¿Cuál es el peso del espacio?

Gracias por el A2A! Esta es una pregunta realmente interesante, y la respuesta depende de lo que realmente entiendas por espacio. Asumiré aquí que estás lejos de las estrellas, que tienen un viento estelar que expulsa partículas de sus atmósferas al espacio, porque ese efecto es bastante grande. De manera similar, supondré que no estás en una nube de gas o cerca de ninguna macro formación que aumentaría la masa promedio de espacio cercano. Asumiré que querías decir masa en lugar de peso, porque el peso de un objeto es proporcional tanto a su masa como al campo gravitacional cercano.

Si por espacio quieres decir que la aproximación clásica del espacio es un vacío perfecto, entonces el espacio no tiene masa en promedio. Sin embargo, las partículas virtuales pueden engendrar y aniquilar casi de inmediato, por lo que durante un instante extremadamente breve, su vacío previamente perfecto puede tener la masa de un par electrón-positrón. Este fenómeno de partículas virtuales se rige por el principio de incertidumbre, que establece la incertidumbre en la cantidad de energía allí multiplicada por la incertidumbre de cuánto tiempo debe estar allí, debe ser mayor que la constante de Planck reducida sobre 2. [matemática] \ Delta E * \ Delta t \ geq \ frac {h} {4 \ pi} [/ math] es cómo se escribe en términos matemáticos. En términos simples, esto significa que nunca se puede tener un verdadero vacío. Su incertidumbre sobre cuánta energía hay en el vacío SIEMPRE será mayor que 0, lo que significa que podría haber energía allí. Esto conduce al aumento de partículas virtuales (con energía [matemática] \ Delta E [/ matemática]) que existen en un marco de tiempo tan corto ([matemática] \ Delta t [/ matemática]) que no violan este principio . Entonces, en cierto modo, incluso un vacío perfectamente clásico no es realmente sin masa.

Agreguemos otro efecto: materia oscura / energía. Parece existir materia oscura y energía oscura en todo el Universo. La materia oscura NO se distribuye uniformemente: su distribución coincide con las redes de galaxias y cúmulos que observamos. La energía oscura parece estar distribuida de manera uniforme, aunque es bastante difícil saberlo con certeza. Por lo tanto, la energía de masa del espacio variará dependiendo de dónde se encuentre; Si estás cerca de un cúmulo de galaxias, tendrás una distribución de materia oscura más densa que si estuvieras lejos de uno.

Agreguemos otro efecto: campos. Los campos gravitacionales impregnan el espacio, generado por objetos masivos como galaxias y cúmulos de galaxias, y especialmente por la energía oscura. Cuando estos objetos se mueven (y siempre se mueven), esto provoca una onda de gravedad, que transporta energía. Las ondas de campo electromagnético, en forma de luz, también se propagan a través del espacio y transportan energía. No hay lugar en el Universo que no tenga ambos campos pasando, y sus puntos fuertes variarán enormemente dependiendo de la actividad local.

Entonces, tenemos tres efectos: partículas virtuales, materia oscura / energía y ondas EM / gravedad. La combinación de estos efectos se sumará a una cierta masa de energía por unidad de volumen que puede cambiar enormemente según dónde y cuándo se encuentre. Muy bien puede haber un metro cúbico de volumen en algún lugar del Universo en este momento con un equivalente de masa-energía de [matemáticas] 10 ^ {- 126} [/ matemáticas] kg. Sin embargo, decir que todo el Universo tiene este promedio de masa-energía / metro cúbico es el producto de aproximaciones masivas, y no es cierto para la abrumadora mayoría del Universo.

¡Espero que esto ayude!

No soy un experto en este tema, pero la forma en que percibo,

Hay algunos límites / constantes cosmológicos absolutos asociados con nuestro universo.

La única forma en que puedo pensar y no es un método probado es solo mi suposición.

Si la longitud de Planck es la longitud más pequeña posible en el espacio y se supone que la densidad de peso de los electrones es estándar, según algunas matemáticas

  • La longitud de Planck es de aproximadamente 10 ^ -35 metros
  • Masa de electrones aproximadamente 9.1 × 10 ^ -31 gramos
  • Longitud de electrones aprox 2.82 × 10 ^ -15 metros

Entonces, en una sola longitud de Planck tendría una dimensión de 10 ^ -50 gramos .

Esto no es cerca de 10 ^ -126 gramos, pero esa es mi suposición y no se basa en ninguna prueba. 🙂

Saludos,

Abhinav

Sin una referencia más precisa, es difícil saberlo, pero parece que la persona en la entrevista se refería al equivalente en masa de la energía oscura, que presumiblemente impregna todo el espacio.

El espacio en sí no es un objeto con masa y un peso verdadero, es solo un área masiva en la que se encuentran objetos enormes. No creo que haya una respuesta definitiva porque siento que no hay respuesta. También teniendo en cuenta que el espacio es infinito porque se está expandiendo a una velocidad tan rápida, desafiaría cualquier respuesta que tenga sobre cuánto pesa.

Ps: si me equivoco, por favor corrígeme, siempre estoy interesado en aprender más

Suena como el valor de “catástrofe de la energía del vacío” … 1 seguido de unos 120 ceros. Esta es la diferencia entre la energía esperada del vacío y el valor máximo medido. Básicamente, nos dice que, si bien la mecánica cuántica parece ser correcta, su interpretación física no puede ser correcta. Actualmente, no tenemos una descripción cuántica del espacio-tiempo.

s tantos como quieras! el espacio puede crear virtualmente partícula con masa de la nada, esto también significa que puedes crear tanta masa como quieras a través de la radiación de halcones. pero obtendrás un campo gravitacional.

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