Si el universo se está expandiendo, ¿no está aumentando también la velocidad de la luz? ¿Un fotón que viaja a través del espacio que no se está expandiendo en comparación con un fotón que viaja a través del espacio en expansión, ha viajado diferentes distancias?

Respuesta directa a la segunda parte de su pregunta. “Un fotón …… viajaría diferente … distancias …”

Si. Si corrieras por un campo de fútbol, ​​y alguna fuerza desconocida aumentara la distancia al poste de la portería … tendrías que recorrer una distancia más larga para llegar allí. Es una analogía perfecta y correcta.

Primera parte de la pregunta: No.

Y aquí están las razones:

  1. Las teorías más exitosas del cosmos dependen de la velocidad constante de la luz (medida … en un grado muy, muy pequeño. Todo tipo de experimentos y la operación real del equipo dependen de ese hecho. Es una constante (misteriosamente) en cada cuadro de referencia.
  2. El espacio-tiempo se expande, en todas partes. ¡Incluso en nuestro Sistema Solar! Sí, lo sé, todos dicen “NO … ¡la gravedad … supera la expansión!” No del todo correcto.

    Las masas unidas localmente, desde los planetas en órbita hasta las partículas en las moléculas y los átomos, están unidas por sus respectivas fuerzas de atracción; esas fuerzas son lo suficientemente fuertes como para ignorar la expansión del espacio-tiempo. Pero … ocurre! ¡En todas partes!

    Si esa expansión causara que la velocidad de la luz aumentara, nuestras observaciones y experimentos mostrarían ese efecto.

Ahora, las analogías inevitables. Usted sabe que la analogía de la pasa, ¿verdad? El blob en expansión de masa? Solo imagine que algunas de esas pasas estaban atadas con una cuerda (eso es la gravedad local …). Mientras el espacio se expande dentro y entre ellos … esas pasas en particular no se moverían, entre sí .

Sí, raro, difícil de visualizar. Míralo de otra manera. Volver a los objetos vinculados localmente. Los fotones nunca son “obligados localmente. ¡Oh, claro, al entrar en un campo gravitacional, se desviarán … pero en CADA marco de referencia, viajan a la misma velocidad! No hay concepto de “obligado localmente.

Ahora, añadir a todo eso y darse cuenta de esto. A medida que un fotón viaja de Plutón al Sol … viaja a través del espacio en expansión … y tarda más en llegar, que si el espacio no se estuviera expandiendo. ¿Cuánto cuesta? Voy a tener que hacer la investigación, pero creo que ….

Una tasa de unos pocos kilómetros por millón de años? ¿…? – No me cites … Acabo de sacar eso de un distante … recuerdo …

EDITAR – cuando encuentre a la figura … Voy a poner aquí. No esperes despierto. 🙂

Tenga en cuenta que no entré en algunas áreas bastante estándar: la expansión del espacio no es una fuerza, es más rápida que … varía con la edad del universo, etc., en cambio, me concentré en la diferencia entre ‘gravitacionalmente unido … versus viajes de fotones

Quiero repetir a mí mismo … ya que muchos, muchas fuentes dicen ¡NO! La gravedad no hace ‘desbordar’ la expansión. No … no lo hace. ¡Lo ignora!

EDITAR – encontró una nueva analogía ordenada. Imagine un mantel muy elástico, de punto o similar. unir todos los objetos de la mesa. (gravedad). Seis personas de pie alrededor de la mesa y de tracción, hacia el exterior. estiramientos mantel … objetos se quedarán donde están!

Asumes que el universo se expande más rápido que la velocidad de la luz y transporta los fotones a su lado.

Por desgracia, no creo que este es el caso.

Mientras el universo se expanda, irá exactamente a la velocidad de la luz o más lento. Si lo piensas, ¿cómo la luz lo alcanzaría y pasaría al territorio en el que no se ha expandido? Lo que sería allí por la luz de existir aun?

No lo sabemos Y parece imposible.

Y como probablemente sepa, la luz es la cosa más rápida del Universo. Para ir más rápido que la luz, uno teóricamente tendría que tener una masa infinita.

Usted puede decir: “Espera un minuto. ¡El universo es infinito! ¿Por qué wouldnt?”Buena pregunta. Pero con una respuesta simple. El Universo en sí está hecho principalmente de espacio vacío, no tanta masa, sino solo espacio. Esto da mucho espacio para que pasen las partículas de fotones, cancelando la distancia recorrida.

Ahora. La velocidad de la luz es constante, pero puede reducirse fácilmente. Un ejemplo es cuando la luz viaja a través del agua o el vidrio o el diamante, se ralentiza. Otra ocurrencia menos frecuente, pero aún posible, la luz se ralentiza DRAMÁTICAMENTE al cero absoluto, y quiero decir a 15 mph más lento.

Ahora tienes que pensar, ¿cuántas de estas cosas suceden en el universo? Especialmente en el borde de la misma. La luz se ralentizaría todo el tiempo y nunca llegaría al final de la expansión.

Bueno, ‘El universo está en expansión’.

Eso significa que el espacio entre los objetos del cosmos está aumentando debido a la energía oscura. Esta expansión se observa al observar el fenómeno del ‘Cambio Rojo’.

Vemos, cuando cualquier galaxia se aleja de nosotros, la longitud de onda de la luz que la atraviesa aumenta y, por lo tanto, vemos que se vuelve roja . Cuando cualquier galaxia se mueve hacia nosotros, su longitud de onda disminuye y, por lo tanto, vemos que se vuelve azul .

Entonces, si el espacio entre los objetos universales está aumentando, es decir, no se están separando entre sí, no afectaría la velocidad de la luz que viaja a través del cosmos.

La expansión del universo no está sujeta a las limitaciones de velocidad de la luz de la energía de masa. Las cosas ahora pueden estar tan distantes entre sí de lo que hubieran sido posibles por sus propios movimientos, pero en realidad no se han movido.

Imagine algunas hormigas caminando en la dirección opuesta en la superficie de un globo. Pueden manejar una velocidad máxima absoluta de XM / s. En un segundo, infla el globo para que estén 3x metros más separados. Esta es una tasa de separación más allá de su velocidad máxima, pero en realidad no se movieron más rápido.

La velocidad de la luz es una constante. Cualquier luz que obtengamos en el futuro estará atrapada dentro de nuestro horizonte Rindler con nosotros.

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