Si el espacio y el tiempo están inextricablemente conectados, ¿cómo podría el universo inflarse / expandirse más rápido que la velocidad de la luz sin que el tiempo se mueva en reversa?

La pregunta se basa en una suposición falsa, una que encuentro con regularidad alarmante: que más rápido que la luz siempre significa retroceder en el tiempo.

Repita después de mí (y perdone las tapas): MÁS RÁPIDO QUE LA LUZ SIEMPRE NO SIGNIFICA MOVERSE HACIA ATRÁS A TIEMPO.

Ahora es cierto que PUEDE significar retroceder a tiempo para ALGUNOS observadores. Es decir, si de alguna manera lograste moverte más rápido que la luz, entonces algunos observadores (que ellos mismos eligieron moverse de la manera correcta) te verán retroceder. Pero otros observadores no lo harán. El hecho de que la flecha del tiempo se vuelva ambigua para procesos más rápidos que la luz es una de las razones por las cuales creemos que el movimiento más rápido que la luz en circunstancias normales no es posible, pero nuevamente, solo algunos observadores verán el proceso retrocediendo en el tiempo .

Cuando se trata de la expansión del universo, sucede algo más: cualquier cosa que se mueva más rápido que la luz está oculta para nosotros por un aparente horizonte de eventos. Es decir, suponga que entrena su telescopio en una galaxia distante que se está acelerando lejos de nosotros. Suponga que es un ser inmortal y tiene miles de millones o incluso trillones de años a su disposición, mientras observa. ¿Qué vas a ver? Observará que la luz de esa galaxia se desplaza cada vez más hacia el rojo a medida que la velocidad de la galaxia se acerca a la velocidad de la luz. Pronto tendrá que reemplazar su telescopio con un radiotelescopio. Y luego hazlo más grande y sensible a longitudes de onda más largas. Finalmente, la galaxia desaparecerá de la vista simplemente porque la luz de ella se desplaza demasiado hacia el rojo para ser detectada; pero incluso si tuvieras instrumentos infinitamente sensibles, solo verías que los relojes en esa galaxia se ralentizan, se paran casi por completo debido a la dilatación del tiempo relativista, y nunca observarás que la galaxia alcanza la velocidad de la luz con respecto a ti. En resumen, no observará una galaxia más rápida que la luz, no importa preocuparse por el tiempo que avanza o retrocede.

El límite de velocidad de la luz solo se aplica a los viajes dentro del espacio-tiempo. El espacio-tiempo mismo puede expandirse a cualquier velocidad. Todo dentro del espacio-tiempo (por lo que el Universo) se moverá a velocidades inferiores a la luz y avanzará en el tiempo, como era de esperar. Fuera del espacio-tiempo, el tiempo literalmente no tiene sentido. No hay adelante ni atrás; El tiempo no existe físicamente.

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