Esta es una muy, muy buena pregunta, con la que luchan los astrofísicos, pero que otros, incluso los físicos, trivializan.
La solución moderna es que el medidor se define como la distancia que recorre la luz en un segundo. Entonces debes tener un reloj y una fuente de luz.
A largas distancias, que toman largos períodos de tiempo, los astrofísicos tienen problemas para explicar a la gente común qué tan lejos están las cosas (¿ahora? ¿O cuándo se fue la luz? Etc.). Muchos conceptos cotidianos son simplemente absurdos en distancias comparables al tamaño del universo.
- Considere viajar en avión desde la India a los Estados Unidos. ¿Debería el piloto preocuparse por la curvatura de la Tierra? ¿Es como si él pudiera ir en línea recta (descripción)?
- ¿De qué son las otras dimensiones? Quiero decir, como las 3 primeras significan dimensión espacial y la 4ta para el tiempo, ¿para qué se usan las otras?
- ¿Puede existir el valor de los números sin espacio-tiempo?
- ¿Podemos doblar universos?
- Si la gravedad es causada por la curvatura del espacio-tiempo, como dijo Einstein, ¿eso significa que la ley de gravitación universal de Newton es incorrecta?
Primero permítanme agregar que pueden llevarse bien con las cosas informáticas en nuestra galaxia, y probablemente en nuestro grupo local, sin considerar la expansión del espacio. Los objetos en la galaxia están gravitacionalmente unidos entre sí, y la galaxia no se está haciendo más grande.
La única respuesta que puedo dar, y admito que no es completamente satisfactoria, es que la velocidad de la luz es solo constante, y de hecho solo definible, localmente . Por ejemplo, en diferentes puntos en un campo gravitacional, mientras que una medición local siempre da “c”, un observador encuentra que un haz de radar que se refleja en Venus es demasiado lento y viaja demasiado lejos.
Ahora, como estamos hablando del espacio- tiempo , local significa no solo cerca del espacio sino también en el tiempo. Después de todo, debe tener el reloj al comienzo de la medición. No puede medir retroactivamente con los relojes que tenemos ahora, a menos que sepa cómo las tasas de tiempo podrían haber cambiado con el tiempo.
Entonces, la distancia no solo cambia con respecto a nuestros medidores locales, sino que la velocidad de la luz en el pasado del universo cambia en relación con nuestros relojes locales. A medida que el espacio se expande, el potencial gravitacional puede cambiar, probablemente disminuyendo, por lo que nuestra velocidad de luz moderna cubrirá más parsecs en relación con nuestros relojes, además de que habrá más parsecs para cubrir. Hmm … eso se puso interesante, ¿no?
Te dejaré con otro pequeño rompecabezas. Si la luz emitida hace mucho tiempo estaba en un reloj lento debido a la alta densidad gravitacional del universo temprano, y los relojes ahora funcionan relativamente más rápido, entonces la luz roja se desplaza debido a la expansión del espacio, la expansión del tiempo (más garrapatas) o ambos ?
Esto justificaría llamarlo la expansión del espacio- tiempo . Sin embargo, hasta donde yo sé, la expansión del tiempo no suele considerarse para determinar el significado del desplazamiento al rojo. En otra pregunta, yo mismo negué que hubiera habido una expansión del tiempo, ya que el universo aún no ha terminado y no sabemos cuánto tiempo tiene en él. Hmm …, como dije, un enigma.