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Astronomia - Espacio Profundo
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Invitado Nahuel

¿el universo en expansión?

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Invitado

Hola, queria consultar sobre la teoria de que el universo esta en una expansion exponencial, que apesar de lo que diga la logica de que su velocidad deberia de estar reduciendose esta aumentando. Me gustaria saber como se llego a esta conclusion, por lo poco que se fue por la medicion de unas supernovas lejanas cosa que no lo hace muy sustentable.

Espero su respuesta.

Editado por Invitado

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ricardo

Movido a seccion Cosmología...

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Invitado

En respuesta a tu consulta sobre la expansion del Universo, sabemos que se encuentra entre abierto y cerrado. Esto dependera especialmente por la cantidad de materia que contenga el Universo, y actualmente hay materia oscura que no se pudo identificar.

La Teoria de la Inflacion da una explicación de lo que sucedió en el intervalo de tiempo 0 y los 0.0001 segundos desde el Big Bang, que dice que el Universo se mantiene en la línea divisoria entre ser abierto y ser cerrado. Este intervalo fue el unico momento desde el Big Bang en que la expansion fue exponencial. Al igual que vos, no creo muy sustentable que por medio de medicion de Supernovas lejanas se llegue a tal conclusion.

Saludos. Javier Lopez

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Claudio

Hola:

Hay una explicacion basica del proceso en "espacio" en:

http://www.espacioprofundo.com.ar/verar ... scura.html

El tema como dice Javi, es que todavia esta muy verde todo esto, ya que las observaciones de Supernovas Ia son muy recientes, y hay que confirmar muchas cosas.

Entre ellas, si consideramos que la velocidad de la luz es variable en el tiempo (cosa posible y no en contra de la relatividad), la expansion acelerada quedaria anulada. Habra que esperar...

Si te interesa tengo por ahi un articulo que no esta todavia publicado, con numeros de como se hace la medicion.

Saludos

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Invitado

Entre ellas, si consideramos que la velocidad de la luz es variable en el tiempo (cosa posible y no en contra de la relatividad), la expansion acelerada quedaria anulada. Habra que esperar...

:shock::shock::shock::shock::shock: (literalmente mi cara)

toda la teoria de einstein se basa en que la velocidad de la luz es invariable, no se le puede ni quitar ni sumar velocidades. Cosa que fue comprobada experimentalmente. Por este hecho tmb se debe el fenomeno de horizonte. Si pusieramos en duda la velocidad constante de la luz estariamos poniendo en duda las bases mismas de la fisica moderna, tendriamos que empesar todo de nuevo. Incluso las mediciones astronomicas de distancia estarian todas mal. Para que la expancion acelerada se anule la luz deveria de estar reduciendo su velocidad. ¿Pero como? como se puede variar la velocidad... tendria parte de esa energia que ir a algun lado, si seguimos manteniendo el principio de conservacion de la enegia, ¿mas de otra enegia? no creo, kisas materia, pero en este kaso ¿No tendria que la gravedad ser mayor? si hay mas gravedad es mas facil mantener unidos elementos cada vez mas lejanos y asi poder reducir o mantener la velocidad de expancion de universo (me arriesgo por reducir)

:shock: es un sacrilegio pero funcionaria... me intereso, en teoria es posible. pero me parece que le falta algo... einstein cuando creo su universo de forma G = 8 (pi) T, se dio cuenta que se colapsaria, entonces le incluyo lamda (la constante cosmologica que funcionaria como fuerza contraria a la gravedad para evitar que esta colapse todo), al conocer la teoria del bing bang acepto que esta fuerza fuera la causante de evitar el colapso y elimino lamda, pero si la velocidad de la luz estaria reduciendo, se estuviera creando mas materia y asi aumentando la gravedad, creo que habria que volver a usar la constante cosmologica.

ahora... re-leyendo lo que puse, me pase, ya elabore mi propia teoria :P . Mejor busco algo de informacion por que si no me paso delirando solo.

Para terminar (ya escribi demaciado), me encantaria conocer esos algoritmos, y javier... no entendi la parte del universo abierto o cerrado, pense que era un ente infinito.

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Invitado

Nahuel, cuando digo Abierto o Cerrado hago referencia al modelo cosmologico. En el articulo Introd. a la Cosmologia 1º Parte, lo explico.

Por otro lado, la velocidad de la luz puede mostrarse mayor a C, hay que tener en cuenta que el Universo al expandirse, lo que se expande es el espacio llevandose los objetos con él, un observador muy lejano podrá encontrar desplazamientos al rojo con velocidades mayores a C.

Saludos!! Javier.

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Invitado

HOLA. Soy nuevo en este foro y tengo ideas que me gustaría comentar con vosotros.

¿Alguno de vosotros ha pensado en que el espacio puede expandirse por la atracción exterior de la Nada?

Es evidente que la Nada, con un Universo en su interior, lo atraerá hacia su infinito eterno y no se quedará estática e inactiva.

y --por otro lado-- también es comprensible que cuanto mayor sea el volumen total del espacio que ocupamos, con más rapidez se expandirá hacia este vacío inexistente que lo absorbe.

Ya me direis vuestras opiniones.

Mario

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Claudio

Hola Mario:

Es interesante la idea que la nada tiene energia gravitacional y que hace que se acelere la expansion.

No soy un especialista en el tema, pero habria que considerar que el vacio exterior tiene masa, para poder ejercer esa fuerza, y tambien considerar hasta donde llega, ya que si es infinita, tendria una atraccion infinita.

Aparte de ello, tal vez podria probarse esta hipotesis observando la radiacion de fondo. Tendria que ser observable la impronta de este vacio externo.

Saludos

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Invitado

Saludos, Claudio.

He de confesarte que yo no soy científico, sólo tengo ideas que me bullen en la cabeza y que medito exaustivamente antes de exponer.

Creo que no entendiste mi versión de la nada. La nada --según lo veo yo-- no es. No existe; y por lo tanto no tiene ni principio, ni fin, ni masa, ni energía. Esto es lo que envuelve (o mejor dicho, no envuelve) el espacio. Pero pongas lo que pongas dentro de esta nada, será inmediatamente absorbido con esta atracción infinita que tu mismo apuntas.

¿Podría esta atracción motivar, no sólo el inicio de la creación del espacio, sinó también su constante expansión?

Yo pienso que es por aquí por donde merece la pena investigar.

Con todo respeto.

Mario

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alshain

Hola. Me gustaría primero saludar, ya que este es mi primer mensaje en el foro y tras ello, sin más, comentar algo referente a lo que he leído aquí, sin ánimo de querer correjir a nadie, sino simplemente con la intención de que sea clarificador.

En los modelos clásicos de Friedmann la expansión del espacio ha de decelerar necesariamente. Esto es así porque la aceleración o deceleración de la expansión está ligada a la densidad energética y la presión del contenido del universo. Los contenidos clásicos de materia y radiación tienen una densidad energética positiva y ejercen también una presión positiva (nula en el caso de la materia usual) y hacen que la expansión decelere. En el marco de estos modelos el destino del universo viene determinado por la geometría del espacio tridimensional. Dependiendo de si este es cerrado, plano o abierto (dependiendo de si los ángulos de un triangulo forman más, igual o menos de 180°) , el universo colapsará o expandirá eternamente, aunque siempre lo hará decelerando la expansión. Sin embargo, tan pronto como uno introduce la posibilidad de la energía oscura o, en general, la posibilidad de un contenido de densidad energética positiva pero que ejerce una presión negativa, la situación cambia. A efectos de la aceleración de la expansión la presión cuenta más (tres veces más) que la densidad, por tanto, si existe cantidad suficiente de energía oscura la expansión del espacio acelerará. El destino del universo deja de estar determinado por la geometría del espacio y, por ejemplo, pese a ser cerrado, puede expandir eternamente de forma acelerada.

Volviendo con el tema de la expansión exponencial. Esta se da en un modelo de universo que contiene únicamente energía oscura o, en general, un contenido de densidad energética positiva pero ejerciendo una presión negativa. Este modelo se conoce con el nombre de de-Sitter. Durante el periodo inflacionario un instante tras el big-bang, existe un campo cuya densidad energética es positiva pero que ejerce una presión negativa. La densidad energética de este campo es dominante y la del resto de los campos es despreciable frente a ella. El universo entra en una fase de-Sitter y sale cuando la densidad energética del resto de los campos deja de ser despreciable (debido a un mecanismo que no viene a cuento). Ahora bien, en el modelo cosmológico vigente, el universo contiene 0.73 de energía oscura (es de esperar que este no es el mismo campo que durante la inflación) y 0.27 de materia (en fracción de la densidad crítica). Ocurre que las densidades de la materia y la radiación disminuyen con el tiempo, pero eso no es necesariamete cierto para la energía oscura, cuya densidad energética se mantiene constante (es de esperar que la energía oscura sea una constante cosmológica y por ello un campo escalar de densidad constante). Esto implica que la densidad energética de la energía oscura está condenada a convertirse en dominante con el paso del tiempo y el universo está condenado a entrar en una fase de-Sitter de expansión exponencial.

Aprovecho para invitar al interesado en cosmología a pasearse por mi web y especialmente mi calculadora cosmológica.

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ricardo

Hola alshain, bienvenido a los foros de espacio profundo. Aprovecha y agregate tu site en nuestros directorio de enlaces.

promovemos el debate de ideas, asi que sentite libre de opinar.

Saludos!

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Claudio

Hola Mario, Alshain y amigos:

Mario: ahora si entiendo tu planteo. Tenes razon, lo habia mal interpretado.

Alshain: Excelente tu pagina. Mucho material claramente explicado. Felicitaciones.

Saludos

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Invitado

Saludos a todos.

Aunque no os puedo seguir cuando exponeis ciencia pura, me gustaría comentar un par de cosas para que las mediteis.

Yo creo que nada y espacio son dos cosas distintas y antagónicas. La Nada no es y el espacio está formado por energía, o sea que sin ser material y tangible, es.

Entonces, me pregunto si esta energía oscura a la cual haceis referencia no podría ser sencillamente espacio. Como una nube en expansión; porqué sabemos que se va haciendo más extenso y que las galaxias y sistemas navegan en él alejándose unos de otros. Los últimos descubrimientos sobre la aceleracion de estos fenómenos me obligan a creer que esta energía se va multiplicando. ¿Pero cómo?:

Mario

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alshain
Yo creo que nada y espacio son dos cosas distintas y antagónicas. La Nada no es y el espacio está formado por energía, o sea que sin ser material y tangible, es.

Lo que escribes es correcto, pero yo no veo cómo se puede hablar con sentido de "la nada" en términos físicos. La física siempre describe transformaciones de un estado a otro y la nada cae completamente fuera de esa cadena causal. La física no se pregunta por el orígen del ser, sino por las transformaciones de sus atributos. No veo, por tanto, la utilidad de la nada como concepto físico. Fíjate que la nada no equivale al vacío, ya que este concepto necesita de los conceptos de espacio y campos, y tampoco pueden atribuírsele propiedades que describan su interacción con algo. Concedo que el término "nada" haya sido o sea utilizado de forma divulgativa a veces para describir la creación de pares virtuales en el vacío, pero a mis ojos esto es un grave error.

Entonces, me pregunto si esta energía oscura a la cual haceis referencia no podría ser sencillamente espacio. Como una nube en expansión; porqué sabemos que se va haciendo más extenso y que las galaxias y sistemas navegan en él alejándose unos de otros.

De hecho se cree que la energía oscura es la constante cosmológica. Esta es un tipo de energía oscura. Estríctamente la constante cosmológica es una modificación de la acción de la gravitación, la cual da lugar a una dinámica distinta de la métrica del espacio-tiempo en las ecuaciones de la relatividad general. Usualmente, a esta modificación se la puede asignar una densidad energética que se interpreta como la densidad energética del estado fundamental de la suma de todos los campos materiales (el vacío). Pero conceptualmente, en su orígen, tal y como he mencionado, no tiene nada que ver con la materia sino que es una parte del espacio-tiempo. En ese sentido creo que la afirmación de que la energía oscura es espacio puede tener algún sentido.

Los últimos descubrimientos sobre la aceleracion de estos fenómenos me obligan a creer que esta energía se va multiplicando. ¿Pero cómo?

Buena pregunta. La constante cosmológica mantiene su densidad energética constante en el tiempo (al igual que la mantuvo el campo que produjo la inflación en el inicio del universo durante el tiempo que duró la inflación). Esto implica que su energía total aumenta, al aumentar el volumen del universo. Con razón uno se puede preguntar de dónde sale esa energía. La respuesta creo que no está clara. Se puede salvar la situación diciendo que la energía proviene del campo gravitacional, del espacio-tiempo mismo, pero el problema es que la energía del campo gravitacional es un concepto sin una clara definición en el marco conceptual de la relatividad general.

Saludos.

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Invitado

Hola Alshain.

Como tu mismo apuntas, hablar de la Nada parece antinatural en terminos de física, pero buscando un sentido lógico, si no hubiese un fin, el espacio universal tendría que ser infinito. Esto, la física --creo yo-- tampoco debe poder aceptarlo; y yo, que no soy físico, mucho menos.

¿Qué hay cuando acaba todo? Para mi está muy claro. No hay nada, como no lo hubo antes de empezar.

Lo difícil es hacerse la idea exacta de esta Nada que nos rodea y que no es, esta Nada que desde fuera --supongo yo-- debe ir absorbiendo el espacio por todos lados para llenar su infinito eterno.

Es difícil, lo reconozco, pero así como yo lo he logrado, creo que con un esfuerzo mental, apartándose un poco de las rígidas leyes y dando el paso atrás necesario para ver toda la perspectiva, cualquier persona puede llegar a comprender esta Nada inexistente. Y entonces te aseguro que todo se ve mucho más sencillo y natural, sin que esto represente ninguna afrenta para la física.

Me gustaría mucho que también llegaras a verlo.

Atentamente.

Mario.

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alshain
Como tu mismo apuntas, hablar de la Nada parece antinatural en terminos de física, pero buscando un sentido lógico, si no hubiese un fin, el espacio universal tendría que ser infinito.

Existen modelos de universos finitos pero ilimitados que son perféctamente válidos. En la relatividad general un universo finito no necesita un fin o un borde y tampoco necesita de un espacio envolvente en el cual estar embebido. La geometría Riemanniana, en la que se basa la relatividad general, trata básicamente de las propiedades intrínsecas del espacio-tiempo. Esas matemáticas nos muestran que las propiedades extrínsecas, las cuales aparecen cuando uno define espacios envolventes al espacio-tiempo, son posibles, pero no necesarias.

¿Qué hay cuando acaba todo? Para mi está muy claro. No hay nada, como no lo hubo antes de empezar.

No hay nada, en eso estamos de acuerdo.

Lo difícil es hacerse la idea exacta de esta Nada que nos rodea y que no es, esta Nada que desde fuera --supongo yo-- debe ir absorbiendo el espacio por todos lados para llenar su infinito eterno.

¿Cómo va a estar la nada fuera si la nada no existe? Eso carece de sentido, ya que la existencia es una condición estríctamente necesaria para poder estar en un lugar. De igual forma ¿cómo va la nada a absorber algo si no es? La nada sólo es un concepto, pero no una cosa. Al no ser una cosa y no existir no tiene propiedades, como por ejemplo la localización, y no actúa de ninguna forma física. Para poder "tener" y "actuar" es necesario existir.

Es difícil, lo reconozco, pero así como yo lo he logrado, creo que con un esfuerzo mental, apartándose un poco de las rígidas leyes y dando el paso atrás necesario para ver toda la perspectiva, cualquier persona puede llegar a comprender esta Nada inexistente. Y entonces te aseguro que todo se ve mucho más sencillo y natural, sin que esto represente ninguna afrenta para la física.

Me gustaría mucho que también llegaras a verlo.

Pues sólo puedo animarte a seguir debatiendo. Suelo ser bastante razonable y suelo estar dispuesto a dejarme convencer de cualquier cosa siempre que se me presenten argumentos lógicos convincentes. Ahora bien, con la calidad de los argumentos soy exigente. Supongo que como todos aquí.

Un saludo.

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alshain

Aprovecho para agradeceros vuestros amables comentarios sobre mi página y por acceder a ponerla en vuestros enlaces. He estado navegando por espacioprofundo y de verdad que he quedado muy gratamente sorprendido de lo bien estructurada que está esta página y sobre los contenidos tan interesantes, cabales y claros. Por desgracia estoy "físicamente" algo lejos de vosotros y del ISCA, pero los excelentes contenidos de esta página sirven como buen consuelo...

Un saludo.

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Invitado

Amigo Alshain: Según indicas hay modelos de universos finitos pero no limitados que la física encuentra perfectamente válidos. ¿Modelos? Entonces será que la física acepta varias probabilidades para un sólo Universo, pero yo no. De todas formas, si son finitos acaban y luego no hay nada. Creo haber escrito que la Nada envuelve el espacio con un añadido que decía --mejor dicho, no envuelve--, porqué estoy contigo en que nada no es. Ahora bien, en mi idea del Universo solamente hay dos fuerzas primigenias: La estática exterior que arrastra el espacio hacia su no ser, tensándolo, y la dinámica interiorque mantiene unidas las energías que forman este espacio. Si no hubiese esta tensión constante, muchas de las leyes que son consecuencias de estas dos fuerzas, seguramente cambiarían en el espacio exterior; como la misma inercia que en un espacio sin tensión no tendría seguramente los mismos valores.

Yo opino que, al igual que un buque desplaza el agua de su calado al surcar el mar o un avión desplaza el aire al volar en la atmosfera, un cuerpo irá desplazando el espacio por el que se mueve si de verdad este espacio es como una nube de energías y no un lugar vacío. Y si es como yo apunto, entonces me parece que la tensión es imprescindible y que la curvatura del espacio que señaló Einstein tiene más lógica.

Pero tu me dices que la ciencia no tiene en cuenta el factor nada porqué no existe.

Entonces, si de mis dos únicos factores me quitas uno, nunca me podrán salir las cuentas; y estoy convencido de que sin este factor, la ciencia tampoco podrá resolver la incógnita.

Ya se que dijiste que la motivación científica no es resolver el problema del origen, pero el hecho mismo de aceptar el Big Bang como una teoría científica significa que su investigación también es importante.

Yo, Alshain, ya no tengo más argumentos y tampoco soy una persona empeñada en decir la última palabra, por lo que si no sigo debatiendo este tema será unicamente porqué no tendré nada nuevo que añadir.

Saludos.

Mario.

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alshain
Amigo Alshain: Según indicas hay modelos de universos finitos pero no limitados que la física encuentra perfectamente válidos. ¿Modelos? Entonces será que la física acepta varias probabilidades para un sólo Universo, pero yo no.

Hombre, lo que pretendía hacer ver con eso es que en el marco de la relatividad general un universo finito e ilimitado es algo consistente y, además, nada extraño.

En cosmología se procede de la siguiente forma: Se define un conjunto de parámetros relevantes para la especificación del modelo cosmológico. A esos parámetros se les ponen cotas según las observaciones empíricas. Esto lleva a la reducción de la cantidad de modelos viables y, usualmente, a la selección de uno como el que mejor se ajusta a todos los datos. A ese se lo denomina hoy "modelo cosmológico estándar".

Ahora bien, en mi idea del Universo solamente hay dos fuerzas primigenias: La estática exterior que arrastra el espacio hacia su no ser, tensándolo, y la dinámica interiorque mantiene unidas las energías que forman este espacio.

La segunda la entiendo, pero no la primera, porque como ya he explicado el espacio-tiempo del universo no tiene un exterior.

Pero tu me dices que la ciencia no tiene en cuenta el factor nada porqué no existe.

Entonces, si de mis dos únicos factores me quitas uno, nunca me podrán salir las cuentas; y estoy convencido de que sin este factor, la ciencia tampoco podrá resolver la incógnita.

Me parece muy bien MARIO, eso ya lo has escrito antes, pero ten en cuenta que eso de lo tú estás convencido sólo puede ser ciencia, o competir con ella, o convencerla de algo, cuando es formulado con argumentos lógicos consistentes y, en un paso más elaborado, cuantitativos.

Ya se que dijiste que la motivación científica no es resolver el problema del origen, pero el hecho mismo de aceptar el Big Bang como una teoría científica significa que su investigación también es importante.

No sé dónde dije yo eso ni en qué contexto. Entender el orígen del big-bang me parece algo fundamental. Quizás dije en algún lugar que el modelo cosmológico actual es relativamente independiente de nuestro desconocimiento del orígen.

Yo, Alshain, ya no tengo más argumentos y tampoco soy una persona empeñada en decir la última palabra, por lo que si no sigo debatiendo este tema será unicamente porqué no tendré nada nuevo que añadir.

Perdona que lo formule de forma quizás algo brusca y no te lo tomes a modo personal, pero no soy yo el interesado en atacar tus ideas. Las preguntas y teorías las empezaste planteando tú aquí, preguntando por la opinión de los usuarios del foro, por lo que debo asumir que estás interesado en debatirlas y probar su validez frente al análisis que otros puedan hacer. Hasta ahora sólo he leído un par de argumentos que me parece que no van más allá de algo que he mostrado ser lógicamente inconsistente, pero tú sabrás qué es lo que soporta tu convencimiento sobre tus ideas, si no son argumentos sólidos.

Te aseguro que a mí no me mueve aquí la posibilidad de quedarme con la última palabra, sino el deseo de ayudar a clarificar. Si no hay necesidad, o demanda, de que nada sea clarificado, entonces, por supuesto, podemos dejarlo.

Un saludo.

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Invitado

Hola a todos/as. Tenía un par de ideas que me gustaría comentar con vosotros.

1. Las observaciones de objetos lejanos muestran por su corrimiento al rojo que se alejan entre sí. La velocidad con que se alejan de nosotros es mayor cuanto mayor es la distancia, fenómeno que se observaría por igual desde cualquier punto del espacio. DEMOSTRADO

2. Parece que esta velocidad de expansión es cada vez mayor, es decir, la expansión se acelera. Creo que también está DEMOSTRADO.

3. Este fenómeno es igual - pero en tres dimensiones - que el que se produce en dos dimensiones en los puntos sobre la superficie de una esfera en expansión, es decir que se esté "hinchando". DEMOSTRADO

4. La atracción de la gravedad se suele explicar como la caida de objetos por una pendiente en un espacio deformado (hundido) por una masa mayor (símil de las bolas que depositadas sobre una superficie elástica caen hacia una bola mayor por la pendiente causada en esa superficie). Este modelo describe bien COMO se mueven los objetos en la gravedad, pero no PORQUE caen, ya que en ausencia de una fuerza no tendrían porqué caer por muy grande que fuera la deformación. EVIDENTE

5. Sí que caerían si esa "superficie elástica" sufriera una aceleración. Para seguir con el símil, podríamos situarla dentro de un ascensor en aceleración. La propia aceleración provocaría la deformación de la superficie elástica por las bolas en ella situadas (las más masivas hundirían más la superficie y las más ligeras caerían hacia ellas). EVIDENTE

Y ahora viene mi especulación:

La superficie elástica (dos dimensiones) de una esfera (tres dimensiones) es un símil de nuestro universo de tres dimensiones como superficie de una hiperesfera de cuatro dimensiones en expansión.

Esa expansión acelerada (hiperesfera de 4 dimensiones que se infla) provoca que los objetos situados en su superficie se "hundan" deformándola. Cuanto más masivos sean los objetos más la "hunden" y los más livianos caen hacia ellos. Esto explicaría la gravedad sin necesidad de partículas portadoras.

Es más:

La masa y la energía son dos manifestaciones del mismo fenómeno. DEMOSTRADO.

Propongo explicar la luz (no tengo claro si todos los fenómenos electromagnéticos, toda energía) como simples movimientos que se expanden como ondas en la superficie de un charco por la superficie de la hiperesfera, originadas en los momentos violentos de la singularidad inicial o Big Bang (cuando la hiperesfera comenzó a inflarse) Estás ondas han ido interactuando unas con otras desde el momento inicial causando todos los fenómenos energéticos que observamos en la actualidad. La masa sería simplemente la expansión de estas ondas en dirección al interior de la "hiperesfera" causando así su deformación, es decir gravedad, lo que llamamos masa.

Bueno como veis sólo son especulaciones de un aficionado a la ciencia y la cosmología, pero me encantaría si algun experto en el tema me hiciera algún comentario.

:idea:

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