Si el espacio-tiempo se expandía y no era constante, ¿cómo calcularon los científicos que el Big Bang era hace 13b años en un reloj de tiempo constante?

Albert Einstein caracterizó el tiempo como una cuarta dimensión, pero en realidad el espacio / tiempo es solo una forma conveniente de describir una región del espacio junto con su campo gravitacional local. El tiempo no se puede observar y es muy probable que sea simplemente una noción humana (¡aunque sea una noción muy útil!).

La física define el tiempo como “lo que se mide por los relojes”; eso es todo. La medición del tiempo es simplemente la cuantificación arbitraria de un conjunto dado de eventos.

El tiempo, entonces, no es algo real que pueda decirse que se está expandiendo.

El universo observable

El universo actualmente observable parece ser, según las observaciones, el producto del evento Big Bang. El universo observable todavía se está expandiendo en el sentido de que la mayoría de las galaxias más externas parecen estar alejándose unas de otras y no hay una explicación sustancial de la causa de esto.

Una teoría racional sería la presencia de una fuerza repulsiva desconocida. Una teoría alternativa pero menos racional sería que el espacio entre la mayoría de las galaxias (pero no todas) se está expandiendo; Si ese es el caso, se deduce que el espacio debe ser sustantivo y tendremos que reconsiderar la existencia de un éter.

El universo entero

El tamaño de TODO el universo es desconocido y puede ser infinito. De esto se deduce que actualmente no se puede determinar si TODO el universo se está expandiendo o no (si es infinito no se puede expandir o contraer).

La respuesta corta es: no lo hicieron.

General Relavity solo podría darle una estimación, pero es enormemente complejo. Ingrese la Ley de Hubble … el inverso de la Ley de Hubble le da el Tiempo de Hubble: cuando se aplica a la edad del Universo, nos da 14.4 B años. Todavía no del todo, pero no está mal. Entonces, debe modelar el Universo (hacer una descripción matemática del Universo) que calcule las densidades de materia y energía, entre otras cosas. El modelo CDM-Lambda es el más utilizado en estos días, que figura en la constante de Hubble más calculada actualmente.

Nota: Los científicos usan la vela estándar del Universo (tipo 1a supernovas) y estiman su distancia y delta usando velocidades de desplazamiento al rojo, luego intentan confirmar ese resultado por otro método, lo que resulta en la última definición de la Constante de Hubble. Ha variado con el tiempo ya que el peso de la precisión de medición de un equipo científico superó el valor previamente aceptado.

Como no creía que quisieras un curso de astrofísica, hablo en generalidades amplias, lo que necesariamente significa que esta respuesta no es realmente muy precisa, pero quería darte una idea de las capas de física y matemáticas que se incluyen en estas cálculos Es alucinante y las cifras son constantemente desafiadas, refinadas y revisadas a medida que aprendemos más.

Resulta que debido a que todo se aleja el uno del otro, puede elegir un marco de referencia en el que esté en reposo con respecto a la radiación de fondo cósmica. Una vez que haces eso, entonces tienes un marco de referencia que te da un reloj constante con el que puedes medir las cosas.