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Me consta que no hay ningún proceso natural, fenómeno natural o, en general, cosa natural (omitiendo el tiempo, que definiríamos como eterno) que pueda considerarse infinito. ¿Estoy equivocado? ¿Alguien puede ofrecer algún ejemplo material del infinito? |
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Biológicamente hablando hay ciertos organismos capaces de perdurar de forma potencialmente infinita, como la bastante conocida Turritopsis nutricula. Te recomiendo un enlace a un post de Amazings en el que se habla sobre algo similar. El el ámbito de la física tenemos por ejemplo a los agujeros negros, que teóricamente tienen una densidad infinita. Pero empíricamente hablando, no podemos saber con certeza que algo físico es infinito, ya que si es infinito no podremos mesurarlo. |
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A lo mejor no he entendido muy bien tu pregunta... pero se supone que la longevidad de la energía y la materia es infinita... nunca desaparece, puede sufrir transformaciones pero siempre estará ahí. ¿A qué te refieres con que la longevidad es infinita? Me refiero a que la energía no llegara un día en el que desaparezca por arte de magia o se destruya. 1
Podría ser que sí, la energía del universo no se conserva y existen soluciones cosmológicas en las que el universo termina en una singularidad (Big Crunch, en tal caso la energía total sería nula) o se "desgarra" (Big Rip, la energía total diverge). El caso es que de momento no se ha comprobado la creación o destrucción de ningún tipo de energía (no puede llamar creación al big bang porque no se sabe lo que había antes)todo lo que proponga creación o destrucción no pasa de teoría. 1
En el universo se está creando energía continuamente conforme se va expandiendo. La ley de conservación de la energía es debido a una simetría traslacional en el tiempo, es decir, que en aquellos sistemas donde "te de igual" donde poner el origen de tiempos la energía se conservará. Nuestro universo, como sabemos, no es el caso. Se va expandiendo con el tiempo y eso, por ejemplo, implica que la densidad de radiación disminuya más rápidamente de lo que debiera (debido al redshift), con lo que la energía total debida a radiación (partículas sin masa o moviéndose a velocidades relativistas) disminuye. En el caso de la energía oscura, que domina nuestro universo, el efecto es el contrario, su densidad es constante o apenas varía, con lo que la expansión implica creación de energía oscura. Darthyoda, puedes poner algún artículo o similar donde se explique eso de que la energía va creciendo con la expansión del universo? Lo podéis ver en cualquier libro semidecente sobre Relatividad General, cuando tuve que hacer cierto trabajo en el que aparecía este aspecto seguí el Carroll, pero lo podréis encontrar en el Weinberg, el Misner-Thorne-Wheeler... cualquiera en el apartado de Cosmología. La cuestión es que si tienes un universo homogéneo e isótropo, su métrica es la de FLRW: ds²=-dt²+a²(t)dx² [a(t) es el factor de escala que controla la expansión], su dinámica viene gobernada por las ecuaciones de Friedmann y además ha de cumplir el principio de conservación de energía local (que en un espacio curvo no tiene por qué ser global), el cual es de la forma D_nu T^{mu nu}=0 [D es la derivada covariante]. [Continúa] Esta ecuación nos da una dependencia de la densidad de energía (rho) con el factor de escala, la cual es de la forma: rho = K a^(-3(1+w)), donde K es una constante y w es la relación entre la presión y la densidad de energía w=p/rho. La energía total del universo se calcula simplemente integrando la densidad de energía por la raíz del determinante de la métrica a todo el volumen espacial (algo así: Int( raíz(-g)·rho·d³x )). La raíz del determinante se puede calcular mentalmente: raíz(-g)=raíz(a^6)=a³, y por tanto la energía total del universo es: E(t) = K Int( a(t)^(-3w)·d³x ) Si sólo existiera materia normal (bariónica y no relativista), tendríamos w=0 y por tanto la energía total sería constante. Pero no es el caso, la radiación presenta w=1/3 y la energía oscura casi w=-1. ¿Ha sido demostrada y comprobada la existencia de energía oscura? (encuentro información contradictoria al respecto) ¿o sigue siendo un supuesto? (por muy bien que concuerde, al igual que el big bang) No, no ha sido ni demostrada ni comprobada, lo que sabemos es que tiene que haber algo que explique la expansión acelerada de nuestro universo y que si la Relatividad General funciona bien tiene que ser una cierta forma de energía con w<-1/3 (en principio, experimentalmente ha de ser w cercano a -1). Pero de todas formas, lo que sí que se ha demostrado y comprobado es la existencia de radiación (cuyo w=1/3) y por tanto la energía total asociada a la radiación decrece con 1/a, efecto que se manifiesta en un redshift. No entiendo muy bien la relación entre esa radiación, y la caducidad de la energía, y como imagino que tampoco es cuestión de explicármelo paso directamente a la pregunta: ¿cabe la posibilidad de alguna solución alternativa que contemple la conservación energética global? ¿O esta completamente demostrado que la energía global varia con la expansión del universo? Hombre, de poderse embeber nuestro universo (3+1)-dimensional en una variedad de mayor número dimensiones que presente una simetría traslacional en el tiempo se podrá definir una "pseudoenergía" que ha de conservarse. Creo que en cuerdas puede aparecer este escenario, pues al menos en lo que he visto se parte de una variedad minkowskiana (llana) de 9+1 dimensiones, así que imagino que existirá una cierta "energía global" (caracterizada por la componente 00 del tensor de energía-momento definido sobre esta variedad).
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