Todo el mundo sabe que el universo se está expandiendo. ¿Pero donde? ¿Qué es esta extensión? Al observar cómo crece el hongo nuclear, definitivamente podemos limitar el espacio en el que crece. La pregunta puede ser muy estúpida, por un lado, pero muy interesante por el otro.
Entonces, el Universo se ha estado expandiendo o contrayendo (respectivamente, exhibiendo corrimientos al rojo y al azul) desde el Big Bang. Pero, ¿dónde terminará su expansión? Después de todo, no puede estar en el infinito. ¿Por qué deberíamos decir que el universo se expande como si fuera la cosa más normal y natural del mundo?
Primero, algunas verdades simples
norte
1. No se está expandiendo ahora
La tierra tampoco lo es. Ni el sistema solar ni la Vía Láctea. La expansión del universo depende de la gravedad, lo que significa solo que los efectos de dominio de la gravedad local se observan en regiones de alta densidad. Resulta que no todas las galaxias se están alejando de la Vía Láctea. Nuestro vecino más cercano, la galaxia de Andrómeda, corre hacia nosotros a una velocidad de 80 km / sy chocará con nosotros dentro de varios miles de millones de años.
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2. No crea metáforas
Puede parecerle que el universo se expande como un globo al que se bombea aire. “¡Mire, exactamente como el universo!”, Le dirá un científico británico de moda. Pero usted, siendo inteligente, notará que hay espacio fuera de la bola y que la superficie bidimensional de la bola se está expandiendo hacia un espacio tridimensional. Sin embargo, nuestro universo tiene tres dimensiones.
3. El universo no tiene fin ni fin
No estamos realmente seguros de si el universo es infinitamente grande o simplemente muy grande, pero aun así, viajar en una dirección el tiempo suficiente te devolverá al punto de partida. Piensa en Pacman, pero sin frutas ni fantasmas. En cuanto al centro del universo, aquí es donde nos ayuda la analogía de la pelota. Nos parece que todas las galaxias se están alejando de nosotros, pero desde su punto de vista, también serán el centro del universo. Esto es solo una ilusión.
Entonces, ¿dónde se está expandiendo realmente el universo? Sí a ninguna parte. No hay armario espacioso lleno de cosas. Pero para entender esto, veamos qué tiene que decir la relatividad general sobre el espacio-tiempo.
En la relatividad general (como dicen los profesionales), la propiedad más importante del espacio (y el tiempo) es la distancia (y el intervalo de tiempo) entre dos puntos. De hecho, la distancia define completamente el espacio. La evolución de la escala de distancias está determinada por la cantidad de materia y energía en el espacio y, a medida que pasa el tiempo, la escala aumenta, al igual que la distancia entre galaxias. Sin embargo, y esta es la rareza, sucede sin mover las galaxias.
Quizás en este punto su intuición ha fallado. Pero eso no nos impedirá resolver las rarezas.
Ya dijimos que las galaxias se están alejando de nosotros. Realmente no. Es solo que es más fácil para los científicos explicar lo que realmente está sucediendo. Te están engañando.
"¡Pero espera!", Dirá el más científico de ustedes. - "Estamos midiendo el desplazamiento Doppler de galaxias distantes". Este llamado "corrimiento al rojo", que ustedes conocen, está fijo en la Tierra, y como la sirena de una ambulancia que pasa, nos hace saber que hay movimiento. Pero esto no es algo que ocurra a escala cosmológica. Es solo que desde que las galaxias distantes emitieron luz y nos alcanzó, la escala del espacio ha cambiado seriamente, aumentado. A medida que el espacio se ha expandido, la longitud de onda de los fotones ha aumentado, por lo que la luz emite rojo.
Otra pregunta surge de este enfoque: "¿El Universo realmente se está expandiendo más rápido que la velocidad de la luz?" Es absolutamente cierto que la mayoría de las galaxias distantes están aumentando su distancia en relación con nosotros más rápido que la velocidad de la luz, ¿y qué? No se mueven más rápido que la luz (generalmente se quedan quietos). Además, saber esto no le ayudará en nada: la información no se transmite. Si envías un paquete de comida a otra galaxia, más rápido que la velocidad de la luz, no puedes hacer esto (e incluso aquí, en principio, tendrás que intentarlo). La velocidad de la luz sigue siendo el limitador de velocidad universal.
Hemos dado la opinión más extendida (bien, o aceptada en el ámbito de los relativistas) sobre la expansión cosmológica, pero sería lógico terminar en lo que no entendemos en absoluto. Todo lo anterior funciona muy bien si tiene espacio para avanzar y estirarse. Pero, ¿qué sucedió al principio que hizo literalmente el espacio de la nada? La física no tiene respuesta a esta pregunta. Y hay que esperar hasta que aparezca la teoría de la gravedad cuántica y arroje luz sobre este tema.
Ilya Khel
