Pregunta sobre el tiempo

[alshain]

Las leyes de la física que conocemos se cumplen, aunque eso deja de ser cierto en el punto central (la singularidad). Una de las cosas curiosas es que desde el punto de vista de un sistema de referencia remoto, dentro del horizonte de eventos (dentro del agujero negro) la coordenada temporal deja de ser la misma y pasa a ser la radial con signo opuesto. La consecuencia es que todo que entra está condenado a disminuir en el radio, o caer hacia la singularidad, igual que nosotros estamos obligados a avanzar en el tiempo. Esto también implica que dentro del horizonte de eventos no pueden existir órbitas estables alrededor de la singularidad. Es un ejemplo. La radiación de Hawking es otro, aunque eso es algo más complejo.

[Jomlop]

alshain eres mi idolo

[Almexia]

Las leyes de la física que conocemos se cumplen, aunque eso deja de ser cierto en el punto central (la singularidad). Una de las cosas curiosas es que desde el punto de vista de un sistema de referencia remoto, dentro del horizonte de eventos (dentro del agujero negro) la coordenada temporal deja de ser la misma y pasa a ser la radial con signo opuesto. La consecuencia es que todo que entra está condenado a disminuir en el radio, o caer hacia la singularidad, igual que nosotros estamos obligados a avanzar en el tiempo. Esto también implica que dentro del horizonte de eventos no pueden existir órbitas estables alrededor de la singularidad. Es un ejemplo. La radiación de Hawking es otro, aunque eso es algo más complejo.

Perdona que te haga otra pregunta, ¿la singularidad que hay en el centro del agujero negro puede ser algo similar a la singularidad a partir de la cual surgió el Universo, o son dos cosas totalmente distintas?. 8O

[alshain]

Creo que hay que decir que en un principio son dos cosas diferentes porque son dos soluciones distintas de las ecuaciones de la relatividad general. Los agujeros negros aparecen en espacio-tiempos estáticos, con simetría esférica, que representan el campo gravitacional de una masa esférica y presentan fuerzas de marea (existe una fuerza de atracción apuntando hacia la masa y que depende de la distancia a la masa). La singularidad se encuentra espacialmente localizada en un punto determinado. En el caso cosmológico se trata de espacio-tiempos dinámicos, con espacios homogeneos e isótropos que no presentan fuerzas de marea (si existieran se violaría el principio cosmológico al hacer éstas moverse a la materia en una dirección determinada del espacio). La singularidad se encuentra temporalmente localizada en el orígen y corresponde con todo el espacio en ese instante. Pero uno puede especular con la idea que al fin y al cabo ambas singularidades son singularidades y que todas ellas vienen a ser iguales, aunque creo que para eso hace falta ir un poco más allá de lo que la propia teoría y las observaciones nos sugieren.

[Almexia]

Creo que hay que decir que en un principio son dos cosas diferentes porque son dos soluciones distintas de las ecuaciones de la relatividad general. Los agujeros negros aparecen en espacio-tiempos estáticos, con simetría esférica, que representan el campo gravitacional de una masa esférica y presentan fuerzas de marea (existe una fuerza de atracción apuntando hacia la masa y que depende de la distancia a la masa). La singularidad se encuentra espacialmente localizada en un punto determinado. En el caso cosmológico se trata de espacio-tiempos dinámicos, con espacios homogeneos e isótropos que no presentan fuerzas de marea (si existieran se violaría el principio cosmológico al hacer éstas moverse a la materia en una dirección determinada del espacio). La singularidad se encuentra temporalmente localizada en el orígen y corresponde con todo el espacio en ese instante. Pero uno puede especular con la idea que al fin y al cabo ambas singularidades son singularidades y que todas ellas vienen a ser iguales, aunque creo que para eso hace falta ir un poco más allá de lo que la propia teoría y las observaciones nos sugieren.

Bien, gracias, y perdona por hacerte tantas preguntas.

[alshain]

No tienes que pedir perdón. Respondo es porque me lo paso en grande pensando y escribiendo sobre física y cosmología. No creo que nadie esté en los foros por obligación...

[Almexia]

No tienes que pedir perdón. Respondo es porque me lo paso en grande pensando y escribiendo sobre física y cosmología. No creo que nadie esté en los foros por obligación...

Pues te tomo la palabra, y si no te importa seguiré preguntando, a mi tambien me encanta la física y la cosmología, lo que pasa es que mis conocimientos son muy limitados (no tengo estudios universitarios), pero eso lo suplo en parte con mi pasión hacia el conocimiento e intento de comprensión de esos temas. Un saludo y gracias.

[Almexia]

No tienes que pedir perdón. Respondo es porque me lo paso en grande pensando y escribiendo sobre física y cosmología. No creo que nadie esté en los foros por obligación...

Podrías explicarme, de forma que me sea comprensible, que significa: "El Universo surgió de una fluctuación cuantica de la nada".-
¿Existe la nada? No entiendo muy bien todo esto.

[alshain]

Para explicar el orígen del universo es necesaria una teoría cuántica de la gravitación, ya que en el orígen del tiempo la gravitación es extremadamente fuerte y el universo extremadamente pequeño. A falta de una teoría de la gravitación cuántica toda afirmación sobre el orígen del universo es muy especulativa y más si se basa en conceptos que están claramente arraigados en la teoría cuántica de campos, que no incluye a la gravitación. Ese es el caso del término fluctuaciones cuánticas, que se refiere a la creación y aniquilación de partículas virtuales en el vacío. Para que éstas ocurran se necesita de un campo en interacción con otro y de espacio-tiempo sobre el cuál los campos actúan o existen. En el marco de una gravitación cuántica existiran cosas similares a las fluctuaciones cuánticas del campo gravitatorio, pero no sabemos cómo son ni sus propiedades. Lo que sí sabemos es que han de actuar sobre algo, ya que la "nada" no es un concepto que puede ser tratado por la física, al describir la física solo transformaciones de unos estados en otros.

Existen algunas teorías sobre el orígen del universo basadas en lo que se sabe hasta ahora de gravitación cuántica. Las primeras teorías, o las primeras famosas, aparecieron en los 80, basadas en una gravitación cuántica de la que se sabía que no podía estar bien en sus fundamentos, pero de la que se esperaba que, por lo menos, sirviese para descubrir algo sobre la naturaleza del orígen del universo. Algunos de esos modelos describen al universo apareciendo de un estado sin espacio ni tiempo, aunque esto no quiere decir que se trate de "nada". Creo que ese es el orígen de la frase que citas. La idea esa se hizo famosa porque fue promocionada muy bien por sus autores y defensores (Guth, Vilenkin, Linde, etc.), pero creo que hay que tomarla con escepticismo.

[Almexia]

Para explicar el orígen del universo es necesaria una teoría cuántica de la gravitación, ya que en el orígen del tiempo la gravitación es extremadamente fuerte y el universo extremadamente pequeño. A falta de una teoría de la gravitación cuántica toda afirmación sobre el orígen del universo es muy especulativa y más si se basa en conceptos que están claramente arraigados en la teoría cuántica de campos, que no incluye a la gravitación. Ese es el caso del término fluctuaciones cuánticas, que se refiere a la creación y aniquilación de partículas virtuales en el vacío. Para que éstas ocurran se necesita de un campo en interacción con otro y de espacio-tiempo sobre el cuál los campos actúan o existen. En el marco de una gravitación cuántica existiran cosas similares a las fluctuaciones cuánticas del campo gravitatorio, pero no sabemos cómo son ni sus propiedades. Lo que sí sabemos es que han de actuar sobre algo, ya que la "nada" no es un concepto que puede ser tratado por la física, al describir la física solo transformaciones de unos estados en otros.

Existen algunas teorías sobre el orígen del universo basadas en lo que se sabe hasta ahora de gravitación cuántica. Las primeras teorías, o las primeras famosas, aparecieron en los 80, basadas en una gravitación cuántica de la que se sabía que no podía estar bien en sus fundamentos, pero de la que se esperaba que, por lo menos, sirviese para descubrir algo sobre la naturaleza del orígen del universo. Algunos de esos modelos describen al universo apareciendo de un estado sin espacio ni tiempo, aunque esto no quiere decir que se trate de "nada". Creo que ese es el orígen de la frase que citas. La idea esa se hizo famosa porque fue promocionada muy bien por sus autores y defensores (Guth, Vilenkin, Linde, etc.), pero creo que hay que tomarla con escepticismo.

Bueno, poquito a poquito voy comprendiendo algunas cosas. Si no te he entendido mal, parece ser que la fuerza de la gravedad, en el origen del Universo, tenía mayor "valor" de la que tiene en la actualidad, pudiendo incluso superar a la nuclear fuerte.
Tengo entendido tambien, que de las cuatro fuerzas que rigen el Universo (nuclear fuerte, nuclear débil, electromagnetismo y gravedad), al principio, parece ser que estaban unidas formando una sola fuerza, ¿puede ser así?. Un saludo, y gracias por tus explicaciones.