¿Puede alguien adquirir una comprensión profunda de la cosmología sin tener una buena comprensión de la física?

Sí, pero requiere que tenga una buena comprensión de estadísticas, geometría, simetría, álgebra matricial y ecuaciones diferenciales parciales.

Esto se debe a que siempre puedes sustituir una notación por una notación equivalente, y toda la física es esencialmente matemática de todos modos. Para ser honesto, no sé por qué nos molestamos con la física, per se, excepto como un medio para probar realmente las ideas.

Por ejemplo, no necesita saber sobre la gravedad relativista, solo necesita saber sobre los tensores y la geodésica. No necesita saber sobre la dilatación del tiempo, si conoce a Pitágoras, porque conocer a Pitágoras le informa sobre la dilatación del tiempo. Las ecuaciones de Maxwell son, bueno, ecuaciones. El Big Bang es solo ruido estadístico que se ha extendido para formar una señal local. Las leyes de conservación son una ecuación equilibrada.

¿Nucleosíntesis? Fácil.

Abundancia en el universo para todos los elementos en la tabla periódica

Algo extraño sobre ese gráfico, ¿no? ¿Ayudaría si dijera que podrías generar la mayor parte de eso usando el triángulo de Pascal? ¿Por qué necesitaría conocer los detalles técnicos si puede saber por qué los números se producen sin ellos?

Ok, ¿qué pasa si las matemáticas tampoco son tu materia?

Tal vez.

Nuevamente, TODO lo que se requiere es que traduzca ideas en un área a otra. Mientras las traducciones sean completas y correctas, puede convertir la cosmología en cualquier cosa.

¿Pensando artísticamente? Bueno, si estás en una cabaña en una barcaza de río y estás mirando a través de un ojo de buey, no puedes saber si te estás moviendo o si la orilla del río está. Puede alegar sentido común, pero eso no es lo mismo que saber. Si usted era del planeta Zod y las riberas de los ríos se movieron mientras los barcos permanecieron quietos, su sentido común puede ser diferente.

Los astrónomos usan bandas de absorción para identificar lo que está presente en una estrella o una atmósfera. Los fotógrafos también usan bandas de absorción, solo que los llaman filtros y probablemente no se dieron cuenta de que un filtro podría ser tan poderoso.

¿Quieres entender a Júpiter? Una licuadora de velocidad variable debería funcionar. Puede tomar la experimentación con diferentes archivos adjuntos. Desea cosas que no se mezclan, preferiblemente de diferentes colores y densidades. Varíe la velocidad hasta que vea remolinos. Algunos de esos remolinos deben combinarse en un gran remolino que puede variar un poco pero es increíblemente estable.

Las imágenes se pueden encontrar en el libro de James Gleik Chaos.

O tal vez eres un entusiasta de la radio.

Puede sintonizar Saturno entre 100 KHz y 1300 KHz. Júpiter es de 15–38 MHz.

Puede escuchar las nubes interestelares y el sol, con un esfuerzo realmente mínimo.

Si está utilizando una radio definida por software y una antena parabólica antigua, puede trazar lo que sucede a qué frecuencia y compararlo con el movimiento relativo en el cielo y cualquier otra cosa que se le ocurra. Notará patrones en la intensidad de la señal y podrá formular ideas sobre lo que significan esos patrones.

Toda la educación física en el mundo no ayudará en nada si la pregunta tiene una premisa defectuosa. Hemos reflexionado sobre el universo que podemos ver durante 100 años y, obviamente, es evidente que estamos en el camino equivocado. Hemos hecho un valiente esfuerzo para explicar todo lo que creemos que sucedió, pero, al final, la mayoría de estas respuestas increíblemente complejas no llevan a ninguna parte. Intentar comenzar nuestro universo sin tiempo y sin importar no es la manera de comenzar a responder las preguntas del cosmos. Asumir que todo proviene de un volumen del tamaño de una canica simplemente porque todas las galaxias se están expandiendo es, bueno, ridículo. No buscar otras opciones es ridículo. Asumir que realmente sabemos cómo comenzó todo lo que podemos ver es una locura. Nuestro universo es mucho más que una “explosión”.

Esto es lo que debemos darnos cuenta,

  • El fondo de radiación cósmica está siendo creado hasta el día de hoy por todos los agujeros negros que podemos ver hoy. Ninguna radiación puede sobrevivir por sí sola durante 13 mil millones de años. Recientemente, los científicos se dieron cuenta de que recibimos radiación de galaxias distintas a la nuestra, por lo que esto demuestra esencialmente que estamos ladrando al árbol equivocado.
  • La gravedad no puede crear fusión por sí sola. Simplemente no puedo creer que un experto en física pueda encontrar que esto sea posible. Se necesita una explosión de fisión para encender una bomba de hidrógeno. La gravedad es ridículamente débil. Asumir que esto es posible solo para justificar la teoría del Big Bang es probablemente nuestro mayor error.
  • Pensar que una nube de gas y polvo puede convertirse en una masa de fusión es el desprecio más evidente de la segunda ley de la termodinámica que pueda imaginar. Es como decir “nuestro universo sigue esta ley, excepto al principio”. Todo comenzó como plasma alimentado por fusión y se está enfriando desde allí. Si casi el 100% de nuestro universo visible es plasma, según la segunda ley de la termodinámica, todo era plasma al principio.
  • Hay grandes cantidades de polvo en nuestra galaxia. Es una pregunta continua de por qué este polvo no ha hecho nuevas estrellas. Es porque las nubes no pueden formar objetos. Esta es otra suposición que hacemos para justificar la teoría del Big Bang.

Lo tenemos todo mal. La física dice que todo está mal. Las galaxias se están expandiendo desde un punto porque estuvieron involucradas en una colisión masiva. Todas las galaxias eran masas individuales de plasma alimentado por fusión. El espacio ya estaba aquí. El espacio es lo único en el universo que puede ser infinito. Todo lo demás es finito. ¡Todo! Las galaxias se formaron en función de su tamaño inicial, forma, rotación y trayectoria desde la colisión. Por eso son todos diferentes. No hace falta ser un genio de la física para darse cuenta de la verdadera historia de nuestro universo.

De ninguna manera. Comprender la expansión del universo requiere un conocimiento de la teoría general de la relatividad. No es necesario poder hacer los cálculos más difíciles utilizando esta teoría para comprender las ideas básicas detrás de un universo en expansión, pero un buen conocimiento conceptual es esencial. Se necesitaría más para “una comprensión profunda”.

Para comprender las muchas transiciones de fase que ocurrieron en las primeras fracciones de un segundo de la formación del universo, se requiere al menos un fuerte conocimiento conceptual de la teoría cuántica de campos.

Una gran parte de las discusiones actuales sobre la formación del universo trata del bajo estado de entropía inicial. Seguir esta discusión requiere una buena comprensión de la termodinámica.

No se necesita una buena comprensión de la física para comprender algunas de las cosas interesantes de la cosmología, pero la cosmología es una rama de la física y no se puede entender en detalle sin conocer la física de fondo.

No. La cosmología implica relatividad general, física nuclear, física atómica, electromagnetismo, termodinámica, física de partículas. y otras áreas de la física también.

Puede comprender las ideas generales si lee suficientes libros de cosmología populares, pero es un campo muy extenso con mucha investigación de vanguardia en curso.

¿Astronomía? Seguro. ¿Cosmología? No es una comprensión profunda , no.

Hay algunas características clave que solo un fondo de física o matemática le permitiría comprender realmente. Por ejemplo, inflación. Como otro ejemplo, qué son realmente los agujeros negros. Incluso cosas básicas como comprender la gravedad te dicen cosas importantes sobre los tipos de galaxias que se forman.

Como de costumbre con preguntas como estas, la respuesta es que necesitas la física. Elija libros de texto, no libros de ciencias populares. Son más difíciles de leer y aún más difíciles de entender; pero luego sigue un sentido más profundo de satisfacción.

Absolutamente sí. La “comprensión completa” no es un sacerdocio místico del que solo la élite intelectual está al tanto. Al igual que puede adquirir una comprensión exhaustiva del programa de televisión Survivor sin tener un título en sociología, pero la comprensión que adquiere definitivamente se limitará al nivel de la gran imagen, y ciertamente habrá algunas cosas en cosmología muy por fuera su alcance sin no solo una buena comprensión de la física, sino también de las matemáticas.

Además, la adquisición de la comprensión es algo en lo que algunas personas son mejores que otras, y dependiendo de su mentalidad, usted personalmente puede o no ser capaz de obtener una comprensión profunda de todos los conceptos. Y sin una comprensión firme de los fundamentos sobre los que descansan estos conceptos, esto significará que carecerá de la capacidad de explicar, exponer o defender esos conceptos. Entonces, si bien puede ser exhaustivo , no será una comprensión completa .

Además, tenga cuidado con el efecto Dunning-Kruger.

Depende de qué definición de ‘minucioso’ desee aplicar. Cualquiera puede comprender las ideas generales involucradas sin la física, pero le faltarán los matices. Es algo así como los automóviles. Puede entrar en uno, conducirlo, comprender lo que puede y no puede hacer y no saber nada sobre cómo funciona el motor, sobre la fricción y el desgaste de los neumáticos, las necesidades de lubricación y muchas otras cosas que involucran la física. Puede ser una descripción completa, pero no una comprensión completa de los detalles.

Me temo que la respuesta es no. Ciertamente, puede obtener una comprensión intuitiva bastante buena de los conceptos que podrían ser suficientes para usted, pero una comprensión exhaustiva requerirá algo de física bastante pesada. La gravedad es uno de los principales actores de la cosmología y requiere que la Relatividad general de Einsein lo comprenda a fondo. ¿Hasta dónde tienes que ir por la madriguera del conejo?

La física y la cosmología son esencialmente lo mismo. Pero el problema de la comprensión sofocada se reduce a afirmar creencias como hechos hasta que se demuestre lo contrario.

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