¿Es un universo en expansión equivalente a un universo en el que todo se encoge?

¿Por qué siempre pensamos en el universo como en expansión?

Seguramente, desde nuestra perspectiva, un universo en expansión se vería exactamente igual que un universo en el que todo se está alejando de todo lo demás. "¡Oh, pero el desplazamiento hacia el rojo!" Escucho a la gente exclamar. Bueno que tal esto:

La velocidad de la luz simplemente se está desacelerando.

Escúchame. Si la velocidad de la luz es una vara de medir con la que se miden todas las cosas, y si la velocidad de la luz se está desacelerando, entonces significa que todo se encoge y las ondas de alta frecuencia generadas en el pasado se observan hoy con una frecuencia más baja, lo que nos hace para hacer observaciones de que el universo se está expandiendo.

¿Qué tiene de malo mi alternativa?

Dado esto, si la velocidad de la luz estuviera experimentando, digamos, un decaimiento exponencial, ¿no esperaríamos ver la 'expansión' del universo acelerándose? (que pensé que era un descubrimiento relativamente nuevo y profundo)

Disculpen si la pregunta es tonta, nunca he hecho un estudio formal de la física y el universo, pero esto siempre me ha desconcertado y no he podido encontrar una explicación.

¿Qué quieres decir con "todo se encoge"?
Creo que esta teoría sufre más problemas de los que puede abordar. Para que esta explicación funcione, también debe descubrir los efectos sobre las interacciones gravitacionales, por ejemplo, y cómo funciona la física cuántica de la materia que se encoge físicamente. Por ejemplo, ¿cómo cambia con el tiempo el espectro de emisión de un átomo que se encoge físicamente y cómo se refleja eso en las mediciones de las fuentes de luz cosmológicas? Entonces todos los innumerables cambios tendrían que equilibrarse exactamente para parecer un universo en expansión... lo cual es demasiado complejo en comparación con una teoría de expansión de energía oscura.
@Asher, veo lo que quieres decir. Quizás una mejor pregunta hubiera sido: si la velocidad de la luz cambiara, ¿sería posible que todas las demás constantes del universo escalaran de tal manera que no nos diéramos cuenta?
@SirCumference imagina que en la pantalla de tu computadora puedes ver 100 galaxias. A medida que el universo se expande, la vista en su pantalla se aleja para que las 100 galaxias permanezcan a la vista. Cuando mires la pantalla, las galaxias parecerán encogerse. ¿Cómo sabrías realmente si las galaxias se están reduciendo o si se están alejando y la vista se está alejando para mantenerlas en el marco?
te equivocas, pero no te culpo porque yo también caí en la trampa, ¡los científicos no miden la velocidad de la luz en el vacío, sino que declaran que tiene ese valor exacto! antes de que lloremos mal, de hecho usan la luz para medir cuánto mide un metro con un reloj preciso...

Respuestas (2)

Seguramente, desde nuestra perspectiva, un universo en expansión se vería exactamente igual que un universo en el que todo se está alejando de todo lo demás.

esto es falso Si todo se estuviera alejando de todo lo demás, eso implicaría que la tasa de distancia de recesión que observamos debido a esta contracción sería independiente de las distancias. Después de todo, todas las galaxias se están reduciendo al mismo ritmo, por lo que la velocidad a la que "retroceden" solo depende de su tasa de reducción.

Sin embargo, observamos que cuanto más distante está un objeto, más rápido se aleja de nosotros. Esta es la premisa de la ley de Hubble y solo se explica si asumimos que el universo se está expandiendo.

Además, hay muchos objetos en nuestro universo visible que se alejan de nosotros más rápido que la velocidad de la luz. Esto solo es posible porque estos objetos no se mueven a través del espacio, sino que el espacio mismo se expande. En su escenario, estos objetos se están reduciendo en el espacio (supongo) y no hay forma posible de que se encojan lo suficientemente rápido como para parecer que se están alejando más rápido que la velocidad de la luz.

"¡Oh, pero el desplazamiento hacia el rojo!" Escucho a la gente exclamar. Bueno, ¿qué tal esto?

La velocidad de la luz simplemente se está desacelerando.

Ha habido personas que han intentado sugerir que las constantes universales (p. ej., la velocidad de la luz, la masa de un electrón, etc.) en realidad no son constantes y, en cambio, varían con el tiempo (aunque lentamente). Ninguna teoría de este tipo ha tenido éxito.

Sin embargo, una vez más, su idea adolece de algunos problemas, incluso si asume que es cierta. Hay varios tipos de corrimiento al rojo. El corrimiento al rojo de los objetos que se alejan ocurre porque el espacio mismo se está expandiendo y, como resultado, hace que las longitudes de onda se expandan, también conocido como corrimiento al rojo cosmológico. En su escenario, el corrimiento al rojo sería causado por la propia recesión (más rápida que la luz) (dado que las galaxias se están alejando físicamente de nosotros), también conocida como corrimiento al rojo Doppler. Luego complicas el problema haciendo que el valor de la velocidad de la luz cambie con el tiempo. Esto provocaría un desplazamiento hacia el rojo de la luz, en el momento de la emisión, tanto por el efecto doppler como por la ralentización de la luz. C . A medida que la luz viajaba, la variación temporal de C no tendría ningún efecto sobre la longitud de onda. En este escenario, hace tiempo que nos habríamos dado cuenta de que los objetos en movimiento obtienen un doble desplazamiento hacia el rojo, es decir, el efecto Doppler y el efecto variable en el tiempo. C efecto. Simplemente no vemos eso.

Si la velocidad de la luz es una vara de medir con la que se miden todas las cosas, y si la velocidad de la luz se está desacelerando, entonces significa que todo se encoge.

Esas dos ideas no se relacionan en absoluto. No hay nada que sugiera que la velocidad de la luz disminuyendo implica que todo se encoge.

las ondas de alta frecuencia generadas en el pasado se observan hoy con una frecuencia más baja

Como se explicó anteriormente, su propuesta haría que el corrimiento hacia el rojo ocurriera en el momento de la transmisión, no en el camino. Entonces no habría "ondas de alta frecuencia generadas en el pasado". Se habrían emitido como una frecuencia más baja. Lo cual en sí mismo es preocupante porque, entonces, ¿cómo explicas la frecuencia cambiante de CMB con el tiempo?

¿Qué tiene de malo mi alternativa?

Aparte de los puntos mencionados anteriormente, una gran cantidad de cosas:

  1. Todas las constantes físicas de la naturaleza están unidas. No puedes simplemente cambiar uno y esperar que los demás no se den cuenta. Si la velocidad de la luz disminuye constantemente, eso tiene implicaciones drásticas en toda la física. Por ejemplo, si la velocidad de la luz cambia, de repente cambia la fuerza de la fuerza electromagnética, los átomos no son estables y ¡el universo explota! ¿Cuál es su propuesta para detener esa ocurrencia?
  2. ¿Cómo exactamente se están reduciendo las cosas? ¿Se están acercando los átomos? ¿Se están encogiendo los átomos mismos? En algún momento llegarás a un límite y tu objeto se convertirá en un agujero negro. ¿Estás realmente prediciendo que eventualmente el universo no será más que agujeros negros? Mi conjetura es que si hicieras ese cálculo, encontrarías que el tiempo que tomó llegar a ese punto es de aproximadamente un segundo, pero el Universo existe desde hace unos miles de millones de años.
  3. ¿Qué causó esta contracción inicial? El movimiento requiere entrada de energía. ¿De dónde vino esta energía? ¿Cómo se aplicó tan singularmente que hizo que cada cosa individual se encogiera en sí misma y sólo en sí misma?
  4. ¿Cómo llegó a estar tan distribuido el universo? Su propuesta básicamente implica que el Big Bang no sucedió ya que intenta explicar cosas que la teoría del Big Bang ya explica. Si tu explicación difiere y crees que la tuya es la correcta, entonces la teoría del Big Bang no puede ser correcta. Si ese es el caso, entonces, ¿cómo llegó el universo a su estado actual si no fue el Big Bang?

Estoy seguro de que podría seguir y seguir, pero espero que puedas ver que hay más de unos pocos agujeros en tu idea. Sin ofender, pero se necesitan años y años de estudio para contribuir a la vanguardia de la ciencia. Las ideas innovadoras no las va a tener alguien que leyó algunos conceptos de Wikipedia o Una breve historia del tiempo y decidió que podía llegar a una teoría mejor. Ese es el equivalente académico a leer sobre las reglas del fútbol (americano) y decidir que puedes jugar en la NFL.

Buena (y breve por el bien de la pregunta) respuesta. Por otro lado, ¿podemos saber que la luz simplemente no "decae"? Digamos que cualquier cuanto de luz se desplaza hacia el rojo después de cada mil millones de años viajando en el vacío. ¿Podemos detectar eso? ¿Alguna implicación de que otras galaxias distantes no estén acelerando para ocultarnos siempre?
@jean Hay una diferencia entre la luz "en descomposición" y la luz que se desplaza hacia el rojo. Además, cuando la luz se desplaza hacia el rojo durante el viaje, eso implica una pérdida de energía. La luz en realidad pierde energía, como es el caso del corrimiento al rojo cosmológico debido a la expansión del espacio. La luz simplemente pierde energía al azar (por desplazamiento hacia el rojo) a medida que viaja, como usted sugiere, viola la conservación de la energía.
Claro, pero solo estoy jugando con la idea OP de algún mecanismo para explicar el corrimiento al rojo en un universo sin expansión. Con el tiempo tal vez una publicación y una nueva pregunta sin sentido =)
¡Respuesta impresionante! ¡Gracias! Definitivamente hay muchas cosas allí de las que no sé lo suficiente. Entonces, a diferencia del Big Bang, donde todo se concentra en un solo punto y se expande rápidamente (¿lo he entendido bien?). Pensé que, alternativamente, todas las partículas podrían comenzar con un tamaño infinito (como la piel estirada de un globo) y luego sufrir un 'Retroceso' gigante. Pensé que para un observador dentro del universo, esos dos escenarios podrían verse exactamente iguales. así que me preguntaba si había alguna posibilidad de que esos escenarios fueran equivalentes.
Y luego, dado que c debe ser constante en relación con el tamaño de las partículas, de ahí viene el cambio de c jajaja. ¡Gracias chicos!

Esta hipótesis tiene demasiadas contradicciones con nuestros modelos físicos actuales. Voy a enumerar algunos:

¿Cómo sabrías realmente si las galaxias se están reduciendo o si se están alejando y la vista se está alejando para mantenerlas en el marco?

Veríamos cómo concuerda con nuestras teorías modernas. La relatividad ha hecho coincidir nuestras medidas con una precisión extrema, así que analicemos por qué sus hipótesis irían en contra de sus principios básicos:

"¡Oh, pero el desplazamiento hacia el rojo!" Escucho a la gente exclamar.

La relatividad general predijo que nuestro universo era dinámico una década antes de que las primeras observaciones del corrimiento al rojo lo confirmaran. Un universo estático es una imposibilidad física; cualquier cosa, desde las más mínimas fluctuaciones térmicas, lo haría colapsar o expandirse perpetuamente.

La velocidad de la luz simplemente se está desacelerando.

Esto violaría el segundo postulado de la relatividad especial, que establece que la velocidad de la luz siempre es C . Una partícula sin masa no puede cambiar su velocidad.

¿Es un universo en expansión equivalente a un universo en el que todo se encoge?
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