¿La expansión universal ocurre en el nivel sub-planck?

La idea detrás de las unidades naturales es minimizar la cantidad de constantes físicas de las que necesita realizar un seguimiento.

Por ejemplo, la ley de la gravitación universal de Newton dice que la fuerza gravitacional entre dos objetos con masas m

y M

, que están separados por una distancia r, es

, donde G es la constante gravitacional “. G puede expresarse como muchos números diferentes dependiendo de las unidades utilizadas. Por ejemplo, en términos de metros, kilogramos y segundos:

.

En términos de millas, libras y años:

.

En términos de furlongs, femptogramas y quincenas:

.

El punto es que, al cambiar las unidades, cambia el valor de G (esto no tiene impacto en la física, solo las unidades de medida). Entonces, ¿por qué no elegir unidades para que G = 1 y luego ignorarlo? Las unidades de Planck están configuradas de modo que G (la constante gravitacional), c (la velocidad de la luz),

(la constante de Planck reducida) yk

(Constante de Boltzmann) son todos iguales a 1. Entonces, por ejemplo, “E = mc

“Se convierte en” E = m “(de nuevo, esto no cambia las cosas más que, por ejemplo, cambiar entre millas y kilómetros sí).

La “longitud de Planck” es la unidad de longitud en unidades de Planck, y es

metros Lo cual es pequeño. Ni siquiera tengo una forma remotamente útil de describir lo pequeño que es. Piensa en cualquier cosa: es mucho, mucho más grande. Un átomo de hidrógeno tiene aproximadamente 10 billones de billones de longitudes de Planck de ancho.

Los físicos utilizan principalmente la longitud de Planck para hablar sobre cosas que son ridículamente pequeñas. Específicamente; Demasiado pequeño para importar. Cuando llegas a (en cualquier lugar cercano) la longitud de Planck, deja de tener mucho sentido hablar sobre la diferencia entre dos puntos en cualquier situación razonable. Básicamente, debido al principio de falta de certidumbre, no existe una diferencia útil (físicamente relevante) entre las posiciones de las cosas separadas por distancias suficientemente pequeñas, y la longitud de Planck ciertamente califica. Nada cambia fundamentalmente en la escala de Planck, y no hay nada especial en la física allí, es solo que no tiene sentido tratar con cosas tan pequeñas. Parte de por qué nadie se molesta es que la partícula más pequeña, el electrón, tiene aproximadamente 10

veces más grande (esa es la diferencia entre un solo cabello y una gran galaxia). En lugar de ser una escala específica, la escala de Planck es solo una línea en la arena fácil de recordar (las palabras “longitud de Planck” son más fáciles de recordar que un número).

Dicho todo esto (y lo que se dijo es: no te preocupes por la constante de Planck porque no es importante), hay algunos lugares en el límite de la física donde se muestra la longitud de Planck (o distancias de aproximadamente ese tamaño). En particular, se muestra en el “principio general de uncertanity” (GUP) donde se inserta básicamente como un parche para que la física funcione en algunas situaciones bastante oscuras (gravedad cuántica). El GUP implica que a una escala lo suficientemente pequeña es literalmente imposible , en todas las situaciones, para realizar una medición a menor escala. En la luz correcta, esto hace que parezca que tal vez el espacio-tiempo es discreto y viene en “unidades más pequeñas”, y tal vez el universo es como la imagen en una pantalla de computadora (hecha de píxeles).

Sí, los materiales en todas partes, incluso en el nivel Sub-Plank, se separan unos de otros.

En el nivel Sub-Plank, la materia se expande en longitud, anchura y altura a medida que se expande el universo.

La respuesta a esta pregunta es muy simple: considere que está tirando de una banda elástica. Cuando observa la banda elástica, puede ver claramente que la banda elástica se estira, pero a medida que avanza a una escala cada vez menor, la tensión disminuye o podemos diga que la costura es inversamente proporcional a la escala con la que observa cómo se estira la banda elástica. De manera similar, el universo se está expandiendo y lo vemos cuando consideramos los planetas que se están alejando lentamente, pero cuando se escala hacia abajo hasta el nivel de sub-planck, la expansión se vuelve insignificante aunque no sea cero.

No piense que es significativo hablar de algo que suceda en un nivel inferior a Planck. La incertidumbre dice que no se puede decir qué está sucediendo o no.