¿Hay alguna teoría alternativa de la gravedad que explique la observación de que el universo se está acelerando?

Probablemente se esté preguntando por qué la gravedad parece romper todas las reglas cuando se trata de fuerzas.

Durante el siglo pasado, los científicos han estado haciendo esa misma pregunta. Si bien nuestra suma de observaciones ha crecido considerablemente y la precisión de nuestras lecturas ha aumentado en gran medida, las preguntas centrales de qué es y qué las causa aún son muy discutibles.

Para todas las demás fuerzas conocidas, las leyes newtonianas clásicas son muy efectivas. Específicamente, para cada acción, hay una reacción igual y opuesta. Esto se deriva de la noción matemática básica de equilibrar una ecuación. En un sistema en el que no se agrega energía adicional ni se elimina la energía presente, el resultado final es un cero neto.

La gravedad parece ignorar esta idea básica y presenta una fuerza completamente atractiva. Una situación en la que dentro de un sistema cerrado, el resultado final del movimiento involucrado es la aceleración constante sin la adición o gasto de energía en o por el sistema.

¿Cómo es esto posible? La relatividad afirma que la materia se desvía en su movimiento a lo largo de la curvatura del espacio-tiempo. Esa materia tiene el efecto de doblar o deformar el espacio hasta el punto de que otra materia “cae” a lo largo de ese camino curvo hacia otra materia. Sin embargo, esto en sí mismo plantea la pregunta, si el espacio vacío tiene un efecto tan notable en la materia ordinaria, ¿por qué es que podemos movernos tan libremente a través del espacio vacío? Cualquier otro campo de energía que pueda causar cambios cinéticos o aceleración de la materia física es fácilmente detectable y tiene efectos adicionales también.

Que el espacio-tiempo se curva alrededor de materia de masa suficiente es indudablemente cierto. Sin embargo, ¿eso lleva indudablemente a la presunción de que es esa curvatura la que causa la gravedad? Hay otra conclusión igualmente probable, que el espacio-tiempo está curvado debido a cualquier fuerza que esté causando la gravedad.

Hay una serie de teorías alternativas, la mayoría de las cuales se basan en la premisa estándar de que de alguna manera algo tan nebuloso y vacío como el espacio puede mover la materia, que tiene un contenido energético mucho mayor que cualquier región del espacio vacío. Los otros proponen otro bosón o partícula que transporta energía para agregar a lo que se llama el zoológico subatómico. Por supuesto, una fuerza portadora de bosones generaría aceleración en una dirección opuesta desde el punto de impacto. Ahí radica el problema filosófico básico con el uso de un bosón como razón de la aceleración gravitacional. Un objeto físico no puede poseer una energía menor que cero. Como cero no es nada, y los bosones son algo, deben poseer un valor energético positivo. Un valor de energía negativo tiene el resultado de una partícula que está en efecto, menos que nada. (una idea sin sentido)

Finalmente llega la respuesta a su pregunta sobre la aceleración. Si la gravedad genera lo que parece ser una fuerza atractiva, ¿cómo es que los universos se están acelerando lejos de nosotros? ¿No deberían ser atraídos por un tensor espacial infinitamente grande hacia nosotros?

Si la gravedad fue causada por la curvatura del espacio-tiempo, entonces la respuesta sería indudablemente sí. Sin embargo, la evidencia muestra que la respuesta es no.

Entonces tiene razón en preocuparse por la premisa misma de las teorías gravitacionales.

Entonces, con cualquier teoría alternativa, haga las siguientes preguntas:
¿Se conserva la energía y la materia? ¿Es el resultado final de las interacciones de tal teoría dentro de un sistema cerrado un cero neto?

¿Funciona la causalidad? ¿Se puede rastrear el movimiento y la energía de una causa a un efecto sin comunicación instantánea o efecto que precede a la causa?

¿La entropía aumenta?

¿Dé dónde viene la energía?

¿Puede describir otros fenómenos observables además de la inflación?

El Dr. Wang a continuación tiene una lista interesante. He estado leyendo algunos de ellos, y puedo ver por qué, como científico modelo estándar, estaría tan dispuesto a mostrarte las alternativas. O bien fallan el criterio básico, o se alinearían dentro del modelo estándar.

O para algo completamente diferente aquí hay un enlace
Física no estándar / Vortex Science

Realmente no hay una teoría verdadera con una T mayúscula, es decir, una teoría como debería usarse en la ciencia, que explica por qué el universo se está acelerando. Hay muchos postulados. El postulado más ampliamente aceptado en este momento es que la energía oscura lo explica. Pero no hemos identificado qué es la energía oscura ni hemos explicado qué la produce y por qué actúa como una gravedad repulsiva, pero solo lo hace en grandes áreas de espacio-tiempo en gran parte vacío.

Ese vacío en el conocimiento, naturalmente, ha sido un imán para que los físicos locos y los generadores woo-woo como Deepak Chopra se apresuren. Por lo tanto, hay todo tipo de “explicaciones” que giran en torno a la idea de que cualquier ensalada de palabras que incluya las palabras “cuántico” y “nano” explica todo, desde la primera causa y la aceleración actual en la expansión hasta la abiogénesis.

[1] Sí, de hecho, la teoría de la gravedad de la seudo fuerza de Feynman (desarrollada más tarde como Cosmodinámica) no solo da cuenta del universo acelerado, sino que requiere que la expansión espacial sea exponencial para que G sea igual a 6.67 x 10 ^ –11 metros en cubos por segundo al cuadrado por kgm:

[matemática] G = c ^ 2/4 (pi) R ([/ matemática] [matemática] \ sigma [/ matemática] [matemática]) (1) [/ matemática]

donde Sigma es la densidad efectiva de Hubble de 2 esferas [ un kgm por metro cuadrado r] y [math] (c ^ 2) / R [/ math] es la tasa de expansión cosmológica que corresponde a un parámetro de desaceleración de energía cero en el espacio plano ( q = -1 ). La tasa de expansión acelerada c ^ 2 / R está incrustada en la constante gravitacional G.

También se puede llegar al manifiesto acelerador de GR, en el caso particular donde la energía neta cósmica es cero. Es decir, cuando la energía gravitacional negativa es igual a la energía de masa positiva, la solución de las ecuaciones gravitacionales destiladas de la Relatividad general se reduce a la solución de 1917 de De Sitter para el universo vacío. Para obtener más información, enlace a la nota a pie de página [página 14, ecuación (23) y Apéndice 1 en la página 23]

Notas al pie

[1] PENSAMIENTOS REVISADOS SOBRE EL ESPACIO, EL TIEMPO Y LA GRAVEDAD.pdf

Que yo sepa, no lo hay. La dinámica newtoniana modificada es una alternativa seria a Dark Matter para explicar los movimientos de las galaxias y la forma en que las galaxias se unen. Pero no creo que eso explicaría cosas para el universo en su conjunto.

Opción 1
Si el vacío físico es un medio denso, y la materia es solo burbujas, como burbujas en agua hirviendo, existe una buena probabilidad de que estas burbujas se reduzcan en todo el universo al mismo ritmo.
Solo porque todo el material, incluidas las partículas, como los dispositivos de medición, se está reduciendo, se percibe como la expansión del universo.

opcion 2
Se trata de la gravedad:
Creemos en la ley de la atracción, todos los objetos materiales se atraen entre sí. Pero, se puede lograr un resultado similar si comenzamos a creer en la repulsión de todos los objetos. Esto explicará la expansión del universo en primer lugar.
Un objeto material dentro del universo permanece quieto, ya que experimenta repulsión de todos los objetos existentes que se compensan entre sí.
Estas fuerzas de repulsión son apantalladas o desviadas por los objetos masivos cercanos que tienen una permitividad menor que el vacío, causando menos repulsión en la dirección entre dos objetos cercanos, lo que crea una fuerza que llamamos gravedad.

Tengo una explicación alternativa. Yo llamo a mi modelo del multiverso, The Big Drag. Escribo sobre eso en mi página de Facebook. Primero, la velocidad de la luz aumenta gradualmente, y mi modelo explica por qué. En segundo lugar, la materia oscura y la energía oscura están bien definidas, en mi modelo.

Permítanme señalar algo sobre la definición de antigravedad del paradigma actual. Está incorrecto. La gravedad nos empuja a través del tiempo y el espacio, por lo que la antigravedad tiene un componente de tiempo que tiende a pasarse por alto. Supongamos que viste un ovni sobre tu casa. Afirmo que no está utilizando la antigravedad para hacerlo. Si lo fuera, se cruzaría con nuestro “ahora” por un instante tan breve que no lo verías. Dicho esto, el pasado probablemente no sea un lugar intacto para visitar. Paralelamente, los “nows” universales recorren la flecha del tiempo, como los vagones de un tren. Se podría decir que el pasado no es nuestro.

La masa es la aceleración frente a la aceleración, es una suma vectorial y viene en muchos sabores. Hay masas temporales, así como masas espaciales. La masa es inducida por una fuerza de aceleración, y todas las fuerzas de aceleración son transformaciones de la gravedad. Entonces, en ese sentido, la masa ES antigravedad.

La masa es la excentricidad de la órbita de la cuerda. Imagina un círculo, con un enfoque. Ahora imagine agregar excentricidad al círculo, haciendo que se convierta en una elipse. Tenga en cuenta que ahora tiene dos focos. El foco se ha bilocado, debido a la excentricidad, causada por la inducción de masa. El multiverso es un fractal de órbitas, en bucle causal, con un patrón de interferencia escalar multidimensional. Las órbitas y el patrón de interferencia forman un sustrato cuántico semiconductor, a través del cual fluye el circuito de carga de fase. En otras palabras, el multiverso es un agujero negro y la flecha del tiempo corresponde con el flujo de su animación.

¿Qué significa esto? Significa que la diferencia entre singularidad y omnilaridad es la excentricidad de la inducción de masa. La gravedad induce masa y la masa evita que la gravedad colapse el sistema en singularidad. Esta dinámica ocurre en todas las dimensiones del campo unificado.

Hay mucho más en este modelo. Resuelve muchos misterios, como dónde fue la antimateria, de nuestro universo. Solo he dado un adelanto aquí. Dicho esto, es un trabajo en progreso. La revisión es el trabajo uno. Siéntase libre de hacerme amigo en Facebook y unirse a mi grupo, el procesionismo.

Gracias,
Paul Adamson

Ninguno en este momento, pero si la Supergravedad es correcta, entonces la gravedad no se origina en este universo (un intento de explicar por qué es mucho más débil de lo que predecirían los modelos), entonces es posible imaginar cómo se podría llegar a una teoría donde la gravedad sí no se ajusta al comportamiento previsto a escala de supercúmulos y los llamados “grandes muros”. Dado que esas son las únicas escalas que puede medir directamente la constante de Hubble, esas son las únicas escalas en las que puede probar un universo acelerado. La teoría dice que la estructura más grande de este tipo no debería abarcar más de 1.300 millones de años luz. Ahora hay varios más de 4 mil millones de años luz y el más grande hasta ahora es de 10 mil millones de años luz de diámetro. Como estas estructuras violan las teorías actuales de la cosmología y la realidad obtiene privilegios de veto, algunos aspectos de la cosmología deben estar equivocados. Los datos experimentales tienen prioridad sobre la teoría.

Dado que la cosmología asume la materia oscura y la energía oscura, el modelo actual para la gravedad y la expansión acelerada del universo, parece razonable comenzar con esos supuestos para ver si son la causa de la discrepancia. Son comparativamente fáciles de trabajar y modificar.

Mi sospecha es que un experimento que se probará es eliminar la necesidad de materia / energía oscura modificando cómo se modela la gravedad en escalas muy grandes bajo el supuesto de que Supergravity obliga a un ajuste simplemente no detectable en escalas más pequeñas que galaxias muy grandes.

La materia oscura no se ha detectado en la parte local de la Vía Láctea o alrededor de los cúmulos globulares. A medida que ingresa en estructuras cada vez más grandes, hay una variación cada vez mayor con una teoría gravitacional no modificada. La materia oscura lo arregla en una gama de escalas, pero aparentemente no es la más grande. O está mal o hay algo más involucrado. Se prefieren las teorías simples, por lo que encontrar una ecuación modificada para las fuerzas gravitacionales en tales escalas será la opción más atractiva, al menos para empezar. Un término adicional en la ecuación es más fácil de justificar que tres o más constantes cosmológicas (una para la materia oscura, otra para la energía oscura, otra para lo que sea que opere más de mil millones de años luz de distancia).

Más fácil de justificar, pero solo si produce los resultados correctos. Uno no debería multiplicar entidades innecesariamente, pero si es necesario, entonces debe hacerlo. El modelo debe ser lo más simple posible pero no más simple. Y los teóricos siempre encontrarán razones para suponer que algo es demasiado simple o demasiado complejo. Eso es lo que hacen los teóricos: convierten el café en ecuaciones, siempre buscando algo que explique los resultados extraños.

No es exactamente la alternancia de la gravedad, pero sí, existe una teoría sobre su expansión. Lea la parte de energía oscura en la respuesta de Palash Aggrawal a ¿Qué es la materia oscura?

La supersimetría exige que haya una fuerza de expansión equivalente que contrarreste la gravedad.

La expansión del universo podría considerarse una fuerza repulsiva simétrica con la gravedad. Einstein consideró que la gravedad es energía negativa que contrae geodésicas locales del espacio-tiempo. Esto puede considerarse equilibrado por la energía positiva de expansión.

La forma en que funciona es que la masa es equivalente a una demora o histéresis del tiempo que deforma localmente el espacio-tiempo que exhibe la contracción del espacio-tiempo que llamamos gravedad en el aquí y ahora, pero simplemente retrasa la expansión global hacia el futuro.

Si hubiera conservación de la energía a nivel mundial, estos efectos serían simétricos y veríamos una expansión constante. Inicialmente, Einstein modificó su teoría con una constante cosmológica negativa para evitar esta expansión y de acuerdo con el modelo de estado estacionario prevaleciente del universo. Más tarde dijo que este era su peor error. Sin embargo, no vemos una expansión constante, vemos un pasado inflacionario y una expansión acelerada en el futuro. Aparentemente, la energía aumenta, por lo que la contracción y la expansión no son simétricas. Vemos una constante cosmológica positiva no cero. A nivel local, vemos la conservación de la energía a pesar de la energía negativa de la gravedad local, lo que sugiere que el aumento de la energía local debe ser suficiente para contrarrestar la energía de gravedad negativa local y provocar una expansión global acelerada.

El aumento de la energía a nivel mundial es coherente con la equivalencia de la energía y la información cuántica. Cada evento crea más información cuántica y esta información cuántica está eternamente enredada lógicamente y nunca se pierde globalmente. La información cuántica local se pierde constantemente a la velocidad de la luz en el espacio en todas las direcciones irremediablemente en la oscuridad del espacio en el futuro. La energía local como información perdida localmente representa la gravedad localmente en el aquí y el ahora y esa energía perdida representa la futura expansión acelerada global.

La relatividad general explica la expansión si elegimos una constante cosmológica positiva dada la conservación de la energía. Dado el crecimiento exponencial de la energía como información, terminamos con un universo donde la constante cosmológica se convierte en una función lineal del tiempo.

El universo se expande perpetuamente de acuerdo con las influencias que llevaron a su origen desde cero y esto da la apariencia de un universo acelerado.

La gravedad ya ha sido interpretada por físicos mucho más allá de su alcance. La gravedad es solo una fuerza a ser considerada con el propósito de autosustentabilidad por este universo en constante expansión.

La explicación más apoyada para la aceleración de la expansión del universo no tiene nada que ver con la gravedad. Entonces, con todo respeto, la pregunta es incorrecta desde el principio.

Se supone que la gravedad contrae el espacio (tiempo). Cuando 2 objetos inerciales se atraen gravitacionalmente, lo que realmente sucede es que el espacio entre ellos se contrae, acercándolos entre sí.

La expansión del universo tiene dos componentes: Primero, el impulso de expansión original dado por el Big Bang, y la inflación si la teoría de la inflación es correcta.
Esto proporcionaría un impulso de expansión inicial, que a menos que hubiera más fuerza, disminuiría gradualmente debido a la atracción gravitacional entre los objetos o partículas involucrados.

Pero se observó que más allá del impulso de expansión inicial, la expansión comenzó a acelerarse hace unos pocos millones de años, cuando la densidad de la materia se hizo más pequeña, por lo que no pudo evitar que la expansión ocurriera más. El impulso de expansión inicial no puede explicar eso. Debe haber algún factor que haga que la expansión se acelere. Esto se llama energía oscura.

La energía oscura tiene muy poco que ver con la gravedad. Es simplemente una medida del contenido de energía del espacio de vacío, que en ausencia de gravedad le da una tendencia intrínseca a expandirse.

La Teoría general de la relatividad de Einstein contiene un término que, si no cero, da lugar a una fuerza repulsiva. Esta es la explicación más simple de la expansión acelerada del universo. No se necesita una teoría alternativa de la gravitación.

La expansión no tiene nada que ver con la gravedad. La gravedad ocurre dentro del espacio y no lo controla.

Sí, existe la teoría de campo unificada: finita, que es muy fácil de entender:
Página en unifiedfieldtheoryfinite.com

En resumen, la contracción del tiempo explica que las galaxias “se aceleran” cuanto más se alejan de nosotros.