Porque giran las galaxias?

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m3ntol
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Mensajepor m3ntol » 09 Abr 2008, 16:31

alshain escribió:Buena reflexión m3ntol. Tienes razón que no seríamos capaces de mostrar experimentalmente la rotación de forma local. La calibración de un dinamómetro vendría determinada por el hecho de que existiría siempre una fuerza residual que no podría eliminar.

No obstante, no veo que esto signifique que la rotación sea imposible (asumiendo siempre que el principio de Mach es incorrecto). Usando el mismo dinamómetro en diferentes lugares del espacio deberíamos encontrar diferencias en la fuerza centrípeta que genera la rotación (ya que depende del radio de giro). Esto desde el punto de vista dinámico. Desde el punto de vista meramente cinemático, y salvo que estuviesemos localizados en el mismo eje de rotación corotando nosotros también, se podría determinar experimentalmente la rotación observando la distribución, anisotrópica, de velocidades de objetos en el universo.

Un saludo.


uf.. se me empieza a complicar todo. Si asumimos la posibilidad de rotación y, sobre todo, de detectarla se vienen abajo muchos principios físicos como la isotropía del espacio o al menos la de los sitemas de referencia inerciales.

Esos dinamómetros medirían variaciones en la fuerza centrípeta lo que marcaría un centro del Universo, un arriba y un abajo. Además implicaría que éste rota respecto a un sistema de referencia inercial...ubicado ¿dónde?

Y ¿qué es lo que rotaría, la materia del universo o el contínuo espacio-tiempo? y aquí debo parar porque de relatividad general estoy en pañales.

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franc
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Mensajepor franc » 09 Abr 2008, 23:52

m3ntol escribió:
alshain escribió:Buena reflexión m3ntol. Tienes razón que no seríamos capaces de mostrar experimentalmente la rotación de forma local. La calibración de un dinamómetro vendría determinada por el hecho de que existiría siempre una fuerza residual que no podría eliminar.

No obstante, no veo que esto signifique que la rotación sea imposible (asumiendo siempre que el principio de Mach es incorrecto). Usando el mismo dinamómetro en diferentes lugares del espacio deberíamos encontrar diferencias en la fuerza centrípeta que genera la rotación (ya que depende del radio de giro). Esto desde el punto de vista dinámico. Desde el punto de vista meramente cinemático, y salvo que estuviesemos localizados en el mismo eje de rotación corotando nosotros también, se podría determinar experimentalmente la rotación observando la distribución, anisotrópica, de velocidades de objetos en el universo.

Un saludo.


uf.. se me empieza a complicar todo. Si asumimos la posibilidad de rotación y, sobre todo, de detectarla se vienen abajo muchos principios físicos como la isotropía del espacio o al menos la de los sitemas de referencia inerciales.

Esos dinamómetros medirían variaciones en la fuerza centrípeta lo que marcaría un centro del Universo, un arriba y un abajo. Además implicaría que éste rota respecto a un sistema de referencia inercial...ubicado ¿dónde?

Y ¿qué es lo que rotaría, la materia del universo o el contínuo espacio-tiempo? y aquí debo parar porque de relatividad general estoy en pañales.



Me parece muy interesante tu pregunta m3ntol, asi como la exposición de alsahín. Y éste es mi pequeño granito de arena, o una especulación más de mi parte:


Físicamente, podemos considerar la fuerza como la expresión de una interacción. Si la partícula es libre, p = constante y F = 0. Por lo tanto, podemos decir que no actúan fuerzas sobre una partícula libre.

Hemos de procurar describir cualquier proceso natural en términos de las fuerzas que lo causan, ya sea que hablemos de una bola de hierro o de un grupo de personas. En muchos casos observamos el movimiento de solamente una partícula, ya sea porque no tenemos manera de observar las otras partículas con las cuales interactúa o porque las ignoramos a propósito. En esta situación es algo difícil usar el principio de conservación del momentum. Sin embargo, hay una manera práctica de resolver esta dificultad, introduciendo el concepto de fuerza.

Una partícula libre es aquélla que no está sujeta a interacción alguna. Estrictamente no existe tal cosa, ya que toda partícula está sujeta a interacciones con el resto del mundo. Luego una partícula libre deberá estar completamente aislada, o ser la única partícula en el mundo. Pero entonces sería imposible observarla porque, en el proceso de la observación, hay siempre una interacción entre el observador y la partícula. En la práctica, sin embargo, hay algunas partículas que podemos considerar libres, ya sea porque se encuentra suficientemente lejos de otras y sus interacciones son despreciables, o porque las interacciones con las otras partículas se cancelan, dando una interacción total nula. La fuerza centrípeta acelera a una partícula de un modo tal que ésta se moverá siguiendo una trayectoria circular. En un sistema de referencia que gire junto con la partícula, una partícula con movimiento circular tiene velocidad cero. En este caso, la fuerza centrípeta parece anularse con una fuerza ficticia, la fuerza centrífuga.
(De una página en la red: “Dinámica de una partícula”)

Sigo pensando que la dinámica y cinemática no se puede aplicar al universo entendido como un todo , sino a las estructuras que contiene. El dinamismo del universo no es más que la interacción de sus estructuras, del intercambio y transformación de su contenido, y su cinemática, determinada por cada uno de los objetos. La dinámica y cinemática del universo entendido como un todo es irreal, ya que no existen estructuras que conozcamos con las que éste interaccione, salvo que lo haga con su propio espacio-tiempo, pero si hubiera un giro o rotación debida a la curvatura de su espacio tiempo, entonces la expansión del universo se detendría progresivamente, después el universo colapsaría. Con lo cual me atrevo a decir que el universo se mueve, pero no rota o gira, ni en un sentido ni en otro, lo hace su contenido. El cosmos se expande de forma acelerada en todas direcciones. El universo no rota, oscila, como lo hacen sus estructuras en un baile cósmico, en una danza mutante, al pulular en un universo en expansión, en un universo oscilante.


saludos
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alshain
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Mensajepor alshain » 10 Abr 2008, 08:03

franc escribió:La dinámica y cinemática del universo entendido como un todo es irreal, ya que no existen estructuras que conozcamos con las que éste interaccione, salvo que lo haga con su propio espacio-tiempo,

Correcto, la relatividad general es una herramienta que nos permite hablar de la dinámica del universo como un todo. Aquí dinámica significa la interacción entre la materia contenida en él y su espacio y tiempo. Es una dinámica interna y no externa respecto de algo, ya que en este caso el universo no tiene exterior por definición.

franc escribió:pero si hubiera un giro o rotación debida a la curvatura de su espacio tiempo, entonces la expansión del universo se detendría progresivamente, después el universo colapsaría.

¿Por qué?

En la relatividad general las cosas son complicadas, ya que además del comportamiento de la materia debemos tener en cuenta al espacio-tiempo. Este puede rotar, como muestra la solución de Kerr a las ecuaciones de Einstein, que contiene un agujero negro central en rotación. En ella, los marcos de referencia inerciales son arrastrados en la dirección de la rotación de la masa central. La noción de rotación de la masa central se puede definir en este caso respecto del infinito.

Que conste que yo no pretendo responder la pregunta sobre la posible rotación del universo. Lo que quiero notar es que hay mucho para estudiar en este tema, y todo depende de los principios que uno asume y el marco teórico que trata.

Un saludo.

Guest

Mensajepor Guest » 10 Abr 2008, 09:00

Creo alshain, que en esto estamos todos de acuerdo. ¿Aparecererá por aquí, quien aporte avances?.

Saludos del Abuelo. :D

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Mensajepor franc » 10 Abr 2008, 12:15

Alsahín dijo:

franc escribió:pero si hubiera un giro o rotación debida a la curvatura de su espacio tiempo, entonces la expansión del universo se detendría progresivamente, después el universo colapsaría.


¿Por qué?

En la relatividad general las cosas son complicadas, ya que además del comportamiento de la materia debemos tener en cuenta al espacio-tiempo. Este puede rotar, como muestra la solución de Kerr a las ecuaciones de Einstein, que contiene un agujero negro central en rotación. En ella, los marcos de referencia inerciales son arrastrados en la dirección de la rotación de la masa central. La noción de rotación de la masa central se puede definir en este caso respecto del infinito.

Lo que quiero notar es que hay mucho para estudiar en este tema, y todo depende de los principios que uno asume y el marco teórico que trata.

Un saludo.


La rotación produce una tensión, si la rotación disminuye y con ella esa tensión, se produce un efecto muelle en dirección al eje principal(perdón por el ejemplo, son mis limitaciones), hacia el interior, cosa que no sucederá, aunque el universo no gire, debido a la aceleración del mismo, por las causas que ya se conocen, y que nos dicen según el modelo que se basa en esos datos, que esa aceleración se parará, pero que la expansión no se detendrá por completo, y yo creo que esto es debido a la fuerza del impulso inicial, imaginando un empuje en línea recta en todas direcciones. El hecho de que con ese empuje aparezca el espacio-tiempo, no supone una cancelación de esa expansión permanente, sino un hinchamiento condicionado por todas las estrucruras que contiene el universo. Sin embargo, si el universo rotara, respecto a su propio espacio-tiempo, al dejar de hacerlo, todas sus estructuras se acelerarían y aglutinarían, produciéndose un colapso que nos llevaría a su estado inicial, en el que la curvarura espacio-tiempo sería infinita. Como los datos que tenemos nos dicen que eso no va a ser así, entonces esto nos indica que el universo está en movimiento, pero sin rotación o giro, sí, las estructuras y objetos que lo conforman.



saludos
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