¿Por qué todos los científicos, cuando discuten la inflación universal, olvidan que también son parte del universo y, por lo tanto, también se expanden?

Creemos una siguiente configuración, tome:

  • 2 objetos pequeños, digamos redondos, 1 se carga positivamente y 1 se carga negativamente.
  • Conecte 1 carga positiva con una carga negativa con un trozo de cuerda que sea lo suficientemente largo para que las cargas puedan mantenerse separadas fácilmente.
  • Coloque ambas cargas en un campo eléctrico uniforme.

Ahora, el campo eléctrico uniforme proporcionará una fuerza sobre los objetos cargados. El objeto cargado negativamente será empujado hacia la derecha, mientras que el objeto cargado positivo será empujado hacia la izquierda. Imagine esto como un modelo muy simple de la expansión del universo: la expansión proporciona una fuerza que empuja toda la materia en el universo (en este caso solo las dos partículas) lejos de la otra.

Sin embargo, las dos cargas están conectadas por un trozo de cuerda. Entonces, mientras la carga positiva se empuja hacia la izquierda y la negativa hacia la derecha, la cuerda proporcionará suficiente tensión para mantenerlos en su lugar.

Entonces, donde los campos eléctricos actúan como la expansión del espacio, la cuerda actúa como la gravedad, manteniendo las cosas juntas. Si mi cuerda fuera un poco elástica, me daría cuenta de que a medida que aumente el campo eléctrico, la cuerda se estiraría un poco, incluso podría romperse. Lo mismo sucede con la expansión y la gravedad. Si la expansión aumentara, los objetos que alguna vez se mantuvieron unidos por la gravedad (unidos gravitacionalmente), ya no lo serían.

A escala local, la expansión del universo es muy, muy pequeña. Tan pequeño que es imposible medir ese estiramiento de la cuerda. Más importante aún, está en equillibrium, la expansión (campo eléctrico) proporciona una fuerza constante, por lo que se cancela fácilmente por gravedad (el resorte elástico).

Como resultado, el universo a grandes escalas (escalas tan grandes que la gravedad se vuelve demasiado débil para mantener las cosas juntas) se está expandiendo, pero casi nada cerca de casa.

¿Por qué todos los científicos, cuando discuten la inflación universal, olvidan que también son parte del universo y, por lo tanto, también se expanden?

No lo hacen, no lo son.

Sí, hay una expansión inherente en cada parte del universo, pero eso no significa que USTED se esté expandiendo. Tampoco lo es la tierra, el sistema solar o nuestra galaxia.

La gravedad mantiene unidas la galaxia y el sistema solar a pesar de la expansión verdaderamente mínima.

Mencionemos primero la expansión universal básica del big bang. Esto puede verse efectivamente como una diferencia de velocidad intrínseca entre los puntos vecinos en el espacio. Cuanto mayor sea la distancia que está examinando, mayor será el efecto, de modo que en la escala de personas, planetas, sistemas solares o incluso galaxias, los efectos serían insignificantes. Solo se vuelve significativo cuando se trata de millones de años luz (¡una distancia inimaginable!). Sin embargo, en sistemas ligados gravitacionalmente, no sucede en absoluto. Esta expansión fue parte de la galaxia cuando se formó. Por lo tanto, el efecto realmente pequeño que tiene en nuestra escala ya era parte del sistema cuando se formó, por lo que se incluyó en la dinámica desde el principio. En consecuencia, no hay expansión de esto.

¿Pero qué hay de la energía oscura?

Esto está causando una expansión creciente del universo, ¿no nos estaría expandiendo?

Supongamos primero que la fuerza de la energía oscura es constante. Tenemos fuerzas de unión [matemáticas] F_ {enlace} [/ matemáticas] y tenemos fuerzas de expansión de la energía oscura [matemáticas] F_ {oscuridad} [/ matemáticas]. Como no hemos volado aparte [matemáticas] F_ {enlace} \ gt F_ {oscuro} [/ matemáticas]. Si es constante, tenemos una fuerza de atracción neta, que ha sido constante durante mucho tiempo (por mucho tiempo que haya existido este término de energía oscura constante). En una escala universal, la energía oscura causa una expansión acelerada porque la distancia ya estaba aumentando y, por lo tanto, la atracción gravitacional se estaba reduciendo. Esto no es cierto para los sistemas vinculados.

Ahh, pero ¿y si la energía oscura está aumentando?

Sí, aquí podemos tener un sistema donde nos estamos expandiendo (insignificantemente). La diferencia sería inconmensurable, pero en teoría podría estar sucediendo. Entonces, ¿por qué los científicos no discuten eso?

Bueno, a pesar del hecho de que pocos físicos creen que este es el caso, y ciertamente no hay evidencia de ello, se ha discutido. Por ejemplo, si buscas en Google la cosmología ‘gran rasgadura’, esta es la sugerencia de que la expansión eventualmente destrozará incluso el espacio.

Sin embargo, mi pregunta principal sería: ¿por qué debería discutirse?

La expansión si ocurre es tan mínima que no cambia nuestras medidas de expansión universal (que debido a las distancias es mucho mayor en varios órdenes de magnitud). Tampoco se sabe que está sucediendo, y se cree que no es por razones teóricas (el modelo de gran rasgadura no se considera teóricamente probable) en general si carece de evidencia positiva de algo que se supone que es falso en la ciencia. Puedes construir un número infinito de modelos arbitrarios de la física. Puede introducir nuevos campos sin evidencia, o sugerir nuevas formas en que los parámetros pueden cambiar (nuevamente sin evidencia). Los científicos tampoco discuten esto, por lo que espero sean razones obvias.

EL ESPACIO NO ESTÁ VACÍO. No es un camino, o un trozo de cuerda. El primer punto que todos hacen automáticamente es que de alguna manera la materia, la energía y el espacio son diferentes, separados, desconectados. Esto va en contra de todo el concepto de universo. Espacio no está vacío, está lleno de energía y materia.

Esto se agregó desde que comencé la primera versión de esta respuesta.

Parece que lo malinterpretas. De hecho, el espacio no está vacío (aunque tampoco creo que llenar sea una buena descripción), pero eso no significa que el espacio no pueda separarse de la materia. El mar contiene botes, pero no considero que los botes estén hechos de agua. Están separados

La expansión del universo tiene efectos, pero la mayoría de estos efectos, si no todos, son constantes y, por lo tanto, no ha cambiado en los miles de millones de años que ha existido nuestro sistema solar. Puede haber o no un efecto residual que todavía está sucediendo, nunca podemos probar que no lo hace (no se puede probar que sea negativo), por lo que, en ausencia de evidencia, probablemente sea mejor quedarse callado.

Solo para corregir la terminología, no creo que estemos hablando de inflación aquí sino de expansión (del espacio). La inflación fue un caso especial (posiblemente verdadero / no verdadero) al comienzo del universo que explicaba el “problema de la planitud”. Ha pasado miles de millones de años. Sin embargo, si miras hacia el universo, puedes ver que el espacio se está expandiendo y las estrellas / galaxias se alejan cada vez más rápido, su velocidad se correlaciona aproximadamente con la distancia de nosotros.

La expansión del espacio no parece medible donde estamos o alrededor de galaxias unidas gravitacionales, así que supongo que un científico que la Tierra no estaría expandiendo.

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