¿Por qué el espacio-tiempo está curvado por la energía? ¿Qué pasa si el espacio-tiempo se curvó desde el principio (Big Bang) y la energía oscura es la curvatura predeterminada?

Por supuesto, sabemos a través de la fórmula E = MC ^ 2 que la energía y la masa son realmente lo mismo. El tío Albert en su relatividad reflexionó que el espacio-tiempo está doblado porque los objetos masivos lo doblan. Bueno, más precisamente, todos los objetos con masa lo doblan, pero los objetos más masivos lo doblan masivamente, por así decirlo. Aquí hay un buen video de un profesor que enseña esto. Observe cómo absorbe a sus alumnos directamente en esto, porque el tipo es simplemente un buen maestro:

Bueno, Einstein no siempre estuvo en lo cierto, pero generalmente lo estaba, y esto puede ser todo lo que hay en este concepto. Y, por supuesto, la masa se creó en el Big Bang, así que sí, el espacio-tiempo siempre habría sido curvo y esa causa habría sido el Big Bang. Pero personalmente no creo que la materia / energía oscura ES la curva predeterminada, creo que es otra causa de aún más curvatura y si ve este video más allá de la marca de siete minutos, verá que este profesor demuestra esto a través de la relatividad. Pero la energía de la materia oscura puede incluso jugar un papel más importante en la curvatura de lo que piensa este profesor.

Durante mucho tiempo he tenido otra teoría (pregunta ??) en mi mente. ¿Qué pasaría si hubiera otra fuerza empujando nuestro universo? ¿No habría diferentes inercias en todo nuestro universo cuando la fuerza lo empujara? Y con eso, quiero decir que habría secciones con relativa nada, solo espacio, y otras secciones mucho más cargadas en masa, como nuestra Vía Láctea. Este universo sería doblado por la fuerza. Incluso podría parecerse a la forma de una serpiente que se arrastra.

La interpretación de muchos mundos, o más comúnmente conocida como la teoría de muchos mundos, o simplemente muchos mundos, es bastante genial. Schroedinger en realidad comenzó esto con una conferencia de 1952, cuando insistió en que su famoso gato, que estaba muerto y vivo, estaba literalmente al mismo tiempo. Si colapsas el súper posicionamiento de su experimento mental abriendo la caja y observando al gato, y ves que está vivo, entonces solo has colapsado ese súper estado en la realidad en este universo, solo uno. Ese gato seguramente estaba muerto en otro … ¿Huh?

Esa conferencia confundió a muchos de nosotros la ciencia: geek, gente rara de pelo largo, pero no parecía que un tipo estuviera confundido en lo más mínimo. En 1956 y 57, Hugh Everett en Princeton, escribió un par de documentos sobre este tema con las matemáticas que parecían funcionar y respaldaban las matemáticas y la opinión de Schroedinger. La interpretación de muchos mundos nació.

Pero, pocos físicos en ese momento realmente lo aceptaron: Dios mío, esta era una teoría muy lejana, pero lentamente parecían surgir. ¿Por qué eran tan reacios al principio? Porque no había ninguna evidencia de esto. Y si vas a crear otros universos matemáticamente, es mejor que las matemáticas estén respaldadas por alguna evidencia. No se puede basar una teoría de la ciencia solo en matemáticas y opiniones sin importar qué tan bien funcionen las matemáticas. ¿No estarían estos otros universos reaccionando de alguna manera con nuestro universo?

OK, lo compraré.

Pero esto es 2017, hoy, parece haber alguna evidencia.

La Universidad Griffith se encuentra actualmente en una investigación que afirma que, de hecho, estos otros universos existen y también interactúan con nuestro universo. De hecho, se repelen entre sí. Su equipo de investigación ha creado una teoría que la llaman la teoría de “Muchos mundos interactuantes”.

El profesor Howard Wiseman y sus colegas en Griffith postulan que: el universo que experimentamos como humanos es solo uno de los muchos otros mundos. Algunas son casi idénticas a las nuestras, pero la mayoría son muy diferentes … todos estos mundos coexisten, son igualmente reales, existen continuamente a través del tiempo al igual que nuestro universo y planeta tierra conocidos, y cada uno de ellos posee propiedades definidas con precisión … Todos los fenómenos cuánticos resultantes de esta disposición surgen de una fuerza universal de repulsión entre mundos “cercanos” que tienden a hacerlos más diferentes.

Entonces, abordemos esta materia / energía oscura a la que te refieres. No tenemos idea de qué es. No podemos verlo, tocarlo o sentirlo. ¿Sabías que hay físicos por ahí que reflexionan que esta materia / energía oscura son los otros universos cercanos a nosotros que fueron descubiertos por la teoría de los mundos múltiples? Oh si:

El posible universo paralelo de la materia oscura

Entonces, otras fuerzas nos repelen, alejando nuestro universo, y podría ser esta materia / energía oscura …

Bien, ahora déjame presentarte el efecto de eco de arco como otro crudo ejemplo. Esto es algo que tiende a suceder cuando las fuerzas poderosas actúan sobre grandes frentes climáticos, empujándolos. Cuando su persona meteorológica venga a la televisión y le muestre lo que ellos llaman el eco del arco en meteorología, tenga cuidado, porque sabe que un gran sistema se dirige hacia usted y es probable que esté lleno de energía y maldad. Verá en el radar que una tormenta eléctrica es empujada por un sistema de presión más alta hacia un sistema de presión más baja y tiende a curvarse en ese proceso, como el arco de un arquero, no todo empuja igual de rápido.

Arco de eco – Wikipedia

¿Por qué el espacio-tiempo en nuestro universo no puede ser curvado por la fuerza de repulsión de otros universos?

Esta no es una teoría que haya escuchado en ninguna parte. Esta última es solo mi opinión, porque tiene sentido para mí, pero esto es Quora y esto es lo que hacemos aquí. Su millaje puede variar.

Teoría interesante, pero no explica por qué el espacio-tiempo siempre se curva en proporción y en la vecindad exacta de los objetos masivos. Podemos ver y confirmar con mucha precisión esta curvatura localizada alrededor del sol durante un eclipse solar, y un ejemplo aún más poderoso es la curvatura revelada a través de lentes gravitacionales alrededor de cúmulos de galaxias, sin embargo, no vemos esta misma lente cuando miramos áreas de espacio con mucha menos masa entre nosotros y objetos distantes. Me parece que si la curvatura fuera una propiedad inherente del espacio-tiempo, o impactada uniformemente por la energía oscura, entonces la veríamos en todos lados. Lensing sería la regla y no la excepción. Sin mencionar que el espacio-tiempo curvo “le dice” a la masa cómo moverse, como en la dinámica orbital. Entonces, de nuevo, si la curvatura fuera una propiedad nativa, exclusiva del efecto de masa, entonces no veríamos las bonitas órbitas predecibles que vemos hoy. Las cosas no orbitarían en línea recta a lo largo de la curva del pozo de gravedad en el que se encontraban. Presumiblemente se tambalearían erráticamente a medida que múltiples curvaturas independientes crearan patrones de interferencia en su camino.

“¿Por qué el espacio-tiempo está curvado por la energía?”

El espacio-tiempo no está curvado por toda energía; está curvado solo por energía de masa.

En el Big Bang, lo que fue “liberado” fue energía cinética, y fue “impulsado” en todas las direcciones desde todas las direcciones (se dice que no hay centro en nuestro universo, en realidad, hay centros en todas partes. Estoy seguro que te sientes siendo uno mirando el universo que te rodea).

El espacio tenía entonces una topología “plana”.

Al final de la inflación, encontramos partículas en masa; lo que significa que “contenían” energía de masa, y el espacio a su alrededor se deformaba geométricamente.

Pero cuando comprende cómo la energía de masa procede a deformar el espacio, descubre que dicha deformación es simplemente la expansión de bloqueo de un punto en el espacio (centro de gravedad). Y dado que la expansión es simplemente una evolución en el tiempo, el resultado es que dicho punto del espacio está bloqueado en la flecha del tiempo relacionada con la expansión del espacio. Lo que significa que el punto está bloqueado en el tiempo; No en el espacio.

En consecuencia, la topología curva no está en el espacio sino en el tiempo.

Es por eso que cuando miras a la galaxia de Andrómeda no ves una forma de embudo sino una forma de disco. Esa es también la razón por la que si desenterras una roca desde mil pies en el suelo, no aumentará de tamaño al subir; pero si pones un reloj allí, verás que no funciona como el de tu escritorio.

Si se curvara desde el principio, sería una coincidencia bastante grande que la materia esté centrada en la curvatura con una masa proporcional a la curvatura, y esta curvatura sigue naturalmente el camino que toman los objetos a medida que se mueven.

El espacio-tiempo estaba más curvado en el pasado y pierde un poco más de su curvatura a medida que el universo crece en tamaño. Materia oscura y energía oscura; sin embargo, no tiene nada que ver con esa característica del universo más que la materia y la energía normales.

La curvatura del espacio se ha medido estudiando el CMB y se ha determinado que es plano. No hay curvatura medible en el universo observable. Así que no tires ninguno de tus libros de texto de Geometría Euclidiana.

Me lo he preguntado antes, pero si ese es el caso, entonces no estaría en la escala de los planetas, sino probablemente en la escala galáctica o incluso en la escala del universo observable. Creo que tal vez, en este caso, explicaría por qué las galaxias están donde están y por qué hay irregularidades como huecos y supercúmulos. Creo que escuché a un conocido científico teorizar sobre esto y se preguntaron si podrían ser universos de alguna manera “próximos” a los nuestros o algo que solo nos afecta a través de la gravedad. Creo que es una idea genial. Como tal vez solo concentraciones muy grandes y fuertes de materia, por lo tanto, la gravedad, en muchos universos tiene que acumularse en los mismos lugares para que sea lo suficientemente fuerte como para penetrar, de modo que los planetas y las estrellas no se vean perturbados. Por supuesto, hay excepciones como fragmentos aleatorios de materia oscura en el medio del espacio intergaláctico. Esto podría ser que no todos los universos coinciden perfectamente con la estructura de los demás. Pero, por supuesto, esta es solo otra teoría y no tiene evidencia que la respalde, al igual que las otras teorías de la materia oscura.

Dark Energy es algo de lo que vemos los efectos, pero no podemos encontrarlo. “Oscuro”, en el caso de la materia o la energía, significa “no podemos detectarlo”, no es que sepamos qué es. Si lo supiéramos, ya lo habríamos detectado primero y luego determinado qué era.

Y, como dicen las otras dos respuestas (por Rob Bradford y Dean Carpenter), dado que no explica las cosas, probablemente no sea correcto. (Probablemente, la teoría de Newton sigue siendo correcta, para objetos pequeños y bajas velocidades, pero no es para un satélite que rodea la Tierra. Algún día, podemos determinar que muchas de nuestras ideas actuales son solo casos especiales de una teoría más grande, o podemos descubra que no lo son, o es posible que nunca encontremos nada para disputarlos).

El espacio-tiempo no está curvado por la energía, está curvado por la masa. Y la energía de la masa provoca la gravedad.