos ajustes temporales no solo eliminaría la incómoda necesidad de una "energía oscura" sino que explicaría también el hecho de haya una constante de proporcionalidad (ley de Hubble) entre la distancia y la velocidad. Es lógico. El Big Bang explota, y la velocidad de los materiales eyectados disminuye gradualmente conforme pasa el tiempo. El universo no se expande, pues. O al menos, no lo hace aceleradamente. Sus cuerpos van perdiendo velocidad a medida que pasa el tiempo, y es posible que algún día se detenga y vuelva a contraerse (si no lo ha hecho ya). Lo que pasa es que cuanto más lejos miramos, más joven era el cosmos, y más deprisa se alejaban las galaxias unas de otras. Como no podía ser de otra manera.

    El hecho de que no veamos entonces a las galaxias mucho más próximas unas de otras, como debían estar sin duda en aquella época, quizás se debe a un "efecto perceptivo" provocado por la misma curvatura del espacio-tiempo. Pues supongamos que se construye un día un telescopio capaz de sondear distancias de más de veinte mil millones de años-luz. Tendríamos que poder ver el mismísimo Big Bang. Pero no lo veríamos como un punto pequeño y localizado, sino como un plasma que llenaría todo el espacio en todas direcciones. La geometría del espacio-tiempo habría dado una "hiper-vuelta" completa sobre sí misma, y nos estaríamos "viendo" como éramos entonces: una totalidad (de energía) que contiene dentro de sí todo el espacio-tiempo concebible. Es impensable ver el Big Bang "desde fuera", porque no hay tal exterioridad. No puede existir. Y eso explica por qué no vemos más comprimidos entre sí los astros (quásares) remotos en el espacio y en el tiempo. Si lo hiciéramos querría decir que estamos siendo testigos de nuestro propio universo desde fuera, tal vez desde otro universo.

    (Claro que si la capacidad óptica de nuestros telescopios alcanzase algún día ese límite final, alcanzase a "ver" aquellas épocas / distancias, y nos topásemos con esa totalidad de plasma / energía, de radiación opaca, que debió ser nuestro universo en los primerísimos tiempos (quizás los primeros diez mil años), entonces sí que volveríamos a tener que revisar la paradoja de Olbers: ¿por qué no es la noche luminosa, si el fondo final de nuestro universo debería ser la luz del Big Bang "tapizando" la totalidad de la esfera de nuestro espacio-tiempo curvo?)

    En fin, sé que debo de estar equivocándome en algo muy fundamental, pero no doy con ello en ningún libro. Todos dan por sentado que la expansión está categóricamente ocurriendo en el presente. ¿Es una mera confusión semántica, o hay algo más? Insisto en que estaría muy agradecido a quien me pueda aclarar esta confusa paradoja. Un abrazo muy fuerte a todos los "enamorados" de los misterios del cosmos.

  2. #2
    Registro
    Apr 2006
    Ubicación
    Aqui
    Posts
    2 359
    Nivel
    Sin estudios
    Artículos de blog
    40
    ¡Gracias!
    505 (416 msgs.)

    Predeterminado Re: el universo no se expande: se "expandía"

    Cita Escrito por zappa Ver mensaje
    Queridos amigos, os estaría muy agradecido si me resolviérais una duda elemental que me confunde mucho. Soy un estudioso aficionado de astrofísica, y mi confusión tiene que ver con la reincidencia con que los expertos utilizan el tiempo presente para hablar de la Expansión del Universo. No comprendo por qué dicen que el Universo se "expande", cuando en realidad deberían decir siempre que, en todo caso, se "expandía".
    Se dice que se expande porque cuando miras a los cielos (y mirar aquí tiene un significado amplio) ves que las galaxias se alejan unas de otras y además que lo hacen de forma acelerada.


    Voy a intentar desarrollar mi pregunta de manera más completa:

    ¿Se está realmente teniendo en cuenta el hecho de que, justamente para confirmar la Ley de Hubble, nos estamos moviendo en unas distancias (galaxias super-lejanas, fondo cósmico, quásares; diez a quince mil millones de años-luz, en definitiva) donde es imposible tener constancia alguna de la actualidad de los datos; donde (cuando) el universo era tan joven que podría no guardar correspondencia alguna, no ya con las apariencias de lo que vemos a nuestro alrededor, sino incluso con las mismas leyes, fuerzas y estructuras geométricas sobre las que descansa la Física actual?
    Si las leyes de la física no fueran válidas y dependienran del tiempo en el que las estudies entonces encontrarías cosas como que la conservación de la energía no se verificaría. Por otro lado cuando observas a distancias cada vez más lejanas observas una mayor aglomeración de estructuras y una densidad mayor.

    Precisamente el hecho de que las últimas galaxias observadas del fondo cósmico, las que casi coinciden con el origen del tiempo, sean las más rápidas y separadas entre sí, las que más se alejan unas de otras, ¿no contradice de alguna forma fundamental el supuesto de que en aquel entonces debían estar los astros mucho más comprimidos?
    Es que eso no es correcto en varios sentidos.

    1.- En el fondo cósmico no se ven galaxias. El fondo cósmico es una radiación electromagnética que nos llega desde todas las direcciones. No hay estructura en ella.
    2.- Las galaxias más jovenes están más "lejos" de nosotros, lo que significa que estaban ahí en edades del universo más tempranas.


    El hecho, por decirlo de otra forma, de que los "quásares" observados a trece mil millones de años-luz estén tan separados entre sí, y se alejen tan vertiginosamente rápido de nosotros, ¿es consistente con el supuesto de que en aquella época el universo debería ser mucho más denso? A no ser que la aceleración que detectamos en esos astros tenga más que ver con los procesos (cuasi-inflacionarios) de los albores de una explosión, y no con el empuje de una "energía oscura" más propia de procesos cosmológicos finales o, cuando menos, actuales, es ésta una paradoja profunda, pues si pudiéramos ver objetos situados a quince mil millones de años-luz, deberíamos estar viendo el mismísimo Big Bang, y no los astros tan dispersos y acelerados que de hecho vemos, y que la Ley de Hubble contempla.
    Lo maximo de "lejos" que podemos ver o la "edad más joven" del universo que podemos ver es la radiación cósmica de fondo. Y eso es una predicción del modelo cosmológico. Por lo tanto, todo funciona bien a grandes rasgos.


    Seguramente este tipo de dudas tendrán respuesta científica compleja y bien confirmada, pero para los que somos profanos en la materia, son paradojas elementales que, como la de Olbers, ponen en jaque toda la credibilidad académica.
    La observación de Olbers no es una paradoja más que en un universo estático, infinito y eterno. Hoy día podemos explicar el por qué de esa observación así que no es una paradoja con los conocimientos actuales.


    Pues abundemos un poco más en esta paradoja básica. Hubble descubre que cuanto más alejdas están las galaxias, más deprisa se alejan. De manera, además, proporcional. Pero como también es cierto que cuanto más alejada esté una galaxia, más antigua es, más cerca de la Gran Explosión se halla, ¿no es por tanto lógico, sin recurrir a ninguna "energía oscura", que su velocidad de escape sea mayor?
    Es que aquí hay un detallito elemental... Cuando se habla de galaxias muy lejanas hay que tener cuidado con las cosas que se dicen. Primero porque la ley de Hubble no es simplemente una proporcionalidad con la distancia. Y segundo, porque nuestra referencia no está en el big bang sino en la tierra.

    Todo el modelo está bien fundamentado en líneas generales y hace predicciones muy fuertes comprobadas observacionalmente.


    Si estamos encontrando quásares a doce y trece mil millones de años-luz, o sea, bien poco después del Big Bang ¿no es lógico que la energía que les imprimió la explosión les haga ir más rápido que las galaxias que tienen cuatro o cinco mil millones de años menos, y también de manera proporcional?
    Si todo estaba más comprimido lo lógico es que la gravedad fuera mayor y se movieran más lento y no al contrario. Pero Hubble habla de velocidades relativas a un observador (y eso de velocidades es sólo válido para el caso de cosas cerquita nuestra, si hablamos de cosas más alejadas de nosotros hemos de recurrir a estudiar el corrimiento al rojo o el factor z.


    Parece una perogrullada, pero realmente se aplica esta "constante de sustracción temporal" a los astros lejanos? Pues no es cierto que "actualmente" el universo se expanda de manera acelerada. Más bien podría ocurrir que estamos viendo la tremenda velocidad que tenían los primeros cuerpos, lógicamente mayor cuanto más lejos y por tanto más antiguos son. Tanto que, si tuviéramos telescopios más potentes, podríamos llegar a registrar cuerpos moviéndose a la velocidad del período inflacionario.
    No podríamos por varios motivos.

    1.- Hemos visto hasta lo más lejos que podíamos ver, que es la superficie de última dispersión de fotones, que es lo que se ve con la radiación cósmica de fondo.
    2.- En la época inflacionaria no había estructuras de ningún tipo, no planetas, no estrellas, no galaxias.
    3.- La epoca inflacionaria ocurrió una fracción de segundo despues del mismo origen, una fracción muy pequeña.


    Y entonces sería un error pensar que el cosmos se expande inflacionariamente en esas distancias, porque eso es algo que parea nada está ocurriendo en la actualidad, sino en los primeros instantes de la creación.

    Que alguien me corrija rápidamente, pues, si me equivoco, pues si hay algo de razón en la paradoja que expongo, aunque solo fuera un poco, quedaría patente que la estructura teórica de la expansión hace aguas por algún lado. Pues hacer esos estrictos ajustes temporales no solo eliminaría la incómoda necesidad de una "energía oscura" sino que explicaría también el hecho de haya una constante de proporcionalidad (ley de Hubble) entre la distancia y la velocidad. Es lógico. El Big Bang explota, y la velocidad de los materiales eyectados disminuye gradualmente conforme pasa el tiempo.
    El big bang no es una explosión en el sentido usual. El big bang no es una explosión dentro de algo preexistente. El big bang no eyecta nada...


    El universo no se expande, pues. O al menos, no lo hace aceleradamente.
    Las observaciones dicen lo contrario.

    Sus cuerpos van perdiendo velocidad a medida que pasa el tiempo,
    ¿Por qué? De ser cierto lo que expones deberías de explicar contra qué rozan esas cosas para ir perdiendo velocidad... cosa que además no ocurre y se demuestra observacionalmente.


    y es posible que algún día se detenga y vuelva a contraerse (si no lo ha hecho ya). Lo que pasa es que cuanto más lejos miramos, más joven era el cosmos, y más deprisa se alejaban las galaxias unas de otras. Como no podía ser de otra manera.
    Bueno, para entender bien esto hay que irse a la teoría y estudiar que pasa con la expansión y qué es lo que realmente significa.


    El hecho de que no veamos entonces a las galaxias mucho más próximas unas de otras, como debían estar sin duda en aquella época, quizás se debe a un "efecto perceptivo" provocado por la misma curvatura del espacio-tiempo.
    Es que si que lo vemos... basta ver las fotos tomadas por el telescopio Hubble...



    Pues supongamos que se construye un día un telescopio capaz de sondear distancias de más de veinte mil millones de años-luz. Tendríamos que poder ver el mismísimo Big Bang.
    Eso no sería factible, porque los fotones no salieron del big bang libres y nos están llegando ahora.


    Pero no lo veríamos como un punto pequeño y localizado, sino como un plasma que llenaría todo el espacio en todas direcciones. La geometría del espacio-tiempo habría dado una "hiper-vuelta" completa sobre sí misma, y nos estaríamos "viendo" como éramos entonces: una totalidad (de energía) que contiene dentro de sí todo el espacio-tiempo concebible. Es impensable ver el Big Bang "desde fuera", porque no hay tal exterioridad. No puede existir. Y eso explica por qué no vemos más comprimidos entre sí los astros (quásares) remotos en el espacio y en el tiempo. Si lo hiciéramos querría decir que estamos siendo testigos de nuestro propio universo desde fuera, tal vez desde otro universo.
    Todo eso está muy bien, pero no es lo que pasa.

    (Claro que si la capacidad óptica de nuestros telescopios alcanzase algún día ese límite final, alcanzase a "ver" aquellas épocas / distancias, y nos topásemos con esa totalidad de plasma / energía, de radiación opaca, que debió ser nuestro universo en los primerísimos tiempos (quizás los primeros diez mil años), entonces sí que volveríamos a tener que revisar la paradoja de Olbers: ¿por qué no es la noche luminosa, si el fondo final de nuestro universo debería ser la luz del Big Bang "tapizando" la totalidad de la esfera de nuestro espacio-tiempo curvo?)
    Ya vemos ese brillo... se llama radiación cósmica de fondo, y además sabemos por qué no es brillante, porque tiene una temperatura de alrededor de 2.7 Kelvin.
    ¿Cuántos plátanos hacen falta para enseñarle cuántica a un mono?

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

    Chacaritamanda (21/06/2010)

  4. #3
    Registro
    Jul 2008
    Ubicación
    Buenos Aires
    Posts
    286
    Nivel
    Aficionado (divulgación)
    ¡Gracias!
    3 (3 msgs.)

    Predeterminado Re: el universo no se expande: se "expandía"

    Cita Escrito por Entro Ver mensaje
    El big bang no es una explosión en el sentido usual. El big bang no es una explosión dentro de algo preexistente. El big bang no eyecta nada...
    Hola. Una pregunta, como sabes que no es una explosion dentro de algo preexistente?

  5. #4
    Registro
    Apr 2006
    Ubicación
    Aqui
    Posts
    2 359
    Nivel
    Sin estudios
    Artículos de blog
    40
    ¡Gracias!
    505 (416 msgs.)

    Predeterminado Re: el universo no se expande: se "expandía"

    Porque de ser así no hubiera sido el origen del universo. El universo es todo lo que hay, si había algo antes, el big bang no puede ser el origen de universo.

    Y porque la formulación que tenemos de la gravedad no involucra un espacio contenedor preexistente, y tampoco hace falta.
    ¿Cuántos plátanos hacen falta para enseñarle cuántica a un mono?

  6. El siguiente usuario da las gracias a Entro por este mensaje tan útil:

    Chacaritamanda (21/06/2010)

  7. #5
    Registro
    Mar 2009
    Posts
    2
    Nivel
    Universidad (Otras ciencias)
    ¡Gracias!
    0 (0 msgs.)

    Predeterminado Re: el universo no se expande: se "expandía"

    Muchas gracias, Entro, por tu amable y extensa respuesta. Me aclaras muchas cosas, sobre todo en cuanto al período inflacionario. Pero el sentido general de la paradoja que presento sigo sin comprenderla. Sigo pensando que no tenemos derecho a decir que el universo se está expandiendo porque en realidad podría estar EN EL VERDADERO PRESENTE contrayéndose, y no tendríamos forma de saberlo.
    ¿Podrías echarle un vistazo a mi pagina web www.cuentosbrujos.com en la sección especial Teoria de las Dimensiones, a ver qué te parece? Es un ensayo reciente que no sé si subir a esta Web de Fisica. Estoy recabando opiniones. Un saludo, y muchas gracias de nuevo.

  8. #6
    Registro
    Apr 2006
    Ubicación
    Aqui
    Posts
    2 359
    Nivel
    Sin estudios
    Artículos de blog
    40
    ¡Gracias!
    505 (416 msgs.)

    Predeterminado Re: el universo no se expande: se "expandía"

    Que el universo se esté expandiendo depende de unos valores de unas cantidades observacionales que no dependen del tiempo de observación... y esas son las que nos dicen que nos estamos expandiendo.

    Además una de las pruebas más potentes de la expansión acelerada viene del estudio de supernovas que no están lejos de aquí... su retardo respecto a nuestro presente es despreciable en términos de la vida del universo.
    ¿Cuántos plátanos hacen falta para enseñarle cuántica a un mono?

  9. El siguiente usuario da las gracias a Entro por este mensaje tan útil:

    Chacaritamanda (21/06/2010)

  10. #7
    Registro
    Jul 2008
    Ubicación
    Buenos Aires
    Posts
    286
    Nivel
    Aficionado (divulgación)
    ¡Gracias!
    3 (3 msgs.)

    Predeterminado Re: el universo no se expande: se "expandía"

    Cita Escrito por Entro Ver mensaje
    Porque de ser así no hubiera sido el origen del universo. El universo es todo lo que hay, si había algo antes, el big bang no puede ser el origen de universo.

    Y porque la formulación que tenemos de la gravedad no involucra un espacio contenedor preexistente, y tampoco hace falta.
    Pero como sabemos que no habia algo antes del big bang, si de hecho no se sabe lo que habia una fraccion de segundo antes del big bang, de ahi para abajo podrian existir miles de posibilidades. Y no por que haya un espacio preexistente dejaria de ser el origen del universo, por que ese espacio no representaba nada, y el big bang si represento el espacio-tiempo.

  11. #8
    Registro
    Apr 2006
    Ubicación
    Aqui
    Posts
    2 359
    Nivel
    Sin estudios
    Artículos de blog
    40
    ¡Gracias!
    505 (416 msgs.)

    Predeterminado Re: el universo no se expande: se "expandía"

    Primero:

    Da igual lo que hubiera "antes" del big bang, lo que es importante es que el "big bang" ocurrió y debió de ser algo surgido de la estructura del vacío de algún modo.

    Segudo:

    Para hablar de "antes" del big bang hay que precisar lo que se entiende por "antes". Para ello deberíamos de definir una variable temporal que tuviera sentido antes y después del big bang. Parece ser que algunos modelos de cosmología cuántica (que es la rama de la cosmología necesaria para hablar del origen en sí mismo) dan sentido a este tiempo y cuánticamente nunca se pasa por una singularidad.

    Sin embargo, todo esto está en pañales y habrá que esperar a que se desarrolle la teoría y ver que consecuencias observacionales trae consigo.

    Respecto a lo del espacio contenedor:

    No hay necesidad de multiplicar conceptos, no se necesita para nada. Y si no representa nada, lo mejor es no usarlo en una teoría física donde cada elemento se presupone que representa "algo".

    Pero aunque hubiera "algo" "antes" del big bang, el big bang tuvo que ocurrir, y ese algo tuvo que colapsar a un estado que llegaría al vacío en algún punto.

    Todos estos conceptos hay que tratarlos con cuidado y todas las imagenes divulgativas que se pueden dar de ellos son erróneas en algún sentido. Desgraciadamente, muchos de los matices de las teorías actuales que tratan estos temas aún no están entendidos, así que es dificil divulgarlos.
    ¿Cuántos plátanos hacen falta para enseñarle cuántica a un mono?

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

    Chacaritamanda (24/06/2010)

  13. #9
    Registro
    Oct 2009
    Posts
    78
    Nivel
    Universidad (Otras ciencias)
    ¡Gracias!
    15 (15 msgs.)

    Predeterminado Re: el universo no se expande: se "expandía"

    Cita Escrito por zappa Ver mensaje
    Queridos amigos, os estaría muy agradecido si me resolviérais una duda elemental que me confunde mucho. Soy un estudioso aficionado de astrofísica, y mi confusión tiene que ver con la reincidencia con que los expertos utilizan el tiempo presente para hablar de la Expansión del Universo. No comprendo por qué dicen que el Universo se "expande", cuando en realidad deberían decir siempre que, en todo caso, se "expandía".
    Ciertamente toda observación cosmológica tiene un retardo debido a la velocidad finita de la luz. Se habla en presente por inducción. Si se supone el Universo expandiendo durante miles de millones de años no parece muy razonable que haya dejado de hacerlo repentinamente desde hace por ejemplo un millon de años.
    Última edición por Fer137; 22/06/2010 a las 14:39:59.

Información del hilo

Usuarios viendo este hilo

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

Hilos similares

  1. Respuestas: 1
    Último mensaje: 09/05/2010, 20:07:56
  2. Divulgación "El Universo Elegante" de Brian Greene (Teoría de las cuerdas)
    Por nebulosa unicornio en foro Física avanzada
    Respuestas: 9
    Último mensaje: 17/02/2010, 06:54:32
  3. Divulgación ¿Un universo "plano" puede ser finito pero ilimitado?
    Por Chusg en foro Relatividad y cosmología
    Respuestas: 10
    Último mensaje: 25/09/2009, 09:30:14

Etiquetas para este hilo

Permisos de publicación

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