Cuando el universo se expande, ¿no se expandirán nuestros dispositivos de medición como la regla (suponiendo que sea muy larga)?

La expansión es notable en grandes distancias, a medida que aumenta la cantidad de espacio entre las galaxias. Pero a nivel local, el espacio no se expande, ya que se ve superado por la gravitación y la fuerte fuerza nuclear. Incluso la Vía Láctea y sus galaxias locales están unidas gravitacionalmente y, por lo tanto, no experimentarán realmente la expansión.

Como el espacio no se expande localmente, nuestro medidor no se expande. Históricamente, el medidor ha sido una distancia arbitraria de todos modos, por lo que incluso si el espacio se expandiera localmente, nuestro medidor permanecería igual hasta que decidiéramos que nos beneficiaría más si se cambiara el medidor.

Desde 1983, el medidor se define como la distancia que recorre la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de [matemáticas] \ frac {1} {299.792.458} [/ matemáticas] de un segundo. Esto mejora la consistencia por la cual se usa el medidor y lo estandariza en una constante física del universo que es la velocidad de la luz; el medidor se define como la distancia que recorre la luz en [matemáticas] \ frac {1} {299.792.458} [/ matemáticas] de un segundo, mientras que la velocidad de la luz se define como la distancia que recorre la luz en un segundo, que es 299.792 .458 metros. Dado que la velocidad de la luz es finita y constante, la expansión del espacio es independiente de nuestra definición del medidor.

Me gusta mucho tu pregunta porque … la he hecho yo mismo durante años. 😉

Aquí hay un experimento mental: si pudiéramos estirar una cinta métrica desde aquí hasta una galaxia que se expande lejos de ti, ¿qué veríamos?

1) La galaxia se aleja del final de la cinta. Entonces el universo no se expande sino que explota en otra cosa y eso no tiene sentido. ¿Estás de acuerdo?

2) La galaxia no se mueve en relación con el final de la cinta, pero la cinta en sí se alarga a medida que … Las unidades de espacio de Planck se crean a lo largo de la cinta y, cuando es suficiente, las moléculas de material llegan a existir. Hum, un poco difícil de entender ya que significaría, la materia se crea constantemente.

3) La galaxia no se mueve con respecto al final de la cinta, pero cada unidad de espacio de Planck a lo largo de ella se estira. Hum, entonces el universo siempre ha sido el mismo y la energía no estaba tan concentrada como lo imaginamos en los años posteriores al Big Bang. Es como el horizonte en el mar; parece estar allí pero no puedes alcanzarlo.

… Como Sócrates, ¡solo sé que no sé nada! 😉

Cuando decimos que el universo se está expandiendo, lo que queremos decir es que el espacio-tiempo en el que se encuentra todo (Galaxias, estrellas, tu gobernante) se está expandiendo. No las cosas en sí. Esto se debe a que las cosas se mantienen juntas por una o más de las fuerzas fundamentales del universo. Su regla está formada por átomos que están unidos entre sí de forma un poco fuerte. Esto no permite que el espacio-tiempo expanda la regla junto con sí misma.

Incluso si se rompe, volverá a caer a la tierra y luego la gravedad de la tierra mantendrá las piezas juntas. Fuera de la tierra? Bueno, la gravedad de otros planetas.

Tienes el punto. Si los átomos no tuvieran fuerza el uno sobre el otro y se dejara en algún lugar con muy poca influencia gravitacional, entonces los átomos comenzarían a separarse entre sí junto con el espacio-tiempo.

En primer lugar, su concepción sobre la expansión del universo es un poco falsa. Cuando decimos que el universo se está expandiendo, nos parece más un estiramiento que una expansión volumétrica literal. Además, con este estiramiento, nos referimos al área entre las galaxias, las áreas del universo que tienen una densidad muy baja, en realidad pueden sentir la expansión.

En segundo lugar, sí, en términos muy infinitamente pequeños, incluso si considera una habitación que se está expandiendo, entonces una regla utilizada para medir cosas de acuerdo con una unidad fija de distancia se expandirá, pero no notaremos la diferencia ni notaremos ninguna cambios en la medición de las cosas dentro de la habitación, ya que no nos importará. Si una mesa, inicialmente de 10 cm de largo ahora se ha convertido en 12 cm, la regla seguirá mostrando su longitud como 10 cm, ya que ha crecido en la misma cantidad.

Por supuesto, como dije, esta analogía es altamente irrelevante con respecto al Universo, como en su caso, consideremos dos habitaciones; luego, por expansión, queremos decir que la distancia entre estas 2 habitaciones aumenta, en lugar de que la habitación se extienda.