La hipótesis de la luz cansada es superficialmente equivalente a la expansión de la teoría del espacio, pero está contraindicada de muchas maneras.
En primer lugar, la luz cansada no tiene en cuenta la expansión aparentemente acelerada, lo que sugiere que el desplazamiento al rojo no está estrictamente relacionado con la distancia.
La energía es una medida relativa relativa relacionada con la longitud de onda y la frecuencia por constantes. Considere enviar olas por una cuerda o por el agua. Dado un reloj común, la frecuencia no puede ser diferente para el emisor y el receptor, ya que el recuento de oscilaciones debe ser el mismo en ambos extremos. La frecuencia está directamente relacionada con la energía, la energía y la longitud de onda tendrían que ser las mismas. Cuánticamente, es imposible que algunas de las oscilaciones entrelazadas se pierdan a cualquier distancia. Un desplazamiento al rojo solo puede ser el resultado de un reloj relativamente más lento. Sin embargo, un universo en expansión no es la única explicación posible para el efecto.
Simplemente podemos decir que la longitud de onda de la luz aumenta después de viajar durante un largo período de tiempo porque el tiempo tiende a ser relativamente más lento a distancia. Hay diferentes formas de explicar esto.
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Si consideramos un oscilador de un gigahercio a una gran distancia que medimos como un megahercio, solo vemos una oscilación en el momento en que ven 1000 oscilaciones. Siempre debe haber una correspondencia uno a uno entre las oscilaciones en uno y otro, por lo que sabemos que el tiempo avanza relativamente más lento en el lado de un megahercio por un factor de 1000.
Hay dos formas equivalentes de explicar la discrepancia relativa en el tiempo. Puede ser que el objeto distante se esté alejando de nosotros a una gran velocidad relativa y la dilatación del tiempo puede explicarse por la relatividad especial. Puede ser que el objeto distante se encuentre efectivamente en un pozo de gravedad profunda y la discrepancia temporal se deba a la relatividad general. Podría ser una combinación de ambos efectos. O puede resultar que cosmológicamente, a gran escala, ambos efectos resultan equivalentes.
Cuando pensamos en un espacio plano deformado localmente por una masa en una dimensión temporal disminuida de manera tal que los osciladores cercanos a la masa oscilan más lentamente como parecen desde una distancia estacionaria para exhibir una longitud de onda más larga, necesariamente consideramos que el efecto se debe solo a la relatividad general ya que La velocidad relativa es cero.
Sin embargo, el cosmos a gran escala no es espacio-tiempo plano. Es en primera aproximación una hiperesfera de cuatro dimensiones. Cada punto en el espacio puede considerarse el centro del universo y el punto más distante en todas las direcciones puede considerarse el punto singular del Big Bang aparente como si se estuviera doblando en el tiempo hacia el Big Bang.
Podemos entender que la distancia está relacionada con el tiempo por la velocidad de la luz y que los efectos de una distancia mayor siempre deben ser de un tiempo más cercano al Big Bang en cualquier dirección. Y podemos entender que no importa dónde estemos, es como si estuviéramos en el centro del universo. Pero nos resulta difícil visualizar la hiperesfera tetradimensional resultante. La mayoría de las personas solo pueden visualizar en tres dimensiones. Lo que debemos entender es que lo que consideramos una línea recta realmente marca un camino circular en la gran escala como si ir lo suficientemente lejos en una dirección eventualmente llevara a donde comenzó desde la otra dirección.
Esta curvatura del espacio-tiempo en la escala cosmológica necesariamente tendría el mismo efecto que el espacio-tiempo doblado en el pozo de gravedad de una masa. La flexión está en una dirección relativamente temporal que daría como resultado un tiempo relativamente más lento y, por lo tanto, longitudes de onda más largas. Esta dilatación relativa del tiempo dependerá de la distancia y la longitud de onda de la luz aumentará después de viajar durante un largo período de tiempo.
