Cuando el universo se expande, ¿crea un nuevo espacio?

En resumen, no.

Es por eso que debe tener cuidado con el conjunto de números reales (todos los números racionales e irracionales). Si nunca ha oído hablar de la “paradoja de Banach-Tarski”, también ilustra la naturaleza contraintuitiva de los números reales. En realidad no es una “paradoja”.

Puedes pensar en el espacio (ignorando la relatividad) como el conjunto de todos los tripletes de números reales, con el punto (0,0,0) en cualquier lugar que desees, digamos en la punta de la nariz.

Si ahora “estira” el espacio por, digamos, un factor de dos, esto corresponde a multiplicar cada triplete por 2, entonces (1,5,7) se convierte en (2,10,14) y así sucesivamente.

¿Hemos creado puntos “nuevos”? ¡No! CADA punto único en su espacio estirado corresponde con un punto en su espacio no estirado. No me creas Elija cualquier triplete (a, b, c) en su espacio estirado. Eso corresponde a (0.5a, 0.5b, 0.5c) en su espacio original. Funciona a la inversa, también (trivialmente).

En realidad, el espacio se estira un poco, no se crea entre dos objetos.

La respuesta a su pregunta es bastante complicada, pero trataré de hacerlo lo más simple posible.

Tomemos un globo, comencemos dibujando puntos en él, en cualquier lugar que desee. ¿Hecho? Ahora intenta imaginar el globo como el universo / espacio y los puntos como los objetos en el espacio, galaxias, estrellas, cúmulos, etc. Y terminará luciendo así:

Ahora sopla aire en el globo y mantén tus ojos en él al mismo tiempo. ¿Ves a dónde voy?

Ahora los puntos se han alejado uno del otro, y no tuvo que comprar más goma para su globo. Exactamente como el espacio no tiene que ser creado para ser aumentado.

La creación de un nuevo espacio es la solución para muchos misterios o al menos resuelve muchas de mis preguntas sobre cómo funcionan las cosas en este universo.

Creo que el espacio se crea dentro del núcleo de los átomos. Este espacio se crea para que la materia ocupe posiciones. Lo imagino como burbujas de jabón que fluyen del núcleo a la velocidad de la luz. Cuando hay más átomos en el área, la cantidad de burbujas de jabón del espacio comienza a aumentar y colisionar. La materia de la Tierra produce tantos que el espacio está comprimido. Cuando la materia de un vehículo espacial se encuentra con el espacio comprimido de la Tierra, siempre hay más espacio para ocupar más cerca de la Tierra, por lo que se desliza hacia el espacio más cercano (gravedad). Si el espacio frente a la dirección del vehículo está más comprimido, seguirá ese espacio comprimido (inercia). Cuando la materia se mueve sobre la superficie de la Tierra, tiene que atravesar una mayor densidad de espacio, por lo que se necesita un intervalo de tiempo más largo (dilatación del tiempo).

Dado que el espacio se crea dentro de la materia y se comprime cuando está alrededor de otra materia, se descomprime cuando se aleja de las galaxias. Cuanto más espacio hay entre las galaxias, más se descomprime (energía oscura). Este espacio descomprimido en realidad empuja contra el espacio comprimido de otras galaxias. Pequeñas galaxias rodeadas de galaxias más grandes serían unidas.

Tal vez el espacio comienza a descomprimirse dentro de la galaxia a medida que se aleja del centro masivo superior, por lo que esta descompresión impulsaría la materia externa a una velocidad orbital más alta de lo que se esperaría con gravedad normal. (Materia oscura)

A medida que un vehículo espacial es impulsado en el espacio, el espacio en realidad se comprime frente al vehículo e impide su aceleración, pero al mismo tiempo el espacio comprimido mantiene su velocidad (inercia). A medida que este vehículo espacial se aproxima a la velocidad de la luz, el espacio en la materia adquiere la compresión del espacio en movimiento hacia adelante y la materia se contrae en tamaño (contracción).

La luz y la energía también tienen que residir en el espacio, de modo que a medida que el espacio se comprime, la longitud de onda de la luz disminuye y la frecuencia aumenta. El espacio es el éter que limita la velocidad de la luz. Si Michelson-Morley hubiera considerado que la Tierra creó su propio éter en lugar de viajar a través de él, podrían haber girado su dispositivo perpendicular a la Tierra en lugar de nivelarlo para obtener un efecto.

Para cerrar, digo que el universo se expande porque se está creando un nuevo espacio y se descomprime entre galaxias. El espacio tiene una realidad física. Los efectos están ahí para ver.

La expansión del universo es el componente de la energía llamada energía oscura. Nuestra comprensión del espacio ha pasado por varias encarnaciones. Al principio el espacio se describió como éter, un fluido como medio que facilitó el paso en ondas electromagnéticas. Esto fue refutado por el experimento de Michelson-Morley. Hasta hace poco también se pensaba que estaba vacío. Pero ahora sabemos que está repleto de energía cuántica que entra y sale del tiempo prestado. La formulación de la masa de Higgs ha vuelto a introducir la idea del éter, excepto que es el campo el que le da a las partículas su masa. Los campos o sus intercambios de partículas del alter ego en sus interacciones tienen lugar con el espacio como telón de fondo. Además, la masa y la energía dan al espacio la realidad física como espacio-tiempo. Seguramente, el tiempo es la realidad del espacio que realmente se destaca. No es evidente que se esté creando algo nuevo con la expansión del espacio. La razón para tener energía oscura es realmente equilibrar la ecuación de energía en el universo, es decir, si podemos superar la molesta posibilidad de que el universo sea infinito e ilimitado. En ese caso, siempre había existido tanto espacio como el universo.

No estaría de acuerdo con la otra respuesta.

El espacio no es un vacío … el espacio es el agente de fondo en todas nuestras observaciones del mundo físico, grande y pequeño.

A medida que este material (espacio) se expande … esos agentes de fondo permanecen en su lugar. El espacio (tenga cuidado aquí … material especulativo …) contiene los ‘campos’ / ‘campo’ que cambian a medida que la energía / partículas interactúan.

Y … si lo piensa, es más fácil pensar en la expansión de esos campos que en una expansión de vacío.

Es como si alguien añadiera cinco millas de tierra a un área que contuviera un ferrocarril. ¡Confía en mí, alguien de la compañía RailRoad saldrá y agregará cinco millas de pista!

La expansión del universo es la expansión de la estructura del espacio-tiempo, cada objeto celeste está en su posición, pero la distancia entre ellos aumenta, sin agregar espacio nuevo, de hecho, el factor de escala de la red espacio-tiempo se expande como a (t) = e ^ Ht, donde H es la constante de Hubble!

A2A: trato de evitar palabras como realidad y espacio . Nunca estoy seguro de si significan lo mismo para mí que para otras personas.

Cuando el espacio se expande, lo considero una expansión de escala. Un metro se hace más largo. No diría que se crea nada nuevo. El espacio-tiempo es una cosa única, y siempre está ahí.

No, el espacio que hay en el universo simplemente se expande. Dibuje un pequeño círculo en un globo semi-inflado, luego infle, su círculo se expande pero no se crea una nueva identificación de globo, lo que había allí solo se expande, si estuviera en el círculo las cosas simplemente se separarían más.

Si presenta una expansión sin un cambio en la “frecuencia de reloj” entre épocas, entonces se está creando un “nuevo espacio”.

Es tan real como cualquier cambio de escala, ya que sea lo que sea el espacio antes, sigue siendo … después.

El espacio no es algo que se pueda crear. La mejor manera de verlo es que cualquiera de los dos puntos en el universo existente se está separando a medida que el universo se expande.

Creo que esta es una buena pregunta. Parece que no podríamos saber si el universo se estaba expandiendo si no fuera por el espacio creado entre los cuerpos. Por lo tanto, no parece que el universo pueda expandirse de otra manera.

Otra cosa a considerar es que para que el universo se expanda, debe haber una infusión de energía de algo que siempre fue así, ya que la energía no se crea ni se destruye.

No, no se está creando nuevo espacio. Piense en ello como un globo explotando, donde el universo es el exterior del globo 🙂

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