¿Se ha expandido el universo o se ha ralentizado la luz? ¿Podemos distinguir estas dos posibilidades? ¿Es significativo verlos como diferentes?

Sabemos que el universo se está expandiendo desde múltiples líneas de evidencia:

  1. La recesión de las galaxias, conocida desde 1929. Hubble demostró la naturaleza uniforme de la expansión. Repetidamente confirmado.
  2. La radiación reliquia cósmica de fondo de microondas, descubrimiento publicado en 1965. Es una indicación de dirección de que el universo era mil millones de veces más compacto que ahora en esa época, lo que corresponde a una edad de 400,000 años.
  3. La abundancia de los elementos más ligeros: hidrógeno, hidrógeno pesado (deuterio), helio, litio. Estos son modelados con precisión por la fusión termonuclear cósmica durante los primeros 20 minutos del Big Bang.

Si bien hay intentos de buscar variaciones en la velocidad de la luz en el vacío, nunca se ha medido. Einstein mismo consideró, y luego descartó, la idea. Se propone una gran variación en c en tiempos muy tempranos como alternativa a la inflación.

P de la PC: “ ¿Se ha expandido el universo o se ha ralentizado la luz? ¿Podemos distinguir estas dos posibilidades? ¿Es significativo verlos como diferentes?

Pregunta brillante, la velocidad de la luz y el camino de la luz es uno de los temas abordados en Ξ Theory y sus documentos Gravity & Light.

Lo que se discute esencialmente es v / c, v es la velocidad de la luz de coordinada a coordinada, y c es la velocidad de la luz en el vacío. Mis coordenadas son las mismas que Einstein hizo referencia: K a k.

Respuesta: Sí, es significativo ver v y c como diferentes, Sí, podemos distinguir estas dos posibilidades, y No, el Universo no se expande con No, la luz siempre se observa a la velocidad de la luz. Esa es una boca llena, vamos a entenderlo.

La ecuación en el lado inferior derecho del diagrama anterior es la ecuación de curvatura R = de Einstein. Observe el numerador v / c, esta es la velocidad de la luz discutida, c es la velocidad de la luz en el vacío.

A continuación, ¿cómo distinguimos estas dos posibilidades? La respuesta simple es desplazamiento al rojo. Explicar el desplazamiento al rojo es la parte difícil: hay tipos de desplazamiento al rojo, doppler y cosmológico. El Cosmological Redshift CR tiene nuestra atención. Discutir CR es cómo responderemos a su brillante pregunta.

Si la luz viaja en c, entonces, ¿cómo obtenemos que v la velocidad de la luz sea diferente de c?

El evento # 1 anterior no tiene efecto gravitacional en la luz v = c, el evento # 1.5 es con una fuente de gravedad que actúa perpendicular a la trayectoria de la luz de izquierda a derecha, v no es igual a c.

Claramente, si la luz viaja en c y en el Evento # 1.5 viaja más lejos que en el Evento # 1, la velocidad de la luz en ambos eventos, el tiempo de llegada de K a k, es diferente.

Simplemente viajar el metro adicional de la ruta curva indica que la v de luz en una ruta curva es más lenta que una ruta recta.

Ok, tienes la parte de velocidad, simplificada pero fácil de entender.

Ahora el resto de los detalles. ¿Cómo lo distinguimos y como corrimiento al rojo cosmológico?

La curvatura de la luz tiene una consecuencia, causa y afecto, creando efecto = desplazamiento al rojo cosmológico. La causa de la gravedad es la causa de la curvatura de la trayectoria de la luz, descrita anteriormente.

Durante la curvatura, el sujeto curvo pierde masa. En un objeto grande que es fácil de calcular, pero a la luz, siempre viaja a la velocidad de la luz, se vuelve un poco más desafiante.

El tema es la luz. ¿Cómo se distingue esta masa como masa perdida, perdida de la luz durante la curvatura? Redshift Respuesta: igual que cualquier objeto de masa, pero con un componente de espectro electromagnético.

Debido a que la luz, el espectro electromagnético para esa materia, se observa a la velocidad de la luz, la pérdida de masa en la curvatura debe ser un “efecto” distinto de la velocidad “c”. ¿Por qué? La luz siempre se observa en c, por lo tanto, cuando es curva y más lenta que c en velocidad v, se observa el desplazamiento al rojo de la luz.

Debido al paralelismo, una especie de fuerza ajustada por la luz que viaja siempre en c, la pérdida de curvatura en la energía cinética se ‘transfiere en paralelo’ dentro del eje fotónico (luz) x, y, z y se observa como desplazamiento al rojo cosmológico.

El brillo en la pregunta lo veo así: no es que la luz se ralentice de ser observada en c, es que la velocidad de la luz v se ralentiza, observada como desplazamiento al rojo cosmológico … un avance de Ξ La teoría distingue bien.

Un avance de la teoría Ξ que indica que el Universo se está contrayendo a un ritmo creciente, la gravedad afecta a la luz y la creciente Densidad de la materia bariónica durante la contracción del Universo está aumentando los efectos de la gravedad en la luz; a medida que observamos un desplazamiento al rojo cosmológico creciente, que aumenta con la distancia y con el tiempo. Algunos solo Ξ La teoría distingue esto bien.

En algún momento, cuando otros plantean la pregunta, se simplifican diferentes preguntas, las respuestas y cómo decir lo que está a la mano: ¿Se ha expandido el universo o se ha ralentizado la luz? ¿Podemos distinguir estas dos posibilidades? ¿Es significativo verlos como diferentes?

¡Aquí es ser diferente, gran pregunta!

douG

Árbitro:

ToETheory

Ya sabes, a veces una respuesta tarda tanto en escribirse, que se convierte en un libro, literalmente. Permítanme decir que se han propuesto múltiples modelos de variables c, se han examinado y se han dejado de lado suavemente a favor de un sólido c.

Toda evidencia favorece un sólido c. Si un día encontramos una varianza en c, se anunciará en voz alta. Hasta ahora, los modelos de variable c no han cumplido con las exigencias de cumplir con todos los requisitos de la mecánica cuántica y la relatividad general.

La dilatación y duración del tiempo (lo llamaré variación) está estructurada para mantener una c sólida en todos los marcos de referencia en relatividad especial. En la relatividad general , confiamos en las ‘cosas’ en el cosmos como marco de referencia y aplicamos la relatividad especial, no hay límite de velocidad en la relatividad general y no hay paradojas observadoras / observadas; Un error común incluso entre los profesores de la asignatura.

esa es mi respuesta de tres párrafos.

La hipótesis de la luz retardada se ha propuesto muchas veces. El problema es que solo las distancias intergalácticas han cambiado con la expansión del universo. Si la velocidad de la luz cambiara, incluso las fuerzas electromagnéticas que mantienen unidos a los átomos se escalarían. Tampoco puedes explicar el fondo cósmico de microondas en absoluto …

Hay otros problemas también.

Del mismo modo que puede sostener el final del segundo de un reloj y hacer que el reloj gire en un patrón complejo alrededor de donde lo está sosteniendo, puede tomar la velocidad del retardo de la luz como un axioma y hacer que el modelo funcione. Pero con lo que terminas es mucho más complicado que no vale la pena realizar el ejercicio.

La gente ha especulado acerca de que la luz tiene una velocidad variable pero que es esencialmente independiente de la expansión. Medimos la expansión midiendo el desplazamiento de la luz roja y comparándola con la distancia. Es posible inventar un modelo en el que la velocidad de la luz cambie de tal manera que reproduzca exactamente el mismo desplazamiento hacia el rojo, suponiendo que la frecuencia no cambie. Pero tal modelo también debería conducir a efectos observables en la luz de las estrellas en nuestra galaxia y posiblemente también a mediciones de laboratorio.

Sin embargo, se derrama en otras áreas indeseables. Por ejemplo, c es parte de la constante de estructura fina, por lo que deberíamos ver diferencias en la estructura atómica en galaxias distantes y no lo hacemos. Puede evitar esto, pero solo a costa de romper la invariancia de Lorentz y eso invalida toda la relatividad. Lo único que no puede hacer es adaptar una variable c para SOLO tener en cuenta la apariencia de expansión y nada más.

Pregunta fascinante Solo estaba reflexionando sobre una variación, y aquí hay alguien preguntando por mis pensamientos. Serenidad.

En realidad, si la luz se acelera, obtendrías el cambio rojo, ya que la luz antigua tendría sus longitudes de onda estiradas a medida que se acelerara. Los objetos más antiguos correspondientes a mayores tiempos de viaje de luz serían más rojos.

La aceleración de la luz sería una función de menos dilatación del tiempo, ya que habría menos potencial gravitacional debido a que la otra masa en el universo está más lejos. Por lo tanto, aún debe tener la parte de expansión (aunque podría tener longitudes contraídas, esa imagen simplemente no es atractiva). Por qué calculamos el cambio al rojo de la expansión y no también del inevitable cambio de la velocidad de la luz (sería relativo a la velocidad de la luz anterior, los relojes de todos cambiarían y aún mediríamos “c”), no lo sé. Alguien más por favor díganos.

Esta pregunta recurrente se refiere a 2 aspectos de la expansión. Expansión inicial y expansión actual.

Para explicar la uniformidad de la energía en el Universo, hay 2 teorías en competencia:

1) Inflación rápida inicial, posiblemente explicable por la inestabilidad del campo de Higgs (la mayoría de los científicos prefieren este)

2) un modelo de velocidad variable de la luz en el tiempo. Este modelo supone una expansión constante del universo y refuta la inflación inicial rápida.

Ambas teorías dan como resultado un horizonte de eventos más pequeño, limitando el desorden en el momento del Big Bang y parecen compatibles con nuestro nivel actual de uniformidad de energía en el Universo. Pero la teoría de la inflación tiene la ventaja adicional de que si hubiera podido crear la energía que ahora está en el Universo y puede conducir a un Universo a partir de la nada. Ni siquiera se necesitaría una singularidad inicial (ver Hawking)

Luego está la expansión del universo. Este es un resultado matemático de las Leyes de la relatividad general, pero se confirma empíricamente mediante mediciones de estrellas rojas y galaxias con desplazamiento al rojo.

Un modelo alternativo sería asumir que la luz pierde energía cuando viaja a través del espacio. Sin embargo, el concepto de desplazamiento hacia el rojo debido a la velocidad de la fuente es irrefutable, ya que ambos lados de la galaxia giratoria tienen desplazamientos al rojo diferentes.

Esto significa que complicaríamos artificialmente las leyes de Maxwell, sin explicar a dónde se fue la energía faltante. Una buena explicación sería que entró en la expansión del espacio, pero luego volvemos al cambio al rojo estándar.

Una disminución de la velocidad de la luz con el tiempo da como resultado una disminución de las longitudes de onda, pero la frecuencia no cambia y la frecuencia es lo que realmente medimos con el desplazamiento al rojo. Debido a que c se considera constante, discutimos sin embargo a menudo en términos de longitudes de onda.

Refutar el desplazamiento hacia el rojo como resultado de la desaceleración de la luz tendría que explicar la evolución correspondiente en el tiempo del modelo atómico, ya que los átomos son responsables de las líneas espectrales en la luz estelar. básicamente resultaría en una constante de Planck variable. Ahora tenemos que dar cuenta del aumento de energía inexplicable en el universo, ya que los átomos claramente emitían menos antes.

Mi conclusión es que la velocidad variable de la luz a lo largo del tiempo para explicar el cambio rojo derribará todas las leyes de la física y no es compatible con un universo estable.

Teniendo en cuenta que toda la energía parece estar vinculada a la velocidad de la luz, proponer una velocidad variable de la luz podría ser igual a proponer que toda la materia se contraiga en un universo estático. Eso sería difícil de explicar en términos de conservación de energía.

Hay poca evidencia en ambos sentidos. La expansión del universo se basa en la creencia de que Redshift solo indica un movimiento alejado del observador. Como ya he señalado varias veces, algunos objetos poseen valores altos de z (desplazamiento al rojo) y, sin embargo, se colocan FRENTE a los objetos con z inferior. ¡Entonces debe haber otras razones para poseer un valor z bajo o alto!

Entiendo a lo que conduces.

La expansión del universo no significa que todo en el universo esté aumentando de tamaño. Lo que significa es que se está agregando espacio vacío en todas partes.

Por ejemplo (artificial) – Digamos que el universo se expandió por un factor de dos mañana. Entonces la distancia a la luna se habría duplicado, sin embargo, el tamaño de la tierra y la luna y todo lo demás (incluidos los átomos y electrones, etc.) seguirían midiendo lo mismo, porque no son “espacio”.

Entonces las dos posibilidades son diferentes.

No se trata de que la luz se ralentice, el universo se expande cada vez, incluso ahora.

Deberías leer la teoría del Big Bang.

More Interesting

Si la materia oscura tiene masa, que debe ser ya que es materia e interactúa gravitacionalmente, ¿qué la mantiene en un "halo" alrededor de las galaxias?

¿Cuándo regresará Nemesis al sistema solar (el anti-Sol)?

¿Cuál será la 'zona habitable' para nuestro Sol cuando se convierta en un gigante rojo?

Si se liberara una gota de agua en el espacio, ¿se congelaría debido a la baja temperatura en el espacio, o se evaporaría debido a la radiación del Sol, o los tres estados coexistirían en equilibrio al igual que el punto triple?

¿Hay agujeros negros en la galaxia de la Vía Láctea?

¿A qué distancia de un magnetar sería absorbido el hierro en mi sangre?

Si el sol es tan grande, ¿por qué solo hay 9 planetas? Podría manejar más.

¿Qué es lo más brillante que puede ser una estrella?

¿Por qué la atmósfera 'refracta' la luz de una estrella en forma de cruz?

¿Qué sucederá si un agujero negro se traga la tierra o todo el sistema solar?

Si todas las partes del espacio se mueven en la misma dirección y nosotros nos movemos con él, ¿cómo sabemos que se está moviendo?

¿Por qué la "paradoja del espacio-tiempo" parece imposible?

¿Cómo calculamos la masa de nuestro universo conocido?

¿Son realistas la mecánica orbital del 'Programa espacial Kerbal'?

Si el universo observable es de 93 mil millones de años luz, con una R de 46 mil millones de años luz, ¿conocemos el centro del universo observable? Si es así, ¿dónde está y cómo lo encontramos? ¿Cómo sabemos que ese es el centro del universo observable?