¿Hay algún experimento concebible que pueda medir la expansión del espacio localmente?

OK … todo esto es nuevo para mí … pero estoy pensando …

Primero, para todos nosotros. Recuerde que la expansión del espacio ocurre en todas partes … es solo que la tasa en un área unida a la gravedad es minúscula. Realmente minúsculo. (Escribí eso dos veces … para practicar: minúsculo, no minúsculo).

Podríamos usar un rayo láser y rebotarlo desde el reflector en la luna para darnos un largo camino. Nuestra medida sería cuánto disminuye la frecuencia de la luz láser.

Ahora todo lo que tenemos que hacer es asegurarnos de que la frecuencia del láser sea la misma durante los aproximadamente 10 años * que necesitamos. ¿No podemos usar un reloj de cesio? Incluso si eso se desplaza por la ‘expansión local’ del espacio … ¿no sería esa tasa muy, muy … menor que la tasa de deriva del láser?

*¿cuántos años? Oh chico. Hace poco leí que la expansión local del espacio (en nuestro sistema solar) … es una tasa de 5 metros en la órbita de la Tierra cada millón de años. Déjame hacer un cálculo … hm … oh demonios, creo que Ann me acaba de llamar para cenar …

Creo que uno podría hacer esto con láser, similar a Ligo. Sin embargo, tendría que ser grande, ya que está tratando de detectar algo muy pequeño localmente. Si el espacio se expande, entonces una trayectoria láser conocida crecería con el tiempo, si pudiera medirse con precisión en el tiempo A, permanecería calibrada y funcionaría igual en el momento B. Mida el tiempo para que el pulso golpee el detector. Hazlo una y otra vez, midiendo y registrando el tiempo. Si el espacio se expande, entonces esos tiempos deberían crecer. Pero necesita un láser súper confiable y un detector sensible, un camino muy largo y una forma de descartar vibraciones e interferencias, como lo hace Ligo. Este no es un experimento fácil.

Esto se puede calcular a 2.4E -15 metros por metro por segundo, (m / m / s), que, como una distancia bruta sería fácilmente medible, (los detectores del Observatorio de ondas gravitacionales (LIGO) tienen una precisión de 10E- 19 m).

SIN EMBARGO, (y eso es un gran “sin embargo”), no estaríamos midiendo la distancia bruta porque suponemos que las moléculas, etc., volverán continuamente a sus configuraciones óptimas en reacción a la expansión cósmica. Esta contracción continua (a 2.4E-15 m / m / s) sería mucho más difícil de detectar, ya que es un MOVIMIENTO muy, muy leve y no una distancia, con la complicación adicional de que el equipo de medición lo estaría haciendo. ¡también!

Hasta ahora, todas las mediciones realizadas por científicos de la expansión cósmica se han realizado utilizando datos astronómicos. Es impensable que, si fuera posible medirlo localmente, esto ya no se hubiera intentado.

No hay razón para pensar que esto sea posible.

Aquí abajo en la tierra vivimos en un sistema gravitacional. Los efectos de la expansión son contrarrestados por la atracción de la materia regular. Entonces el espacio-tiempo en la tierra no se está expandiendo en absoluto.

En principio, hay un efecto de la energía oscura y la materia oscura en las órbitas de los planetas o incluso en un experimento de interferómetro terrestre (estilo LIGO). Sin embargo, estos efectos son pequeños y no es realista pensar que podremos medirlos directamente de manera local.

Probablemente no, porque los efectos son muy pequeños a nivel local. Vea un cálculo aquí H. Chris Ransford