En Wikipedia, la edad del universo se define como el "tiempo transcurrido desde el Big Bang", mientras que "tiempo" se relaciona con "el parámetro de tiempo cosmológico de coordenadas comóviles", que a su vez se vincula con "el tiempo transcurrido desde el Big Bang de acuerdo con un reloj de un observador comóvil", siendo este último definido como "el único observador que percibirá el universo, incluida la radiación cósmica de fondo de microondas, como isótropo".
Mientras tanto, también encontramos en Wikipedia: "La teoría de la relatividad no permite la existencia del tiempo absoluto debido a la inexistencia de la simultaneidad absoluta. La simultaneidad absoluta se refiere al establecimiento experimental de la coincidencia de dos o más eventos en el tiempo en diferentes lugares en el espacio de una manera acordada por todos los observadores del universo".
Si bien ambos tienen sentido para mí, siento una contradicción entre ellos en el sentido de que la edad del universo para el observador comóvil ubicado donde y cuando ocurre un evento podría considerarse como el tiempo absoluto en el que ocurre este evento. De hecho, tal definición de tiempo probablemente sería imposible de implementar en la práctica debido a las incertidumbres de medición. Sin embargo, podría usarse en principio para definir en qué orden ocurren realmente dos eventos de una manera en la que todos los posibles observadores deberían estar de acuerdo.
Entonces, ¿qué me perdí y cómo podemos reconciliar estos dos puntos de vista?
Un observador comóvil y un observador que se ha estado moviendo a ya que Big Bang no estará de acuerdo en su edad medida del Universo por un factor de 2. Si bien ambas medidas son correctas, podemos decir que el observador comóvil mide una edad más "natural" del Universo. Por ejemplo, el observador comóvil es el único observador que medirá que el Universo es isótropo. Pero que un tiempo sea más natural, o que tenga más sentido en términos de cálculos, no lo hace "absoluto".
Es cierto que podemos usar coordenadas comóviles para definir qué evento ocurrió primero, o . Y estoy de acuerdo en que estas coordenadas tienen sentido definirlas como coordenadas "naturales". Pero eres libre de usar cualquier otro conjunto de coordenadas, y nadie puede llamar "incorrectas" a tus coordenadas o tus medidas. Si viajas a hacia Betelgeuze, y observas y a suceder simultáneamente, esta es la realidad en su marco de referencia; no es una ilusión óptica.
Ver también esta pregunta similar sobre el diámetro del Universo.
Supongamos que dos observadores, Alice y Bob, se mueven uno respecto al otro desde el comienzo del universo. Mientras lo hacen, construyen las cronologías de todos los eventos del universo, tal como los registran en su marco de referencia. Construirán diferentes cronologías.
Sin embargo, y esto es clave, cada uno puede reconstruir la cronología del otro. Este es también el contenido de la relatividad especial. Si Alice toma todos sus datos de eventos del espacio-tiempo y conoce la velocidad de Bob, puede reconstruir la cronología de Bob. Alice siempre estará de acuerdo con Bob en ese evento. ocurre simultáneamente con el evento en el marco de Bob. Un tercero, Charlie, también podrá estar de acuerdo con Alice sobre el orden de los eventos, según lo registrado por Bob.
Con esto, estoy ilustrando que, incluso en la relatividad especial, todos los observadores pueden estar de acuerdo en el orden de los eventos, tal como suceden en un marco de referencia particular . Ser capaz de ponerse de acuerdo sobre el orden de los eventos en un marco particular no significa que haya encontrado un tiempo absoluto, ¡solo significa que la relatividad es consistente!
Lo mismo es cierto para el marco comóvil.
En nuestro modelo estándar del universo , resulta que hay un marco de referencia que está en reposo con respecto al CMB. En principio, no importa dónde se encuentre en el universo, puede determinar si está en reposo con respecto al CMB y, por lo tanto, con este marco en particular (si lo está, se le llama observador comomóvil). Es para simplificar los cálculos que usamos el tiempo de comovimiento como la medida de la edad del universo. También es útil porque la Tierra se está moviendo aproximadamente.
Ser capaz de acordar en qué orden suceden los eventos en el marco comóvil no significa que el marco comóvil defina un tiempo absoluto, solo significa que usted sabe qué tan rápido se ha estado moviendo con respecto al marco comóvil, y que sabe cómo calcular.
Reuniendo lo que se ha dicho en varios comentarios:
1) La relatividad general admite modelos en los que el espacio-tiempo está foliado por hojas similares al espacio, todas las cuales están indexadas por una coordenada de tiempo global. El más simple de estos modelos es el espacio de Minkowski. Todas sus observaciones sobre modelos con observadores comóviles se aplican igualmente bien al espacio de Minkowski, por lo que si desea aclarar el origen de su confusión, ese es el ejemplo en el que debe centrarse.
2) En Minkowski Space, es fácil definir una sola coordenada de tiempo global. Eso no contradice la relatividad, porque no niega que también hay otras formas de definir las coordenadas.
3) Los modelos con observadores comóviles asumen isotropía, que es claramente una abstracción considerable de la realidad. Dichos modelos son útiles para algunos propósitos y menos útiles para otros. La existencia de tales modelos no niega la existencia de otros modelos sin coordenadas temporales globales.
4) Entonces, la existencia de una coordenada de tiempo global no contradice la relatividad por dos razones: Primero, como en el espacio de Minkowski, la existencia de esta coordenada no niega la existencia de coordenadas alternativas dentro del modelo . En segundo lugar, no niega la existencia de otros modelos más precisos.
WillO
curioso
jorge
curioso