¿Cuál es la diferencia entre gravedad y energía oscura?

La relatividad general explica la relación y el vínculo entre la energía (de la cual la energía oscura es parte) y la gravedad. En GR, la gravedad es el resultado del efecto de Mass Energy en la curvatura del espacio-tiempo. Se requiere Energía Oscura para explicar la expansión observada del espacio.

Esta es la versión tensorial de las ecuaciones de campo de Einstein de la relatividad general.

La G de la izquierda representa los diferentes números en el tensor de Einstein. Pero, el tensor de Einstein representa la geometría del espacio-tiempo, así que esto es lo que realmente representa el lado izquierdo. También sabemos que la curvatura del espacio-tiempo es causada por la materia, por lo que la T a la derecha debe representar la materia. Ecuaciones de Einstein

El modelo Lambda-CDM es el modelo cosmológico ampliamente aceptado basado en la relatividad general. Explica The Big Bang y la posterior evolución del universo. El modelo requiere seis parámetros:

La teoría actual no predice los valores de estos seis parámetros (aunque, idealmente, pueden estar relacionados por una futura “Teoría de todo”), excepto que la mayoría de las versiones de inflación cósmica predicen que el índice espectral escalar debería ser ligeramente menor que 1 , consistente con el valor estimado 0.96. Los valores de los parámetros y las incertidumbres se estiman utilizando grandes búsquedas por computadora para localizar la región del espacio de parámetros que proporciona una coincidencia aceptable con las observaciones cosmológicas. A partir de estos seis parámetros, se pueden calcular fácilmente los otros valores del modelo, como la constante de Hubble y la densidad de energía oscura.

La gravedad y la materia oscura no están relacionadas

La tasa de expansión del universo depende de la densidad de energía. La densidad de energía del Universo es la cantidad total de materia, radiación, neutrinos y todas las demás formas de energía en todo el Universo dividido por el volumen del Universo. Lo diré nuevamente: la densidad de energía es lo único que determina la tasa de expansión del Universo.

El hecho de que la tasa de expansión depende de la densidad de energía significa algo más: en diferentes momentos del Universo, diferentes cosas eran importantes. Piensa en esto: si tienes un universo donde duplicas el volumen, la densidad de la materia se reduce a la mitad. ¿Derecho? Misma masa, dos veces el volumen, por lo tanto, la densidad es la mitad. Quiero decir, mira, las monedas en el globo más grande son claramente menos densas, ¿verdad? El mismo número de monedas, pero se extienden en un volumen mayor:

Pero la radiación, cosas como la luz no solo se diluyen como la materia, sino que se desplaza hacia el rojo, lo que significa que su densidad de energía cae más rápido que la materia. Entonces, cuando el Universo era muy joven, muy caliente y muy denso, ¡la radiación era más importante que la materia!

A medida que el Universo se enfrió, la materia se hizo más importante y dominó la tasa de expansión durante miles de millones de años. Pero hay algo más en el Universo, algo que no se diluye a medida que el espacio se expande. Parece que hay una energía inherente en el espacio mismo, y esto es lo que llamamos energía oscura . Algunas personas lo llaman una constante cosmológica. ¿Por qué constante? Porque su densidad energética nunca cae . Hace solo unos miles de millones de años, la energía oscura se convirtió en la forma dominante de energía en el Universo. La materia se vuelve menos densa, pero la energía oscura nunca lo hace. Si los graficamos todos juntos, radiación, materia y energía oscura, verías cuál domina la tasa de expansión del Universo.

Y eso es. Eso es todo lo que causa la expansión del Universo: la cantidad total de energía que contiene. Desde aquí hasta el infinito, hasta donde sabemos, la energía oscura continuará dominando el Universo.

Esta ha sido una pregunta que ha dejado en blanco a los físicos durante muchos años.

La energía oscura, aunque se cree que existe, no ha tenido una prueba práctica y sólida de su existencia. Al igual que los agujeros negros, solo se puede encontrar por su efecto en el universo y no porque sea visible. Surgió de la observación de que la entropía del universo está en constante aumento, es decir, se está expandiendo.

Si el efecto de la gravedad actúa sobre, y debido a, toda la materia presente en el universo, entonces el universo debe reducirse continuamente. Sin embargo, lo contrario es lo que parece suceder. Por lo tanto, muchos físicos creen que la gravedad actúa solo dentro de cierto rango (aproximadamente un par de años luz), más allá del cual es superada por una fuerza repulsiva causada por partículas misteriosas: la energía oscura.

No ha habido pruebas concluyentes sobre la existencia de energía oscura. Por lo tanto, en lo que respecta a la teoría, no existe una relación entre la energía oscura y la gravedad, excepto que son opuestos y actúan exactamente de manera opuesta entre sí.

Tenga en cuenta que la gravedad es un hecho, pero la energía oscura es solo una teoría.

Espero que esto lo haya dejado claro.

Como se escribe normalmente, las ecuaciones de campo de Einstein incluyen energía oscura como parte de la gravedad:

Rμν – 1 / 2gμνR + gμνΛ = (8πG / c ^ 4) Tμν, o, en inglés,

[Curvatura del espacio-tiempo] = [densidad de energía-momento],

donde los términos en el lado izquierdo son: (1) el tensor de Ricci, (2) menos la mitad del tensor métrico multiplicado por el escalar de Ricci y (3) el tensor métrico multiplicado por la constante cosmológica. Los primeros dos términos describen la curvatura espacio-tiempo debido a las fuentes locales de energía y momento (el término (2) es necesario porque la derivada covariante del término (1) no es cero, pero restar el término (2) lo hace cero (a satisfacer el requisito de divergencia cero), y el tercero refleja la curvatura global debido a la energía oscura. Por lo tanto, el lado derecho cubre todas las fuentes que conducen a la curvatura, de las cuales creemos que hay tres: (1) materia bariónica (ordinaria), (2) materia oscura fría (no identificada) y (3) energía oscura, también no identificada. Los porcentajes relativos son 4.5%, 22.5% y 73%, respectivamente, por lo que la materia ordinaria representa menos del 5% de todas las “cosas” en el universo. Por lo tanto, los tres términos a la izquierda constituyen el “campo gravitacional”, con la curvatura que surge de la energía oscura siendo, a escala global, el término predominante.

La gravedad es una manifestación del continuo desarrollo del tiempo y el espacio que se curva alrededor de la masa estática dentro del universo que experimentamos como aceleración. La gravedad es estática, pero se diluye continuamente dentro del espacio-tiempo en expansión.

La energía oscura es un fenómeno observado en el que el tiempo y el espacio se desarrollan más rápidamente en áreas del universo con la menor densidad de masa. ¿Cómo puede la expansión del espacio-tiempo acelerarse en el vacío? La teoría de la energía oscura es el esfuerzo por responder a esta pregunta.

Mi respuesta a su pregunta es como hacer trampa, porque sé exactamente qué es la energía oscura y de dónde proviene, lo que significa que no se requiere pensar.

La gravedad es la misma ahora que cuando Newton la encontró. La energía oscura es la fuerza requerida para atascar un electrón excedente adicional en el paquete cósmico existente. Deberíamos esperar que la fusión nuclear de protones que redujo su número dejara un electrón alto y seco. Lo hizo, pero la naturaleza exotérmica del evento debería explicar la energía que aumentó la expansión de un universo de galaxias cargadas negativamente.

Por supuesto, no estamos hablando del funcionamiento de la fusión del molino que ocurre entre el plasma, sino de protones repletos de atascos acurrucados en centros muertos estelares donde el campo negativo conduce todos los electrones a la seguridad de la ubicación superior. Millas y millas de distancia de la acción.

Por lo tanto, la “energía oscura” es un impulso mediante el cual la gravedad es un impulso.

Hasta donde sabemos, funciona de manera opuesta a la gravedad, lo que hace que el universo termine a través del Big Chill. Es la fuerza la que empuja hacia la gravedad en el universo más de lo que la gravedad puede “empujar”, por así decirlo. Aparte de eso, realmente no lo sabemos.

More Interesting

Si ninguna fuerza externa resultante actúa sobre el sistema, ¿cuál es el impulso del centro de masa?

Si la "fuerza" de la gravedad tiene un límite de distancia, ¿cómo afectaría esto a la teoría?

¿Cómo se han desarrollado las experiencias de gravedad cero para los parques de atracciones?

¿Un objeto como el vidrio se mantiene unido por la gravedad?

¿Podemos crear pequeños agujeros negros? En caso afirmativo, ¿podríamos usarlo (o más de uno) para crear de forma segura la gravedad artificial en futuras naves espaciales?

El electrón cae libremente en un campo gravitacional y otro se mantiene estacionario. ¿Cuál irradia para un observador en caída libre?

¿Cuál es el valor del 'peso' gravitacional a la velocidad orbital gravitacional, por ejemplo, el peso de la Luna a su velocidad orbital?

En la lista de las mejores películas de efectos visuales de todos los tiempos, ¿dónde crees que GRAVITY se clasificaría? ¿Clasificaría en la lista?

¿Qué quiere decir al final de este video?

¿Se pueden usar ondas gravitacionales para impulsar un objeto a través del espacio?

¿Por qué el potencial eléctrico es más útil que el potencial gravitacional?

¿Cuál es la diferencia entre potencial gravitacional y aceleración gravitacional?

Si la Tierra gira lo suficientemente rápido, ¿podría haber una gravedad más baja o nula?

En interestelar, un viejo jefe de la NASA dice que el problema está desviando la gravedad. ¿Que es eso?

¿Los objetos celestes tienen energía potencial gravitacional?