A medida que el espacio se expande, ¿debería también la longitud de Planck?

La longitud de Planck generalmente se define como la escala en la que los efectos de QM se vuelven dominantes. Esto es a lo que me refiero.

Encontré una pregunta, pero esa no tiene buenas respuestas.

¿Cómo encaja el inflado universal con la longitud de Planck?

Ahora contrario a la creencia popular, el espacio se expande por todas partes, y sí aquí donde estamos también. Es solo que la materia que nos construye y las cosas que nos rodean se mantienen unidas por fuerzas más poderosas, por lo que la expansión del espacio no nos expande.

Ahora vienen dos teorías a la mente:

  1. la longitud de Planck está configurada para ser relativamente constante al tamaño de la materia que nos construye, como núcleos y átomos, esto es lo que veo que es el caso actualmente

  2. dado que la longitud de Planck es la escala en la que los efectos QM se vuelven dominantes, y el espacio mismo se expande, y el espacio mismo incorpora los campos cuánticos y sus excitaciones, las partículas elementales, a medida que el espacio se expande, la escala en la que los efectos QM se vuelven dominantes, debería ampliar también

Ahora veo alguna contradicción aquí. Si el espacio mismo es la base de la escala en la que los efectos de QM se vuelven dominantes, entonces la escala también debería expandirse.

Pregunta:

  1. A medida que el espacio se expande, ¿debería también la longitud de Planck?
¿Debería expandirse el radio de Bohr?
@kaylimekay no, porque la EM y las fuerzas fuertes mantienen unido ese átomo. Aunque, en el caso de la longitud de Planck, no existe tal fuerza involucrada, es solo una escala en la que los efectos de QM se vuelven dominantes.
Quiero decir, el radio de Bohr también es solo una combinación de constantes fundamentales. Entonces, es el mismo concepto a menos que diga que algunas constantes fundamentales (¿la constante de estructura fina?) Son privilegiadas.
Los efectos cuánticos se vuelven importantes en tamaños muy por encima de la longitud del tablón. Deberías ser más específico sobre lo que quieres decir.
Lo que dijo @nasu. Los efectos QM se vuelven dominantes a escala atómica, que es muchos órdenes de magnitud mayor que la longitud de Planck. Sin embargo, se espera que las correcciones cuánticas de la gravedad se vuelvan importantes en la vaga vecindad de la longitud de Planck, pero consulte physics.stackexchange.com/a/185943/123208

Respuestas (5)

La longitud de Planck es yo pag = ℏ GRAMO C 3 , por lo que, a menos que alguna de estas constantes evolucione, mantendrá su valor.

Sí, así es como se define actualmente. Sin embargo, esto tal vez esté ignorando la expansión del espacio.
¿De qué otra manera propone que se defina?
Solo pregunto, pero tal vez debería definirse como la escala en la que los efectos de QM se vuelven dominantes y de alguna manera incluyen la expansión del espacio.
my2cts es correcto: cualquier sugerencia de que estos cambios son especulaciones. Es poco probable que cambie la constante de IMHO Plank. Actúa como un factor de escala, como c, en muchas ecuaciones. Si cambia de métrico a imperial, el valor de las constantes de Plank cambia. No es adimensional. ¿G varía? Eso es una suposición, pero los modelos cosmológicos precisos sugieren que no para la mayor parte de la vida del Universo.

Contrariamente a la creencia popular, no existe un efecto de "expansión espacial" en la relatividad general. Cubrí esto en detalle en otra respuesta recientemente.

Las coordenadas de Friedmann son solo un análogo lorentziano de las coordenadas polares (latitud y longitud). Puede colocarlos en cualquier colector que tenga las simetrías adecuadas. Que pueda hacerlo solo le dice que la variedad tiene esa simetría a gran escala; no te dice nada sobre la física local.

Los metros miden la distancia física, no las diferencias de longitud (que es análoga a la separación comoviva de Friedmann). Ni siquiera es posible crear un instrumento que mida las diferencias de longitud, excepto explotando lagunas que se aplican también a la nave de Galileo , como medir el campo magnético de la Tierra o escuchar señales de GPS (análogas a la luz CMBR) para averiguar su latitud actual ( análogo al tiempo cosmológico) y orientación (análogo a la velocidad peculiar). Si cierra esas lagunas y exige una medida de longitud verdaderamente local, es imposible. Dado que la física es local, la longitud/posición de movimiento no tiene ningún significado físico. Solo importa el tipo de distancia medida por las reglas métricas.

Lo que usted llama "creencia popular" aparentemente incluye a la mayoría de los cosmólogos, quienes siguen diciéndome que la expansión del espacio incluso se acelera. Por favor, explique si sus afirmaciones son físicas corrientes o no.
¿La física es local? Considero la cosmología como física aplicada y es global.
@ my2cts Esta es la física convencional. La física es local en el sentido de que el comportamiento de los objetos macroscópicos está descrito por leyes que actúan independientemente en cada parte (al menos por encima de la escala de Planck). Como dije en la otra respuesta, la energía oscura ejerce una fuerza que, en principio, es medible localmente, porque está presente localmente (no se agrupa). Lo que no ejerce una fuerza es la noción global abstracta de la forma del espacio-tiempo capturada por el factor de escala FLRW. a ( t ) .
Parece que hay cierta confusión aquí. La física definida localmente no significa que algo lejano no pueda tener un efecto: las influencias tienen que propagarse de una región local a la siguiente. En ese sentido, el efecto de "expansión espacial" es real, pero probablemente no detectable ya que está dominado por efectos locales.
@benrg Ya veo. Quiere decir local en lugar de no local, donde entendí esto en el contexto en lugar de global.
Si "no hay un efecto de 'expansión espacial' en la relatividad general", ¿cómo se entiende el desplazamiento hacia el rojo cosmológico?
@ shaunokane001 Ver mi otra respuesta. No hay efecto de expansión del espacio, ni local (en el sentido que sea) ni propagado por el campo gravitatorio. El efecto de la energía oscura es real pero no se propaga. A veces, en ciencia, un malentendido se extiende mucho y termina en muchos libros de texto; Este es uno de esos casos.
@ my2cts Ver esto y esto . Solo hay un tipo de corrimiento al rojo en la relatividad general. Las fórmulas de corrimiento al rojo "cosmológica", "gravitacional" y relativista especial son casos especiales que se aplican a espaciotiempos con ciertas simetrías. Cuando puede colocar las coordenadas de FLRW, Rindler y Minkowski en el mismo espacio-tiempo, todas las fórmulas concuerdan, aunque los números que ingresa en ellas se ven completamente diferentes. Es la misma física en diferentes coordenadas.

La expansión del espacio no significa que el espacio se esté extendiendo, ya que se observa que la densidad de energía sigue siendo la misma, lo que infiere que se crea un nuevo espacio y, por lo tanto, se agrega una mayor energía oscura con el tiempo.

Esto solo puede significar una cosa: una cantidad de cuantos de energía oscura se agregan cada segundo al espacio, cada uno de los cuales puede tener una dimensión fija comparable a la constante de longitud del tablón.

La longitud de Planck no es un objeto físico como una regla. No se estira a medida que se expande el espacio. Es una herramienta matemática que proporciona un estándar de longitud que es el mismo en todos los marcos de referencia.

e=hf observamos que las ondas em pierden energía cuanto más lejos vienen a medida que aumenta la longitud de onda.

observamos e=h(Δf) donde f es una función de la longitud de onda y la velocidad de la luz.

La constante de Plank permanece constante en nuestro marco de observación.

Más precisamente; e=h(C/Δλ)

A medida que el espacio se expande, ¿debería también la longitud de Planck?
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