¿Por qué el Universo sigue expandiéndose?

Esta es una pregunta interesante con una historia interesante. Hasta la década de 1920, se creía que el Universo era estático, eterno e inmutable. Luego, Alexander Friedmann demostró que las ecuaciones de campo de Einstein requerían un universo en expansión (más precisamente, el universo podría expandirse o contraerse, pero no podría ser estático). Un universo en equilibrio dinámico estático se contraería y desaparecería bajo la influencia de la gravedad. Para resolver esto, Einstein introdujo la constante cosmológica, que actuaba como una antigravedad sobre distancias cosmológicas; pero pronto se demostró que un universo estático era inestable incluso en presencia de una constante cosmológica. Cuando Hubble mostró que el Universo se estaba expandiendo en 1929, Einstein abandonó la Constante Cosmológica (fue revivida en la década de 1990 para explicar la aceleración de la expansión, y se cree que fue generada por Dark Energy).

Esa es la primera parte de la respuesta a su pregunta: un universo estático no es estable, por lo que siempre debe expandirse o contraerse. Entonces, la pregunta es, ¿se expandirá el Universo para siempre o comenzará a contraerse? La pregunta es, ¿tiene el Universo suficiente masa y energía para que la gravitación eventualmente supere la expansión? Parece que el Universo está siempre equilibrado en el filo de la navaja entre la expansión eterna y la eventual contracción. Esto es consistente con todos los datos de observación y teóricamente atractivo. si el universo se expande para siempre, tiene energía neta positiva; si finalmente se derrumba, energía neta negativa; pero si está equilibrado en el borde, su energía neta es exactamente cero. Esto significa que el Universo podría ser una fluctuación cuántica de vacío: esta es la hipótesis de la génesis del vacío.

Han pasado 13.700 millones de años y nuestro Universo es frío y escaso. La temperatura del resplandor sobrante del big bang, que solía ser de más de 10 ^ 30 grados, ahora ha bajado a 2,7 Kelvin, apenas por encima del cero absoluto. El universo solía ser más denso que el centro del sol. Ahora, en promedio, la densidad del Universo es de solo un protón por metro cúbico, con una masa agrupada en estrellas y galaxias separadas por billones de millas.

Pero, a pesar de todo, el Universo todavía se está expandiendo . Lo sorprendente es que, a pesar de todas las cosas que podrían causar esta expansión, solo hay una cosa de la que depende la tasa de expansión. ¿Sabes lo que es?

La densidad de energía del Universo. O, en otras palabras, la cantidad total de materia, radiación, neutrinos y todas las demás formas de energía en todo el Universo dividido por el volumen del Universo. Lo diré nuevamente: la densidad de energía es lo único que determina la tasa de expansión del Universo.

Esto es notable, y he aquí por qué. En primer lugar, el Universo podría haber existido en una de tres formas. Podría haber sido curvado como una esfera (lo que llamamos positivo ), curvado como una silla de montar (lo que llamamos negativo ) o completamente plano (lo que llamamos curvatura cero ).

Si el Universo tuviera una curva positiva o negativa, ¡los tres ángulos de triángulos en el espacio no sumarían 180 grados! Y la tasa de expansión cambiaría dramáticamente por la presencia de curvatura. El hecho de que no tenemos ninguno sigue siendo un misterio para nosotros, aunque tal vez la inflación explica por qué.

El hecho de que la tasa de expansión depende de la densidad de energía significa algo más: en diferentes momentos del Universo, diferentes cosas eran importantes. Piensa en esto: si tienes un universo donde duplicas el volumen, la densidad de la materia se reduce a la mitad. ¿Derecho? Misma masa, dos veces el volumen, por lo tanto, la densidad es la mitad. Quiero decir, mira, las monedas en el globo más grande son claramente menos densas, ¿verdad? El mismo número de monedas, pero se extienden en un volumen mayor:

Pero la radiación, cosas como la luz, no solo se diluye como la materia, sino que se desplaza hacia el rojo, lo que significa que su densidad de energía cae más rápido que la materia. Entonces, cuando el Universo era muy joven, muy caliente y muy denso, ¡la radiación era más importante que la materia!

A medida que el Universo se enfrió, la materia se hizo más importante y dominó la tasa de expansión durante miles de millones de años. Pero hay algo más en el Universo, algo que no se diluye a medida que el espacio se expande. Parece que hay una energía inherente en el espacio mismo, y esto es lo que llamamos energía oscura . Algunas personas lo llaman una constante cosmológica. ¿Por qué constante? Porque su densidad energética nunca cae . Hace solo unos miles de millones de años, la energía oscura se convirtió en la forma dominante de energía en el Universo. La materia se vuelve menos densa, pero la energía oscura nunca lo hace. Si los graficamos todos juntos: radiación, materia y energía oscura, verías cuál domina la tasa de expansión del Universo.

Y eso es. Eso es todo lo que causa la expansión del Universo: la cantidad total de energía que contiene. Desde aquí hasta el infinito, hasta donde sabemos, la energía oscura continuará dominando el Universo.

Si el Universo tuviera una curva positiva o negativa, ¡los tres ángulos de triángulos en el espacio no sumarían 180 grados! Y la tasa de expansión cambiaría dramáticamente por la presencia de curvatura. El hecho de que no tenemos ninguno sigue siendo un misterio para nosotros, aunque tal vez la inflación explica por qué.

El hecho de que la tasa de expansión depende de la densidad de energía significa algo más: en diferentes momentos del Universo, diferentes cosas eran importantes. Piensa en esto: si tienes un universo donde duplicas el volumen, la densidad de la materia se reduce a la mitad. ¿Derecho? Misma masa, dos veces el volumen, por lo tanto, la densidad es la mitad. Quiero decir, mira, las monedas en el globo más grande son claramente menos densas, ¿verdad? El mismo número de monedas, pero se extienden en un volumen mayor:

Pero la radiación, cosas como la luz, no solo se diluye como la materia, sino que se desplaza hacia el rojo, lo que significa que su densidad de energía cae más rápido que la materia. Entonces, cuando el Universo era muy joven, muy caliente y muy denso, ¡la radiación era más importante que la materia!

A medida que el Universo se enfrió, la materia se hizo más importante y dominó la tasa de expansión durante miles de millones de años. Pero hay algo más en el Universo, algo que no se diluye a medida que el espacio se expande. Parece que hay una energía inherente en el espacio mismo, y esto es lo que llamamos energía oscura . Algunas personas lo llaman una constante cosmológica. ¿Por qué constante? Porque su densidad energética nunca cae . Hace solo unos miles de millones de años, la energía oscura se convirtió en la forma dominante de energía en el Universo. La materia se vuelve menos densa, pero la energía oscura nunca lo hace. Si los graficamos todos juntos: radiación, materia y energía oscura, verías cuál domina la tasa de expansión del Universo.

Y eso es. Eso es todo lo que causa la expansión del Universo: la cantidad total de energía que contiene. Desde aquí hasta el infinito, hasta donde sabemos, la energía oscura continuará dominando el Universo.

Nadie tiene una respuesta que pueda estar vinculada a las leyes de la física. Esa expansión exponencial se alimenta a sí misma puede conducir a una teoría predictiva algún día, pero el estado actual del conocimiento es totalmente especulativo y, en general, se basa en niveles de hipótesis. Sin embargo, aquí hay algo de comida. Según la mayoría de las cuentas, vivimos en un universo nulo donde la energía negativa del campo gravitacional es igual a la energía positiva mc ^ 2. La tasa de expansión es c ^ 2 / R, y esto crea energía negativa a la misma tasa que la energía positiva; de hecho, una de las soluciones a la segunda ecuación gravitacional de Freeidmann muestra que un universo nulo debe expandirse exponencialmente para satisfacer la condición positiva. y energía negativa se crean continuamente en cantidades iguales. Entonces, tal vez el estado de presión negativa del espacio vacío es lo que hace que el espacio se expanda exponencialmente; esa es una condición natural de todo lo que crece en proporción a la cantidad de cosas que ya existe. No sabemos qué es el espacio, por lo que es presuntuoso asumir que actúa como conejos donde 2 hacen 4 y 4 hacen 8, etc., pero al buscar razones físicas, la presión negativa es un estado de interés.

Uno puede argumentar como lo he hecho a veces, que debido a que la expansión de la presión negativa crea energía positiva, hay un camino cerrado de retroalimentación positiva desde la expansión exponencial del espacio de presión negativa hasta la creación de energía positiva adicional que crea mayores campos de energía negativa g que en A su vez aumenta la tasa de expansión volumétrica. Pero es verdad?

Dark Energy surgió del Big Bang con una cantidad fija de energía por partícula. Estas partículas son las mismas cargas gravitacionales, que son los componentes fundamentales de la materia normal. Son anulares con un diámetro fijo y una unidad de masa que proporciona referencia en el espacio 3D. Tienen una energía fija que puede relacionarse con una velocidad máxima teórica que se cree que es al menos 1000 veces más rápida que la luz. Estas partículas expresan un comportamiento relativista a medida que interactúan con el flujo de flujo gravitacional, intercambiando así el impulso lineal por angular mientras mantienen una energía constante.

Hay dos interacciones. Uno se debe a la velocidad tangencial que eventualmente da lugar a la Fuerza Fuerte y luego a la Gravedad Macro a través del Potencial Pseudo Dipolar. La Fuerza Débil se interpreta como una transición entre estos. El segundo se debe a la Aceleración Lineal y se expresa como Inercia que eventualmente da lugar al Magnetismo. Además, la gravedad se expresa en dos formas polares, una gravedad cruda conocida como la fuerza fuerte residual y que da lugar al enredo y al ‘túnel cuántico’ debido a su característica de haz. Gravedad polar, mientras que una forma de macrogravedad también tiene un haz de proyección y cuenta las trayectorias de balanceo del barril de los planetas exteriores donde la atracción del Sol es débil.

De todos modos estamos divagando. Inmediatamente, después del inicio de la expansión. La velocidad angular dominaría. La primera Energía Oscura formaría una membrana que formaría un recipiente a presión mientras que, sin embargo, se aceleraría y produciría una resistencia inercial de la Energía Oscura. Durante este período, gran parte de la Energía Oscura contenida se combinaría en pares para formar Materia Oscura. De hecho, como Dark Energy se formó en pares con momentos angulares y lineales opuestos, es probable que Dark Matter sea Dark Energy que no se separó por completo. La materia oscura también se habría agregado magnéticamente en grandes estructuras. Estos, a su vez, proporcionarían la plantilla para la materia normal que habría surgido dando lugar a la primera luz a través de reacciones en cadena catastróficas conocidas como Supernova.

El Universo continuaría expandiéndose, pero la aceleración inicial habría sido contenida por la Fuerza de inercia. Esto daría lugar a una expansión más uniforme bajo la influencia de la membrana gravitacional y el arrastre inercial de la materia normal y oscura. Sin embargo, con distancias cada vez mayores, la membrana se debilitaría progresivamente mientras que la Energía Oscura se acelera debido al intercambio relativista de impulso. Por supuesto, esta aceleración disminuirá a medida que disminuya la tasa de debilitamiento de la membrana, pero la velocidad de expansión eventual será 1000 veces la Velocidad de la Luz.

El universo, las estrellas, los planetas, el sistema solar y cualquier otro cuerpo relacionado surgió por una explosión y, desde entonces, se ha expandido. Debido a que no hay resistencia allí, no se detiene.

Y teniendo en cuenta la Primera Ley del Movimiento de Newton,

Establece que un objeto permanecerá en reposo o en movimiento uniforme en línea recta, a menos que una fuerza externa actúe sobre él. Puede verse como una declaración sobre la inercia, que los objetos permanecerán en su estado de movimiento a menos que una fuerza actúe para cambiar el movimiento .

Y no existe una fuerza externa que pueda detener la expansión del universo.

Apreciar si tengo razón o corregirme.

Correcciones bienvenidas! 🙂

Salud

La razón real no se conoce. Pero tenemos la hipótesis de que hay algo de energía que hace que el espacio se expanda. Es justo lo contrario de la gravedad lo que atrae las cosas hacia ella. La existencia de esta energía nunca se ha observado directa o indirectamente. Pero la expansión del espacio-tiempo es real. Tenemos evidencias experimentales y de observación.

Esta energía, porque no se sabe nada al respecto, se llama energía oscura . Y algunos creen que es la propiedad intrínseca del espacio, al igual que la gravedad es la propiedad intrínseca de la masa y la energía.

No soy físico ni nada más que radar, espacio e ingeniero informático. Pero al escribir un libro llamado ‘Beginning of u & i’, un libro de ficción basado en el universo de dos personajes ficticios que lo vieron desarrollarse desde el principio hasta la humanidad. Las referencias fueron principalmente ciencia, pero la religión y la metafísica también se agregaron. En esta historia, que difiere de la ciencia actual que se enseña, se necesitaba inteligencia para llegar hasta aquí hoy.

Un universo físico y no físico.

De todos modos, obteniendo su respuesta, si la inteligencia realmente existe en el Universo, tal como existe en usted y en mí, entonces tendría que haber un mundo no físico junto con el físico. Somos, de hecho, ejemplos perfectos de esto; Podríamos ser vistos como pequeños universos. El mayor problema con la ciencia de hoy es que solo estamos viendo la mitad del Universo, el lado físico. El lado físico se puede representar con las matemáticas; lo no físico no se puede expresar con números y ecuaciones. El lado no físico requiere un método diferente para determinar su función en el desarrollo de lo que sucedió en el pasado, lo que sucede hoy y dónde estaremos en el futuro. La naturaleza guarda los secretos del Universo, no unas 26 ecuaciones matemáticas. No es que esas ecuaciones estén mal; simplemente no explican toda la enchilada.

Universo un internet

Muchos hablan de la energía oscura que desempeña un papel en el proceso de expansión. Siendo una persona basada en la lógica (ingeniero informático) frente a un matemático, podría ver que la materia oscura es la entidad no física. Todo tiene que tener un propósito, ¿por qué el Universo sería diferente? ¿Podría ser el objetivo principal del Universo ser ‘ganar más inteligencia’? Si todas nuestras ondas cerebrales se registraran de alguna manera, al igual que Internet se expande con más inteligencia, el Universo también se expande con inteligencia. Tenemos psíquicos capaces de leer las experiencias pasadas, ¿dónde o cómo podrían obtener esta información? ¿Podría el universo ser una especie de internet?

Concluyendo

Sí, esto está fuera de la ciencia que se enseña hoy y, por lo tanto, para muchos es solo una tontería. Sin embargo, se producen demasiados eventos naturales fuera de la ciencia enseñada, que hoy son barridos bajo la alfombra. La ciencia debería ser un ejercicio para comprender la naturaleza, no tratar de hacer que la naturaleza se ajuste a esta ciencia enseñada. Necesitamos considerar todos los aspectos, no solo los que se ajustan a los modelos matemáticos al tratar de comprender verdaderamente todo el Universo. Este fenómeno de la expansión del Universo puede ser materia oscura, o lo no físico (tal vez también lo mismo) es la razón principal por la que sucede; ¡así como nuestro Internet tiene que expandirse a medida que se agrega más inteligencia!

La novedad radical de la ciencia moderna radica precisamente en el rechazo de la creencia … de que las fuerzas que mueven las estrellas y los átomos dependen de las preferencias del corazón humano. – Walter Lippmann

¿Has oído hablar de la entropía?

pues esta aumentando !!

Significa que la aleatoriedad del universo está aumentando …

Como todos sabemos, nuestro universo comenzó a partir de un Big BANG (donde la entropía era mínima), desde entonces se está expandiendo para hacer que la entropía sea máxima.

En términos simples: si empujas una pelota y nada está obstaculizando su camino, la pelota rodará indefinidamente. lo mismo para el universo también … Durante Big Bang se liberó una gran cantidad de energía para empujar los otros materiales … Nada los obstaculiza a partir de ahora … Excepto la atracción gravitatoria, por supuesto … Entonces se está expandiendo al infinito …

Porque comenzó de alguna manera en el pasado y actualmente no hay razón para pensar que alguna vez se detendrá.

Las galaxias distantes que se aceleran más rápido alejándose de nosotros (Tierra – Sistema Solar) lo demuestran. Mientras la ciencia piense que la aceleración se debe a la existencia de algún tipo de Energía Oscura, dentro del universo observable, nunca entenderán por qué.

Primero se debe demostrar que el origen del universo del Big Bang es falso. Ese es el mayor problema. Entonces, por el momento, las otras respuestas dan la razón aceptada actual. La conclusión es la misma: siempre

Según el fenómeno recién descubierto de un científico indio, demostró matemáticamente al resolver ecuaciones que el universo existe en estado fluido y que la energía oscura no es más que un fluido con presión negativa y esta presión es la razón de la expansión del universo, ya que esto es no probado experimentalmente pero afirma que su teoría es correcta y después de una década más o menos su teoría sería probada.

El astrónomo estadounidense Edwin Hubble hizo las observaciones en 1925 y fue el primero en demostrar que el universo se está expandiendo. Él demostró que existe una relación directa entre las velocidades de las galaxias distantes y sus distancias desde la Tierra. Esto ahora se conoce como la Ley de Hubble .

El espacio se está expandiendo desde el Big Bang y la aceleración de la energía oscura. Pero los objetos incrustados en el espacio, como los planetas, las estrellas y las galaxias, permanecen exactamente del mismo tamaño. A medida que el espacio se expande, lleva a las galaxias lejos unas de otras. … Cuantas más galaxias estén, más rápido se moverán.

Su pregunta: “ ¿Qué causa que el universo se expanda? ”

El Big Bang (teoría de la creación del Universo).

Si colapsará en el futuro lejano, o si seguirá expandiéndose para siempre, depende de la cantidad de materia oscura que haya en el universo conocido.

Hay sitios web que explican esto mejor de lo que podemos aquí.

La naturaleza no responde a las preguntas “¿Por qué?”. La ciencia no puede hacerla mejor, solo podemos hablar de nuestros modelos.

Si la expansión es solo un cambio de escala, digamos que elimina 1 parte en 10 ^ 18 de cada segundo que pasa (menos 1, luego menos 2, luego menos 3, entonces …), ¿qué es lo que hace que el segundo, un segundo de todos modos sea largo?

Ampliar, es cumplir con la segunda ley de la termodinámica, a través de “producción neta de estados intermedios”.

Así que voy a darle la vuelta a usted … ¿Qué podría evitar que el Universo se expanda? La gravedad no es una fuerza, y solo “forma” el espacio-tiempo, no puede “consumir” nada de eso.

Una lectura interesante. Soy un laico, ingeniero por carree, ahora artista y seguidor de la física teórica y cuántica. Tengo 73 años y sigo aprendiendo que cuanto más aprendes, más te das cuenta de que hay mucho más que aprender. Me gusta la escritora de esta respuesta y la forma en que la presenta con sentido del humor. Después de todo, ese es el destino final de todas las teorías, ser un poco cómico con un poco de lengua en la mejilla. Mi intento de contactar al autor no funcionó porque el enlace no apareció. Tal vez ella me contactará por correo electrónico [correo electrónico protegido]

Nadie lo sabe.

Nadie en el mundo entero tiene una respuesta para su pregunta. Solo se puede dar un nombre a esa fuerza impulsora (energía) que hace que nuestro universo se expanda y ese nombre es Energía Oscura.

Si bien se le da ese nombre, pero este nombre no tiene nada que ver con su naturaleza que desconocemos. Este nombre solo se ha dado debido a su origen y propiedades desconocidos. Aunque contiene aproximadamente tres cuartos de la energía de masa de todo el universo, sigue siendo difícil de alcanzar e inexplicable hasta la fecha. Pero, sus efectos en el universo son mucho mayores de lo que podrías pensar. Es esta energía impulsora la que explica la expansión acelerada de nuestro universo en general.

Nadie sabe por qué y de dónde vino, es una propiedad del espacio-tiempo en sí mismo o tiene algo que ver con la creación misma. Entonces, la respuesta a su pregunta permanece abierta hasta la fecha.

Espero eso ayude,

#hp

Habrá muchas respuestas que darán energía oscura como la razón por la cual el universo sigue expandiéndose y continuará haciéndolo para siempre. Esa es probablemente la respuesta correcta, pero no está garantizada. Todavía hay muchas cosas que no sabemos y en este momento la energía oscura es solo un término utilizado para describir un hallazgo, y uno en disputa, de que el universo se está expandiendo y acelerando en esta expansión. Nadie puede decir que cierta energía oscura es energía. La expansión puede ser una propiedad fundamental de nuestro universo o incluso un campo de partículas. También es posible que el universo no se esté expandiendo a un ritmo acelerado, pero uno constante o nuestro espacio-tiempo puede no ser plano, lo que eliminaría la energía oscura.

PBS Space Time tiene varios videos sobre el tema, incluida la disputa sobre su existencia, cómo lo sabemos y qué hace. Los videos están abajo.

No sabemos qué energía o fuerza hace que el universo se expanda.

Hasta donde sabemos, el universo fue creado en un estado en expansión.

Inercia Mantiene la expansión, la gravedad la ralentiza y la energía oscura la acelera.

No sabemos cuáles son los mecanismos físicos de inercia o gravedad y no tenemos idea de qué es la energía oscura.

El universo no solo se está expandiendo, sino que lo está haciendo con una aceleración. Dark Energy se postula para explicar esta aceleración.

Supongo que eso es todo lo que necesita saber, ya que el “cómo” de esto es complicado y no se explica por completo. Ni siquiera podemos ver la energía oscura (por lo tanto, oscura), pero se supone que representa más del 60% de la masa total + energía del universo (la cifra puede ser incorrecta)

¡El Big Bang!

Cuando ocurrió, se liberó una enorme cantidad de energía, esto es lo que está alejando a los cuerpos celestes del punto de explosión. Y este movimiento más allá de estos cuerpos puede denominarse expansión del universo.