a donde va la luz?

[Rafael_cercedilla]

Como dice un profesor mío:

Infinito no es un "número", es un número arbitrariamente grande

[denon]

Espacio infinito y homogéneo kyba, eso es lo que dice la paradoja. Gracias por el apunte.

Y con respecto a lo de los infinitos, pues todos los infinitos son iguales, porque en realidad solo hay un infinito. El infinito es una convención humana.

Un saludo.

Incorrecto.
No todos los infinitos son iguales.
Para empezar está el infinito numerable, aleph sub cero, y luego los demás.

No se me escapa que son asuntos teóricos, pero también son teóricas las teorías del universo.

Saludos

[alshain]

La paradoja de Olbers se basa en cuatro hipótesis: (i) espacio infinito o ilimitado, (ii) edad infinita de las fuentes de luz (iii) distribución homogenea e isótropa de las fuentes de luz y (iv) espacio estático. Se puede mostrar que eliminando una sola de estas cuatro la paradoja puede resolverse. Por ejemplo, en un espacio estático, infinito y eterno en el cual las fuentes de luz no están homogeneamente distribuidas, la paradoja no se da (un ejemplo de esto aquí).

En un universo regido por la relatividad general no sabemos si el espacio es finito o infinito, pero en cualquier caso asumimos que es ilimitado. Un universo finito pero ilimitado dando lugar a la paradoja se entiende de forma intuitiva considerando que el número de vueltas que la luz puede dar en un universo eterno finito e ilimitado es infinita y con ello infinita será su contribución al fujo en un punto. Por otro lado, las observaciones indican que a muy grandes escalas la distribución de fuentes de luz es homogenea e isótropa.

Dadas estas condiciones la paradoja sólo puede resolverse porque las fuentes de luz no son eternas o porque el espacio no es estático. En el modelo del big-bang se dan ambas cosas aunque la expansión no es siempre suficientemente fuerte como para resolver la paradoja si asumiesemos un universo eterno. Por ejemplo, el modelo de universo estacionario de Hoyle era eterno pero la expansión del espacio en él era suficiente para diluir la luz y eliminar la paradoja. En definitiva, la oscuridad del cielo es una sorprendente prueba cotidiana de la relatividad general, ya que nos indica o bien una evolución de las galaxias y estrellas de edad finita (tipo big-bang) o bien una espansión del espacio (tipo estado estacionario).

Un saludo.

[Kyba]

Quería hacer una observación, al margen de la paradoja de Olbers, sobre un comentario aprovechando que lo acaba de mencionar Alshain. Lo he visto escrito muchas veces y no deja de sorprenderme.

Por otro lado, las observaciones indican que a muy grandes escalas la distribución de fuentes de luz es homogenea e isótropa.

No consigo entender como se puede admitir, como explicación de nada, decir que a determinada distancia las cosas son homogéneas, isotrópicas y lo que más guste.

Cualquier cosa observada a una distancia conveniente, dependiendo del objeto observado, va a parecer homogénea. La Tierra vista desde Marte posiblemente parezca homogénea. Un hombre a camello visto a determinada distancia en el desierto parece algo homogéneo. Una Galáxia vista a determinada distancia parece un punto de luz homogéneo. Y el Universo, pues también lo parecerá. Pero ni la Tierra, ni el sistema hombre-camello, ni una Galáxia, ni el Universo son homogéneos.

Decir que los objetos a determinada distancia son homogéneos no es correcto, decir que lo parecen es más adecuado. En cualquier caso este hecho se podrá utilizar como una excusa pero no como una explicación.

Saludos.

[alshain]

De lo que yo hablo es de una característica cuantificable y medible dentro del universo observable. Conocemos la densidad media del universo observable. Esta densidad corresponde con la masa que existe en el universo observable dividida por su volumen. Tomamos una esfera de radio R menor que el radio del universo observable y calculamos su densidad media. Si tal densidad difiere mucho de la densidad media entonces estamos frente a una inhomogeneidad. Consideremos ahora una colección de esferas de radio R, con toda la cantidad de esferas que queramos y con centros en lugares arbitrariamente elegidos. La pregunta es: si tomamos valores de R cada vez más grandes ¿llega un valor a partir del cual la densidad media calculada es siempre igual a la densidad media del universo? Las observaciones indican que sí, y que la densidad media de cualquier esfera es la densidad media del universo a partir de R > 300 Mpc más o menos. Al ser este valor mucho menor que el radio del universo observable, podemos concluir que a partir de cierta escala existe homogeneidad en el universo observable. Esto se conoce como principio cosmológico.

Un saludo.

[Kyba]

Entendido. Pero no comprendido.

Quiero aclarar que estoy intentando comprender algunas cosas así que, por favor, que nadie se sienta ofendido por las barbaridades que desde un punto de vista científico pueda estar desparramando en estos comentarios. (Aunque desde mi punto de vista no lo son )

De lo que yo hablo es de una característica cuantificable y medible dentro del universo observable

Esa característica de la que hablas es la homogeneidad y la isotropía. Que es cuantificable y medible, por supuesto. Supongo que la homogeneidad y la isotropía de la Tierra vista desde Plutón, también será cuantificable y medible. E insisto, la Tierra no es homogénea.

Aquí estamos hablando dendro del universo observable, es decir, de la posición actual de los objetos de los que recibimos su luz hoy. Esa posición actual es el resultado de complicadísimos cálculos en base a varias premisas.
Una de ellas es que el universo evoluciona por igual en todas partes y otra es que partimos de la luz que proviene de un horizonte de partículas concreto.
¿Qué pasa si no todas esas partículas comenzaron a emitir su luz al mismo tiempo? A ver si me explico: en un puerto de montaña puedo hacer una foto perpendicular a la carretera en el metro nº70 de la misma. En la foto saldrán 3 vehículos en ese momento. Su comportamiento a lo largo del puerto (dirección, velocidad, etc) será bastante similar tanto por las características de la carretera como por las leyes de circulación vial. Pero ¿porqué voy a dar por hecho que los tres han recorrido la misma distancia desde su origen hasta el punto en el que empiezo a observarlos ó que las características de las carreteras que han recorrido hasta ese punto del puerto son similares?

Conocemos la densidad media del universo observable.

Bien, todo tiene una densidad media.
Esta densidad media del universo observable podrá ser una "referencia", pero ni mucho menos me atrevería a decir que es una certeza incuestionable.

Esta densidad corresponde con la masa que existe en el universo observable dividida por su volumen. Tomamos una esfera de radio R menor que el radio del universo observable y calculamos su densidad media. Si tal densidad difiere mucho de la densidad media entonces estamos frente a una inhomogeneidad

.
Vale.

Consideremos ahora una colección de esferas de radio R, con toda la cantidad de esferas que queramos y con centros en lugares arbitrariamente elegidos. La pregunta es: si tomamos valores de R cada vez más grandes ¿llega un valor a partir del cual la densidad media calculada es siempre igual a la densidad media del universo?

Exacto. De eso se trata.

Las observaciones indican que sí,

¿Hay algún informe oficial sobre esto cuyas demostraciones y conclusiones aparezcan firmadas con nombres y apellidos y supervisadas o auditadas a su vez con firma personal (nombres y apellidos) de personas cualificadas.... ó los procedimientos en estas cuestiones son más etéreos y las firmas personales propensas a eclipsarse bajo el brillo abrumador de algunas Instituciones o Empresas que a su vez se llevan la contraria unas a otras?

y que la densidad media de cualquier esfera es la densidad media del universo a partir de R > 300 Mpc más o menos.

Ya, si eso es lo que comentaba más arriba, que a partir de una cierta distancia ( llámala R> 300 Mpc, que queda más fina) cualquier cosa se puede ver homogénea.

Al ser este valor mucho menor que el radio del universo observable, podemos concluir que a partir de cierta escala existe homogeneidad en el universo observable

Lo dicho

Esto se conoce como principio cosmológico.

Y por eso, entre otras cosas, no me extraña que surjan otras teorías, como la de "cuerdas".

Decir que el Universo es homogéneo a partir de cierta distancia no veo que peso específico aporta a su conocimiento real.




Saludos.

[alshain]

Kyba, no entiendo eso de las empresas, firmas y tal. Estamos hablando de artículos que pasan revisiones y son publicados en revistas especializadas. El método usual desde hace varios siglos. Es cierto que todo conocimiento en cosmología tiene cierta dependencia de hipótesis adicionales, sobre la determinación de distancias, etc., pero lo que estoy mencionando sobre la validez del principio es lo que se considera como conocimiento establecido y estándar hoy. Y si es establecido lo es por razones de peso. Existen muchos artículos sobre el soporte experimental del principio cosmológico y también infinidad sobre las hipótesis sobre los que tales estudios se soportan. Si quieres te puedo citar varios.

Decir que el Universo es homogéneo a partir de cierta distancia no veo que peso específico aporta a su conocimiento real.

Es fácil. Supón que tienes un conjunto enorme de esferas que has centrado en gran cantidad de puntos diferentes en el universo observable. El procedimiento que te he mencionado antes sobre la determinación de la densidad media, a medida que vamos aumentando el radio de nuestras esferas, puede dar dos resultados: (i) la densidad media de algunas esferas (todas o sólo unas pocas) no resulta ser nunca la densidad media del universo observable, o sólo cuando el radio empieza a ser el radio del universo observable los datos que hay dan evidentemente la densidad media de este, o, (ii) a partir de cierto valor del radio, menor que el del universo observable, la densidad media de todas las esferas resulta ser igual a la densidad media del universo observable.

¿Puedes saber tú a priori cuál de las dos opciones resultará tras experimentar con datos reales? A priori no puedes. Por tanto, el resultado del experimento es conocimiento real, adicional, sobre el universo. El hecho que todas las esferas a partir de cierto valor del radio mucho menor que el del universo observable den la misma densidad media es un resultado no trivial y que no podemos anticipar sin observaciones. Este ejemplo de experimento con las esferas que he puesto es para ilustrar que la homogeneidad sí es una característica que nos dice algo sobre el universo.

Esta densidad media del universo observable podrá ser una "referencia", pero ni mucho menos me atrevería a decir que es una certeza incuestionable.

Existen varios métodos independientes para determinar la densidad media del universo y todos dan resultados similares. Lo inquientante de estos resultados es que gran parte de la densidad está en componentes desconocidos e inobservados. No obstante, esto no es problema para el procedimiento con las esferas que he mencionado. Tal procedimiento funciona igual de bien si en vez de "densidad media del universo" pones "densidad media de bariones en el universo" o "densidad media de materia luminosa en el universo", o incluso puedes encontrar variantes y poner "número de galaxias por unidad de volumen", etc.

Un saludo.

[Kyba]

Estamos hablando de artículos que pasan revisiones y son publicados en revistas especializadas. El método usual desde hace varios siglos. Es cierto que todo conocimiento en cosmología tiene cierta dependencia de hipótesis adicionales, sobre la determinación de distancias, etc., pero lo que estoy mencionando sobre la validez del principio es lo que se considera como conocimiento establecido y estándar hoy. Y si es establecido lo es por razones de peso. Existen muchos artículos sobre el soporte experimental del principio cosmológico y también infinidad sobre las hipótesis sobre los que tales estudios se soportan. Si quieres te puedo citar varios.

Lo sé, no lo dudo. Pero ¿eso es todo? ¿Seguimos con el mismo método de hace siglos? De ser así ¿No es un descontrol?

No todos los investigadores (equipos) pueden publicar sus resultados en revistas especializadas. Eso cuesta mucho dinero. Posiblemente existan equipos trabajando sobre lo mismo de modo independiente o perdiendo el tiempo a partir de cierto punto del proyecto porque otros, en base a otros trabajos, hayan adelantado los resultados pero no hayan tenido la ocasión de publicarlos.

Cuando se trata de proyectos ambiciosos es necesaria financiación externa. Las Instituciones que financian, privadas o públicas, no lo hacen gratis, quieren resultados y quieren ser los primeros. ¿No condiciona esto la realidad obtenida? Los científicos también comen. Si dos proyectos distintos financiados por organismos distintos llegan a conclusiones que se contradicen... cada inversor ¿no hará lo posible, con todos los medios a su alcance, por convencer de que su trabajo es el bueno sacrificando con ello la credibilidad de la ciencia? Y no sigo.

!Y como pintan los medios!, ¡pues estamos buenos!

Y si es establecido lo es por razones de peso

¡Seguro!

¿Puedes saber tú a priori cuál de las dos opciones resultará tras experimentar con datos reales? A priori no puedes. Por tanto, el resultado del experimento es conocimiento real, adicional, sobre el universo.

A priori no puedo saber el resultado, evidentemente. Pero hacer un experimento y obtener un resultado no quiere decir que las bases en las que se fundamenta el experimento sean correctas y que, por lo tanto, el resultado sea real.

Existen varios métodos independientes para determinar la densidad media del universo y todos dan resultados similares. Lo inquietante de estos resultados es que gran parte de la densidad está en componentes desconocidos e inobservados

A ver: la incógnita es la densidad ¿no? Y ¿gran parte de la masa es desconocida e inobservada? Entonces, qué es lo que se conoce y se ha “observado” ¿el volumen?

Por cierto, una cosa es observar una “muestra” del universo (a matizar la representatividad de la muestra a nivel global) y otra es pronunciarse sobre 360º de Universo cúbico en todas sus capas de cebolla del cono de luz pasado. Y luego viene la transformación a Universo observable! ¿De cuántos telescopios se dispone para realizar estas observaciones y de cuántas horas/telescopio por proyecto? Aparentemente se tira mucho de estadísticas ¿no?

Nada de esto me convence, Alshain, y no te quiero desesperar. Por favor, si puedes dame bibliografía y me lo tomaré con calma.



Un saludo y gracias.


.

[franc]

La isotropía del universo es una característica que lo define en su principio antrópico. El cuerpo del ser humano necesita de esa isotropía para alcanzar la perfección de unas proporciones idealizadas (al margen de deformaciones congénitas), que también mostró el gran Leonardo. Estoy de acuerdo con Kyba, al margen de la intervención de Alshain puntualizando el hecho de que sí hay experimentos que corroboran esa isotropía, en que es la distancia, o el in o aut, lo que a simple vista nos hace ver o no, la homogeneidad de algo, pero no estoy de acuerdo en que esa isotropía que vemos no sea real. Me explico, el cuerpo humano lo vemos como un todo, isótropo, homogéneo y compacto, pero lo vemos desde fuera, sin embargo desde su interior ( y no me refiero ya a átomos etc.) la cosa cambia, ya no parece haber esa isotropía y homogeneidad: órganos, huesos, vasos sanguíneos, terminaciones nerviosas etc, pero si cogemos cualquiera de esos elementos y lo observamos, es isótropo visto desde fuera, pero no lo es nuevamente visto desde su interior, y así llegaríamos a lo puesto entre paréntesis, pero en éste caso sí me refiero a ello.


En cuanto a la pregunta de adónde va la luz, pues para mí, la luz no va ningún sitio, o la vemos o no la vemos, la distancia respecto a ella, es la que nos permitirá verla o no. Creo que había que ir cambiando el término de velocidad de la luz, pues pienso que no es la luz la que viaja a esa velocidad, sino que ésta se propaga por las reacciones energéticas que la producen, en dondé sí ubico los 300.000k/s como límite en las transformaciones energéticas, ya que E=mc2 así nos lo indica.



saludos




saludos

[Guest]

Franc, estás profundizando. Y la cosa tiene pinta de intensificarse, viendo las aportaciones de Kyba-alshain.

A mí me enmudecen. Permanezco atento.

Saludos del Abuelo.