¿El tiempo pasaba más lento en el pasado?

Hace 13 mil millones de años, el universo tenía unos 600 millones de años según muchos científicos. En ese momento, toda la materia del universo tendría que estar más cerca, es decir, más densa.

¿Pasó el tiempo más lentamente, en ese momento, en relación con ahora? Pregunto, porque el aumento de la gravedad hace que el tiempo pase más lentamente.

Si hubiéramos estado allí y medido la velocidad de la luz como la medimos hoy, ¿sería diferente la velocidad de la luz?

Finalmente, ¿las estrellas distantes parecen magnificadas, dado que un universo "pequeño" se extiende por todo nuestro cielo?

Supongo entonces que mediríamos el tiempo basándonos en el cesio 133 y la distancia no como una función de la velocidad de la luz, sino como un "dispositivo" físico teórico que tendría la misma longitud física entonces y ahora.

Respuestas (1)

Sin alguna referencia con la que comparar, el paso del tiempo más lento no tiene ningún sentido. Pero cada reloj tiene su propia hora propia que mide el tiempo a lo largo de su propia línea de tiempo.

En los modelos cosmológicos, el tiempo cosmológico es el tiempo propio de cierto tipo de observador ideal: uno que se mueve con el flujo de Hubble. En otras palabras, imagine un espacio lleno de observadores para quienes el universo se ve lo más parecido posible en todas las direcciones ( anisotropía dipolar CMBR cero ). El tiempo cosmológico es el que miden sus relojes.

Como tal, no hay dilatación del tiempo... porque definimos nuestra coordenada de tiempo como la medida por los relojes que se mueven sin importar cuán pequeño o denso sea el universo. Puede ver esto en la forma estándar de la métrica FLRW:

d s 2 = d t 2 + a 2 ( t ) [ d r 2 1 k r 2 + r 2 d Ω 2 ] ,
donde nada sucede con el componente de tiempo sin importar el factor de escala a ( t ) es.

¿Cómo podríamos comparar la velocidad de los relojes ahora con la velocidad de los relojes entonces ? Podríamos hacer que el reloj pasado emita algún patrón, digamos una luz a una frecuencia específica, y luego lo atrape y lo mida. Si encontramos una frecuencia diferente, podríamos interpretar esto como evidencia de dilatación del tiempo. Pero también podríamos fijar los relojes como nuestro estándar de tiempo e interpretar el cambio de frecuencia como resultado de un factor de escala cambiante.

También podríamos reescalar arbitrariamente la coordenada de tiempo de la forma que queramos, pero no tiene sentido hacerlo porque no cambiaría el tiempo que experimentan los relojes comóviles.


¿Estás diciendo que hemos decidido verlo como un factor de escala creciente en el que los relojes son fijos, en lugar de la dilatación del tiempo, pero en realidad ambos son puntos de vista diferentes?

Eso fue expresado muy mal, así que permítanme aclarar. Si está observando una supernova lejana, el proceso de colapso y explosión llevará una cantidad de tiempo diferente en el propio marco de reposo local de la supernova que el que usted ve. Tomado solo, depende de usted si interpreta este hecho como una dilatación del tiempo de su reloj en relación con la supernova o un estiramiento de las longitudes de onda debido a la expansión cósmica, o cualquier combinación de ambos.

Sin embargo, lo que hemos decidido es utilizar un marco en el que se manifieste directamente la homogeneidad e isotropía del universo, en cuyo caso no estamos "mirando" una única supernova sino todo lo que nos rodea. Para un espacio-tiempo FRW general, no podemos reinterpretar el corrimiento al rojo cosmológico como debido enteramente a la dilatación del tiempo sin estropear esas condiciones.

La razón es que la homogeneidad y la isotropía seleccionan una secuencia de hipersuperficies espaciales, es decir, una secuencia de "ahoras", instantáneas del universo en instantes de tiempo. Entonces, generalmente, las distancias entre diferentes galaxias son diferentes en diferentes momentos.

Soy consciente de eso; nadie notaría que su reloj va lento. Todavía; mirando estrellas distantes, estás mirando la luz emitida hace miles de millones de años. Esa luz habrá sido emitida bajo diferentes circunstancias. Y una parte importante de mi pregunta es la velocidad de la luz; medido por radiación de cesio 133 para el tiempo y una unidad de distancia que no cambia con la expansión del universo, y no depende recursivamente de la velocidad de la luz. Luego viene la parte final de mi pregunta; ¿estamos viendo un universo "pequeño" pero magnificado cuando miramos estrellas distantes?
Leyendo tu publicación actualizada; ¿Estás diciendo que hemos decidido verlo como un factor de escala creciente en el que los relojes son fijos, en lugar de la dilatación del tiempo, pero en realidad ambos son puntos de vista diferentes? Esa es una explicación que probablemente aceptaría, y que me quita mucha curiosidad sobre este tema. Me he estado preguntando si vemos un corrimiento al rojo debido a la expansión y un corrimiento al rojo adicional debido a la dilatación del tiempo y me preguntaba cómo se diferencian.