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?
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:
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 es una constante Con un poco de jiggery-pokery podemos averiguar cuál es la constante 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 es una constante que asume 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.
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.
Juan Rennie
Juan Rennie
ixrec
Derbi
Derbi
usuario46925
Juan Rennie
Derbi
usuario46925
Derbi
Derbi