No lo sé, pero es una pregunta muy interesante. El universo se está expandiendo, la Relatividad general lo predice, pero se desconocen muchas cosas sobre la expansión, debido a la escasez de marcos de referencia estables.
El valor real de la constante de Hubble está, por ejemplo, sujeto a una revisión constante, en parte debido a puntos de vista divergentes (perdón por el juego de palabras) sobre la rapidez con la que las diferentes galaxias se alejan entre sí. Se mueven mucho, lo sabemos porque su luz se desplaza hacia el rojo (lo que significa que se vuelve más roja según lo lejos que están de nosotros y, en cierta medida, qué tan rápido se están alejando).
El problema con los marcos de referencia es el siguiente (como digo, no sé si Dirac dijo esto, pero si lo hizo, imagino que lo que dijo podría ser lo mismo que estoy a punto de decir). Todas las mediciones relativistas se realizan desde marcos inerciales. ¿Qué es un marco inercial? Una forma de verlo es como un parámetro dentro del cual un observador en movimiento (Relatividad especial) o estacionario (Relatividad general) puede medir su velocidad en relación con la velocidad de la luz, que es una constante en cualquier marco inercial. (Al moverme o estacionarme en este ejemplo, realmente me refiero a si el observador viaja o no a una velocidad cercana a la velocidad de la luz). Por supuesto, a medida que viaja alrededor del universo a la velocidad de la luz, no va a llegar a los puestos fronterizos con controles fronterizos que dicen: “Estimada Señora, muéstrenos su pasaporte, está a punto de cruzar su marco inercial”. Sin embargo, usted paga impuestos por ese tipo de viaje; les pagas en energía, y son ruinosamente grandes. Tan grande que a medida que te acercas a la velocidad de la luz, la famosa ecuación de Einstein de 1905, e = mc², hará que tu masa sea inmanejable y te mantenga dentro del límite de velocidad del universo.
- Con respecto al Big Bang, si conocemos toda la masa y la energía en el universo observable, y [matemáticas] E = mc ^ 2 [/ matemáticas], ¿cuánta energía había al comienzo del universo?
- ¿Podríamos construir dispositivos con materia oscura y usar energía oscura para alimentarlos?
- ¿Cuánta gravedad tendría una bola de hierro puro del tamaño del universo observable?
- Si la teoría del Big Bang es cierta, ¿sería posible que el universo dejara de existir? ¿No tendría más sentido decir que el universo es infinito en tiempo y espacio?
- Si el universo se expande debido a la energía oscura, pero la longitud de Planck, siendo la unidad básica de longitud, no se expande, ¿de dónde provienen las unidades de longitud adicionales?
Si intenta viajar en el tiempo (perfectamente posible en principio), la misma regla general creará algo llamado Cauchy Horizons, que se estrellará en su cabeza como el dintel de una puerta y lo restringirá a su línea de tiempo existente. (Puede haber una forma de evitar esto; en cualquier caso, parece un importante punto de intersección entre la mecánica cuántica y la relatividad general, que a menudo se pasa por alto).
El problema es el siguiente. Dada la naturaleza especial de los marcos inerciales, están relacionados con algo llamado conos de luz. Un cono de luz es esencialmente el recorrido divergente de los rayos de luz de objetos distantes, que es lo que nos permite ver otras galaxias en primer lugar. A medida que sus caminos divergen, los rayos de luz delimitan un campo de visibilidad que nos muestra claramente algunos objetos pero no nos permite registrar otros. Esta amplia lente de observables próximos y distantes es lo que llamamos nuestro marco inercial.
Como se puede ver claramente en mi descripción, la norma del tráfico en un marco inercial es ligera. Además, como se indicó anteriormente, la velocidad de la luz permanece constante en relación con todos los objetos, estacionarios o en movimiento, dentro de marcos inerciales. Pero aquí está el remate. La expansión del Universo, impulsada por la energía liberada durante la explosión inicial, o Big Bang, obedece a una regularidad llamada Ley de Hubble, que no está restringida a un marco inercial conocido y no está limitada por la velocidad de la luz. Esto se debe a que se relaciona con la expansión del espacio en sí y no con el movimiento relativo de los objetos dentro de ese espacio.
Entonces, ¿qué tan rápido crece el espacio hacia afuera desde el momento del Big Bang? Esto plantea una amplia gama de preguntas fascinantes que exceden el alcance de una respuesta a la consulta actual. Pero ciertamente sería imposible juzgar el asunto con referencia a los marcos inerciales que usamos para decidir la velocidad relativa de los objetos. Supongo que fue a este problema al que se refería Dirac.
