Si el tiempo pasa a diferentes velocidades dependiendo del marco de referencia, ¿cómo puede ser el universo una sola edad?

Algunas observaciones aleatorias:

El universo realmente no tiene “marcos” porque los marcos son un concepto de SR, mientras que nuestra mejor teoría actual del universo es el escenario Big Bang, que se basa en GR. GR utiliza “sistemas de coordenadas” que son más, err, generales, porque tienen que acomodar más física, que ver con la gravedad.

El punto de partida de SR a GR es el principio de equivalencia, que dice que, localmente , en pequeñas regiones de tiempo y espacio, puede construir un marco de SR, que será un marco de “ascensor descendente”, en el que la física es según lo descrito por SR, incluyendo que no haya gravedad. Sin embargo, a medida que aumenta el volumen de espacio y / o tiempo comienza a notar los efectos de las mareas, llamado así por el hecho de que las mareas se deben a que la gravedad del sol y la luna son diferentes en diferentes puntos de la tierra. En el límite, los ascensores que caen en lados opuestos de la tierra caen en direcciones completamente opuestas, y la parte difícil en GR estaba surgiendo con algunos principios nuevos para cerrar este tipo de brecha.

En el caso del universo como un todo, en lugar de un marco en el que una distancia particular de coordenadas x, digamos tres unidades, representa un agente de distancia fijo medido por reglas, es más natural usar coordenadas de Comoving, en las que la escala de El sistema de coordenadas se expande con el universo y, en una buena aproximación, todos los fragmentos grandes de materia, como las galaxias, tienen las mismas coordenadas en todo momento. hay un número infinito de otros sistemas de coordenadas que podrían usar (GR es notoriamente flexible), pero los CC son, con mucho, los más convenientes, y todos los usan.

NO es una sola edad.

La edad de aproximadamente 13.8 Gya del Universo es el tiempo cósmico y se elige con respecto a una elección particular del marco de referencia.

Lo que se puede hacer en la relatividad general es foliar un espacio-tiempo, es decir, cortar un espacio-tiempo en hiperesuperficies espaciales (una superficie de simultaneidad). Perpendicular a la hiperesuperficie en forma de espacio es el momento adecuado para todos los observadores para los cuales la hiperesuperficie es en forma de espacio.

Cuando se aplica a la cosmología, la elección de la hiperesuperficie de tipo espacio es la superficie a la que hay una temperatura CMB uniforme (hay otras formas más técnicas de definirla). Esto es muy útil por un par de razones:

  • Define un marco de referencia que puede medirse de forma emperica, es decir, podemos medir el movimiento relativo al marco CMB.
  • Este marco también define líneas mundiales de tiempo propio máximo. Lo que esto significa es que proporciona el tiempo de reloj máximo posible para un reloj colocado en la singularidad BB y aquí hoy.

Así no es como lidiamos con tales cosas.

Ver Teoría de la relatividad (más conocida como ToR) es aplicable a todo (principalmente y hasta cierto punto, supongo). Pero no es aplicable al espacio en sí. Según ToR, nada puede mover la velocidad de la luz (más conocida como SoL), más específicamente, ningún evento en el universo tiene lugar más rápido que el SoL, pero estas reglas no son aplicables al espacio en sí. Verá, el espacio se expande más rápido que SoL (esto realmente sucede, puede sonar conectado).

Por otro lado, la edad del universo se mide manteniendo un arreglo de evento cósmico y luego calculando el tiempo necesario para que tengan lugar las futuras interacciones y manteniendo el tiempo final como nuestro presente. No sé sobre el evento cósmico que se mantiene fijo, puede ser una gran explosión.

La edad del universo se toma con respecto al fondo cósmico de microondas, que sirve como un marco de referencia universal de facto. Si se está moviendo con respecto al CMB, puede saberlo porque tiene una frecuencia más alta en la dirección en la que se está moviendo, debido al cambio de color azul. La mayoría de los cuerpos astronómicos se mueven a velocidades decididamente no relativistas con respecto al fondo cósmico de microondas.

Bueno, si el tiempo pasa a una velocidad diferente dependiendo del marco de referencia, entonces podemos decir que el universo tiene una sola edad desde nuestro marco de referencia.

Todos vivimos en la tierra. Y al no poder moverse demasiado rápido y muy lejos de la tierra, la diferencia en la tasa de tiempo en todos los diferentes marcos de la tierra no es muy grande. De hecho, es casi insignificante. Lo que significa que el tiempo transcurre casi a la misma velocidad que todos nosotros, sin importar si tenemos diferentes marcos de referencias. Porque si no nos movemos a una velocidad comparable a la velocidad de la luz o no nos alejamos de la Tierra a otro lugar donde la gravedad cambia drásticamente, entonces las diferencias en nuestro tiempo serán, como dije antes insignificante

Entonces, desde nuestro marco de referencia, el universo es de una edad particular.

Para los fotones, el universo no tiene edad. Como los tiempos no pasan por el fotón.

Para una partícula que vive cerca de un agujero negro, el universo es mucho, mucho más antiguo.

Pero para nosotros, tiene aproximadamente 13.800 millones de años.

En cierto modo, no es posible decir que el universo es una era única. Solo podemos decir cuál es la edad de las cosas dentro del universo, como se ve desde nuestro punto de vista. Podría decir que hay una edad “vista” desde el espacio vacío, y una edad ligeramente menor “vista” desde cosas dentro de pozos de gravedad. Pero la cantidad de desaceleración percibida desde nuestra posición dentro del pozo de gravedad del sistema solar, y el pozo de gravedad de nuestra galaxia, es realmente diminuta. Mucho, mucho más pequeño que las incertidumbres en nuestra medición del tiempo desde el Big Bang. En el contexto de 13.700 millones de años, una imprecisión de un millón de años más o menos es trivial. Y, por supuesto, vemos la misma imprecisión en todas las mediciones de la era del universo. Entonces, solo podemos hablar sobre la edad del universo como se ve desde la Tierra .

La premisa está mal. El universo no tiene una sola edad. Tiene una edad para cada observador. Sin embargo, todos los habitantes de este sistema solar (o, probablemente, esta galaxia) van a estar de acuerdo en la edad del universo con el grado de precisión que podamos lograr.

No lo es

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