¿Cambia la velocidad de la luz? [duplicar]

Sé que hay preguntas similares, pero creo que la mía es un poco diferente. Me pregunto si con la expansión del universo cambia la velocidad de la luz. Parece que la velocidad de la luz está muy conectada con el continuo espacio-tiempo, por ejemplo, sigue todas sus deformaciones, etc. Entonces, si el continuo espacio-tiempo se expande, ¿cambia la velocidad de la luz?

Hola Derbi. Necesita echar un vistazo a todas las otras preguntas que preguntan por qué la velocidad de la luz es constante y luego refinar su pregunta para explicar exactamente por qué cree que la velocidad de la luz podría estar cambiando.
Voto para cerrar esta pregunta como fuera de tema porque muestra una investigación previa insuficiente .
Estoy bastante seguro de que "el universo se está expandiendo" se refiere a toda la materia y la energía en el espacio-tiempo que se extiende, no al espacio-tiempo en sí mismo "expandiéndose" (lo que sea que eso signifique).
Hola, @John, tengo una noción básica de por qué la velocidad de la luz es constante. (No soy un físico profesional, y trato de entender un poco más al respecto). Lo que entiendo es que la velocidad de la luz es una constante sin realmente una razón. Es una especie de axioma (medido y determinado) que, en consecuencia, conduce a todos los resultados de la teoría de la relatividad. El tipo de: si la velocidad de la luz nunca cambia... tendremos muchas cosas que considerar relativas (el flujo del tiempo debe cambiar si para todos los observadores la velocidad de la luz es la misma).
Creo que mi pregunta es similar a la pregunta si la constante gravitacional cambia por un universo en expansión. (Nuevamente, solo soy un aficionado, pero investigué un poco antes sobre este tema, pero no de una manera que pudiera publicar un artículo científico al respecto :-)). ¡Sólo curioso!
en teorías como G4V, sí. Pero, ayer, G4V fue refutado y GR volvió a comprobar con éxito.
@DerbR. este es un sitio para, y cito de la gira , un sitio de preguntas y respuestas para investigadores activos, académicos y estudiantes de física y astronomía . Todos son bienvenidos, pero esperamos que esté dispuesto a esforzarse un poco en sus preguntas y una búsqueda básica en este sitio es parte del esfuerzo requerido. En relatividad la velocidad de la luz es constante porque es una propiedad geométrica. Eche un vistazo a la búsqueda que sugerí en mi primer comentario para obtener más información.
@igael Esta información me ayuda a realizar más investigaciones. Si tiene alguna información rápida sobre por qué G4V lo permitiría, hágamelo saber (necesito leer en G4V ahora). ¡¡¡Gracias de nuevo!!!
Ondas gravitacionales en G4v por Carver Mead de Caltech. El cálculo de la desviación parece bueno, pero la teoría predijo GW con otra firma. Buscar al autor en Youtube
@JohnRennie Gracias por tu comentario. Tengo que disculparme, no sabía que es solo para investigadores activos, académicos y estudiantes de física y astronomía. Ya que mencionó que la velocidad de la luz es una propiedad geométrica, ¿podría darme una referencia sobre esto? Hasta ahora pensé que "no hay razón" para que la velocidad de la luz (como constante) tenga exactamente el valor numérico que tiene. (ver las otras preguntas). Pero si se trata de una propiedad geométrica, este valor numérico de la velocidad de la luz se puede derivar de la geometría del espacio-tiempo. Cualquier referencia me ayudaría!
Gracias de nuevo @igael! Muy buen material para obtener más información sobre ese tema. ¡Muy lindo!

Respuestas (2)

En relatividad general, describimos la geometría del espacio-tiempo usando una función llamada métrica. Esta métrica se deriva de la distribución de la materia; de hecho, resolver las ecuaciones de Einstein normalmente implica comenzar con alguna distribución de la materia y resolver las ecuaciones para calcular la métrica.

Si asumimos que la materia se distribuye de manera aproximadamente uniforme en el universo, terminamos con una forma sorprendentemente simple para la métrica. Esto se llama la métrica de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker y es esta métrica la que describe el universo en expansión. Cuando un relativista habla sobre el universo en expansión, casi invariablemente se refiere a la métrica FLRW (o algo estrechamente relacionado).

La métrica FLRW es:

C 2 d τ 2 = C 2 d t 2 a 2 ( t ) ( d X 2 + d y 2 + d z 2 )

Exactamente lo que significa la ecuación es algo opaco para los nerds que no son GR, pero el hecho relevante aquí es que el parámetro C es una constante Con un poco de jiggery-pokery podemos averiguar cuál es la constante C significa, y resulta ser la velocidad de la luz.

Entonces, en la relatividad general, la velocidad de la luz (técnicamente solo la velocidad local de la luz) es una constante porque GR asume que es constante. Este es un punto importante a apreciar: GR no prueba C es una constante que asume C es una constante Entonces, la respuesta a su pregunta es que, ya sea que el universo se esté expandiendo, contrayendo o dando vueltas, la velocidad de la luz siempre es constante.

GR podría estar equivocado, y un día un experimento podría demostrar que la velocidad de la luz no es constante. El problema es que GR está bastante bien respaldado por experimentos y, por supuesto, la reciente detección de ondas gravitacionales agrega más apoyo. Hay teorías en competencia en las que la velocidad de la luz puede ser variable pero (hasta ahora) ninguna ha demostrado ser una mejor descripción del universo que la relatividad general.

"Entonces, la respuesta a su pregunta es que ya sea que el universo se esté expandiendo, contrayendo o dando vueltas, la velocidad de la luz siempre es constante": está diciendo esto porque GR lo dice, y GR ha funcionado hasta ahora, ¿es así?
@SaravanabalagiRamachandran sí. Para obtener más información sobre esto, consulte esta respuesta .

Bueno, un axioma que es "medido y determinado" no es realmente un axioma :-)

Si la velocidad de la luz fuera diferente en otro tiempo o lugar del universo visible, podríamos verlo al menos indirectamente, ya que c ocurre en muchos equilibrios físicos, por ejemplo, la estructura o estructura fina de bandas en el espectro de emisión de luz o absorción por estrellas y miradas.

Y para empezar, la condición y el resultado de la creación de materia, moléculas, galaxias, estrellas, también sería diferente.

No observamos eso, por lo que es razonable decir que en todo el universo visible, y en el pasado desde la formación de las primeras galaxias, c no ha cambiado.