¿Por qué no sentimos la aceleración de nuestra galaxia?

No importa la galaxia. No te confundas indebidamente.

Aquí mismo, ahora mismo, la Tierra está acelerando a medida que sigue una trayectoria elíptica alrededor del Sol. (Recuerde, la aceleración es cualquier cambio en la velocidad, no solo un aumento. Por ejemplo, cuando un automóvil hace un giro brusco, definitivamente siente aceleración lateralmente, a pesar de que la velocidad del automóvil sigue siendo la misma).

Entonces, ¿cómo es que no sientes que la Tierra se acelera? Porque la misma fuerza que actúa sobre la Tierra (la gravedad del Sol) también está actuando sobre ti, de hecho, actuando en cada parte de tu cuerpo por igual. No hay una fuerza neta resultante que comprima su cuerpo o lo separe … no hay nada que sentir. (Compare eso con un automóvil acelerando con usted adentro: allí, la fuerza puede estar empujando su espalda y glúteos, pero no empujando su cabeza, brazos, pecho u otras partes del cuerpo. Entonces su cuerpo está distorsionado / comprimido y siente la fuerza que actúa sobre ello.)

Ahora todo el sistema solar también sigue una trayectoria acelerada (de nuevo, en el mismo sentido; cambiando de dirección, no necesariamente de velocidad) alrededor de la Vía Láctea. Una vez más, no sientes nada … porque la misma fuerza se aplica a cada parte de tu cuerpo por igual.

Llegando a la expansión cósmica … realmente no tiene mucho sentido decir, “nuestra galaxia está retrocediendo”. ¿Retrocediendo de qué? No se aleja de la galaxia de Andrómeda, por ejemplo; Se espera que estos dos choquen en un par de miles de millones de años. Pero ambos se alejan de otras galaxias muy distantes. Pero esta expansión es básicamente un movimiento inercial … así que no hay aceleración, no hay fuerzas involucradas, no hay nada que sentir.

Pero oh sí, hay aceleración cósmica. En la escala más grande, las regiones del espacio repelen otras regiones distantes del espacio debido a su contenido de energía oscura. Entonces, nuestra región del espacio (que contiene muchas galaxias) se está acelerando lejos de otras regiones del espacio. Pero esta aceleración también es causada por la gravedad … así que en la medida en que otra región distante del espacio está alejando a la nuestra, está empujando todas las partes por igual, incluidas todas las células de su cuerpo. Una vez más, nada comprime, estira, tuerce el cuerpo ni hace nada que pueda sentir.

Aquí está la cosa. Sí, el universo se está expandiendo, y sí, la expansión se está acelerando. Eso hace que todo lo que no está unido a nosotros por gravedad se aleje constantemente. Cuanto más lejos están, más rápido parecen moverse en relación con nosotros. Esas últimas tres palabras son importantes. Relativo a nosotros. No hay un marco de referencia fijo. Solo podemos medir la velocidad de otros objetos en relación con otra cosa, que también se está moviendo. ¿Estamos acelerando? ¿Comparado con que? No importa en qué parte del universo te encuentres, todo parecerá estar más lejos. Recuerde, no hay un marco de referencia fijo. Cuando siente aceleración en un automóvil, está acelerando en relación con el marco de referencia de la carretera. Suponga que está en una cápsula sellada y se cae de un avión. Acelerarás hacia el suelo, pero te sentirás ingrávido. No sentirá que está acelerando. Cuando un automóvil acelera, tienes inercia, y eso significa que te empujan hacia atrás en el asiento. ¿Cual es la diferencia? En la cápsula sellada, está acelerando a la misma velocidad que la cápsula, por lo que no la siente. La gravedad está actuando sobre ti igual que sobre la cápsula. En el automóvil, el automóvil está acelerando, pero usted no está acelerando por su cuenta. Estás siendo empujado por el auto. Por eso lo sientes. Todo el universo se está expandiendo. En realidad no es lo mismo que acelerar, y es uniforme, por lo que no lo sientes. No sé si eso ayudará. Los conceptos de relatividad y marco de referencia no son intuitivos.

Porque es pequeño

Trabajemos hacia afuera desde la Tierra. Probablemente sepa que la aceleración debida a la gravedad en la superficie de la Tierra es de 9.8 m / s ^ 2.

La Tierra también se está moviendo alrededor del Sol. Entonces, ¿no deberíamos sentir esa aceleración también? Un cálculo rápido ([matemática] a = v ^ 2 / R [/ matemática]) le dice que esta aceleración es 0.06 m / s ^ 2. Así que sí, lo sentimos, pero es completamente insignificante.

El Sol también se mueve alrededor del centro de la Vía Láctea. Eso también causa aceleración. Para una velocidad de 220 km / sy una distancia de 8.5 kpc, esa aceleración es aproximadamente [matemática] 2 \ veces 10 ^ {- 9} [/ matemática] m / s ^ 2. Sí, intenta sentir eso.

Puedes ver que cuanto más lejos vas, menor es la aceleración. En principio, estás sintiendo todas estas aceleraciones en este momento. Pero la gran Tierra mala debajo de tus pies los inunda a todos.

No pensemos en grande. Tomemos nuestro propio planeta, por ejemplo, está girando en este momento: aproximadamente 1.600 por hora y no puede sentir nada: porque no solo está girando la Tierra, sino también todo a su alrededor: la atmósfera, los océanos están girando a una velocidad velocidad constante. Por lo general, esto se compara con cómo no puede sentir que se está moviendo a gran velocidad mientras está en un avión. Está en el aire moviéndose rápido, pero puede caminar y no usar el cinturón de seguridad (condicionalmente) porque usted y todo lo demás viaja a la misma velocidad. Esta es la razón por la que no siente su aceleración.

El espacio vital y el lote