Fondo Cósmico de Microondas (CMB) y su relación con los Marcos Inerciales

Sabemos que el CMB es isotrópico cuando se ve fuera de la tierra que gira y gira.

¿Es homogéneo?

¿Podemos relacionar el CMB con un marco inercial en el sentido newtoniano (en el que el espacio y el tiempo son homogéneos e isotrópicos)? ¿O puede simplemente proporcionar una idea para construir sobre una nueva teoría en la que existan marcos de inercia globales (privilegiados)?

La Teoría General de la Relatividad de Einstein podría ser útil en una respuesta, pero se agradecería un pensamiento innovador; siéntete libre de preguntar a GR.

Bueno, en realidad el CMB no es completamente isótropo, ni siquiera desde el punto de vista del baricentro del sistema solar. Tiene un componente dipolar que puede interpretarse como el movimiento del sistema solar con respecto a él, y también algunas pequeñas fluctuaciones.
@Lakshya Veo que todavía es un estudiante principiante, y tal vez este enlace lo ayude a obtener los datos en CMB que tiene un mapa de las faltas de homogeneidad. en.wikipedia.org/wiki/CMB .
@Lakshya Necesito tiempo para dar una respuesta completa. La Relatividad de Einstein no es suficiente para tratar este problema. En SR el punto de vista es desde un observador móvil teniendo en cuenta que la velocidad bidireccional de la luz es c0, y constante como es. No lo diré en contra de Einstein. Tendré que ir más allá de lo que podemos encontrar en los libros para dejar claras las propiedades del referencial CMB. Mientras tanto, puede consultar el libro en línea de Hans de Vries y también aquí.
@HelderVelez: Ya que has colaborado con Oliveira (el autor del segundo enlace que diste), deberías divulgarlo. Oliveira es un chiflado. Hemos discutido su trabajo con Oliveira anteriormente en física.SE: physics.stackexchange.com/a/13348/4552

Respuestas (2)

Esta es una buena pregunta, lamentablemente mi respuesta no será adecuada.

El CMB define un marco de referencia especial, al menos si uno ignora las fluctuaciones, hay un marco especial donde el espectro CMB es homogéneo e isotrópico. Sin embargo, no estará en contradicción con la teoría de la relatividad.

Creo que podemos aproximarnos a la homogeneidad y el isotropismo del CMB, con la intención y el propósito de movernos dentro de un sistema solar o incluso dentro de nuestra propia galaxia. ¿El CMB está tan inimaginablemente lejos que cualquier error que podamos obtener será increíblemente minúsculo mientras permanezcamos dentro de nuestra propia galaxia...? ¡Tal vez!

Sabemos que el CMB es isotrópico cuando se ve fuera de la tierra que gira y gira.

Como se señala en el comentario de Edgar Bonet, esto no es cierto.

¿Es homogéneo?

Los modelos cosmológicos realistas lo describen como aproximadamente, pero no exactamente, homogéneo. La homogeneidad y la isotropía no pueden ser perfectas, ya que el universo tiene estructura.

¿Podemos relacionar el CMB con un marco inercial en el sentido newtoniano (en el que el espacio y el tiempo son homogéneos e isotrópicos)?

Estás mezclando muchas ideas no relacionadas aquí. Los marcos inerciales en GR son locales, y el espacio-tiempo es localmente homogéneo e isotrópico en cualquiera de esos marcos. En cualquier punto del espacio-tiempo, el CMB se puede utilizar para definir un marco inercial. El espacio-tiempo es localmente homogéneo e isotrópico en ese marco. El espacio-tiempo también es localmente homogéneo e isotrópico en todos los demás marcos inerciales, incluidos los marcos en los que el CMB no es isotrópico. La anisotropía de las cosas que ocupan el espacio no implica la anisotropía del espacio mismo.

¿O puede simplemente proporcionar una idea para construir sobre una nueva teoría en la que existan marcos de inercia globales (privilegiados)?

No, no puede tener marcos inerciales globales (porque un marco inercial es un marco de caída libre y, por ejemplo, un marco de caída libre en China no corresponde a un marco de caída libre en Estados Unidos). No, no tiene nada que ver con un marco privilegiado, porque la existencia de algunas cosas que ocupan espacio no implica un marco privilegiado. Un marco privilegiado sería aquel en el que la forma de las leyes de la física fuera diferente. No, no implica la necesidad de una nueva teoría.

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