Hoy en día, la mayoría de la gente todavía cree en la famosa teoría del Big Bang, según la cual el universo surgió a través de una explosión inicial, de un centro de condensado extremo, y desde esa explosión universal continúa expandiéndose (hasta un momento en que prevalecerá un movimiento contrario, de contracción, al mismo tipo de centro supercondensado, un estado alcanzado por una especie de implosión gigantesca).
Esta teoría, tan espectacular y algo sujeta a la lógica elemental, que explica así el “vuelo de las galaxias” y el corrimiento al rojo de los espectros, sin embargo, tiene suficientes lagunas, apareciendo en un análisis más detallado como una estructura aleatoria de declaraciones y conclusiones científicas, relativamente forzadas.
El físico estadounidense nacido en Francia Johan Masreliez propuso recientemente un nuevo modelo cosmológico más coherente de la expansión del universo. Para entender sus afirmaciones, primero detengámonos en algunas nociones básicas. Primero, ¿qué se entiende comúnmente por “universo”? Este término trae a la mente una inmensa estructura que contiene todo lo que existe y es accesible a la experiencia humana, directa o indirectamente. No podemos imaginar nada fuera de este “universo” porque lo contiene todo. En un universo autosuficiente ya no habría una escala absoluta de evaluación, de medición de objetos materiales, porque la escala misma es un concepto relativo. Si reflexionamos un poco, notamos que cualquier medición se realiza por referencia a un estándar con el que comparamos el objeto a medir. Entonces, ¿cómo podríamos preferir una escala a otra? La teoría general de la relatividad de Einstein no reconoce la existencia de ninguna escala absoluta para evaluar objetos.
Según Einstein, el universal se vería igual y se comportaría igual si todos los objetos, incluidas las partículas elementales, fueran 2 veces más grandes (¡o más pequeños!) en tamaño de lo que realmente son, SIEMPRE que la escala de calificación de tiempo cambie simultáneamente para que la duración de un segundo sea el doble (o la mitad) del valor actual de un segundo. Entonces, de acuerdo con la teoría de la relatividad, el tamaño de los objetos materiales es un concepto relativo, bastante irrelevante.
Esta verdad científica de la relatividad está correlacionada con el hecho de que lo universal es “todo lo que es”, y no hay nada “fuera” de ella que pueda determinar la medida de las cosas. Esta verdad fundamental no es algo nuevo, ha sido expresada tanto por metafísicos y filósofos a lo largo de los siglos como por representantes de diversos sistemas religiosos. Los sistemas de creencias orientales se basan, además, en la idea de que todo lo que existe y ocurre en el universo tiene lugar como resultado de un equilibrio o desequilibrio, en cualquier caso un intercambio dinámico entre dos polos complementarios, Yin y Yang (según la comprensión taoísta). En Occidente, la idea de que Dios creó el mundo ha dominado la ciencia y la filosofía durante milenios, por lo que la existencia de un universo relativista no está de acuerdo, ya que el sistema de creencias se relaciona con una escala absoluta de objetos y eventos materiales, una escala de valores establecida por Dios mismo.
Espacio – tiempo en expansión
En ausencia de cualquier escala absoluta de cosas, podríamos inferir que la forma y el tamaño de los objetos son “preestablecidos”. Sin embargo, los experimentos y las mediciones espectroscópicas han demostrado claramente la existencia de un universo en expansión, por lo que podríamos pensar que si el espacio se expande, también debe hacerlo el tiempo. Entonces, según esta inferencia, todo debería estar en un proceso de expansión, incluso si sería difícil de detectar localmente. Sin embargo, la luz que llega a la Tierra desde fuentes distantes se vería afectada por la expansión universal a medida que viajaba la distancia al observador de la Tierra. Como sabemos, esta luz se desplazaría al rojo. Entonces, por lo que realmente observamos, el modelo de un universo en expansión concuerda con los datos que tenemos sobre el mundo cósmico en el que vivimos.
Podemos usar la teoría de Einstein para predecir cómo se vería el universo en expansión a uno de sus habitantes. Comparando las predicciones de esta teoría con los datos astronómicos, podemos concluir que, de hecho, ¡incluso la escala de calificación del universo se está expandiendo! Esta nueva teoría del espacio-tiempo en expansión (SET) concuerda mejor con los datos observados experimentalmente que la teoría del Big Bang. SET incluso resuelve ciertas paradojas de la teoría einsteiniana, así como el misterio del marco de referencia inercial. Por ejemplo, hasta ahora los físicos no han proporcionado una explicación satisfactoria del flujo del tiempo en la forma en que lo observamos. También sabemos que hay un marco de referencia inercial porque observamos la aparición de una fuerza de inercia, que se opone a la aceleración de un cuerpo. Pero lo que crea este marco de referencia cosmológico sigue siendo un misterio.
Equivalencia espacio-temporal
El universo cuya escala se está expandiendo es “equivalente al espacio-tiempo”, es decir, todas las referencias espaciales son equivalentes a las referencias temporales. Esto también se conoce como “invarianza de forma”. El universo se ve y se comporta igual a gran escala, independientemente de dónde observemos en el tiempo y el espacio. El universo SET no envejece. ¡Siempre sigue siendo el mismo! ¡Es eterno! Al principio, esta afirmación puede parecer extraña, ya que podríamos pensar que tarde o temprano lo universal podría quedarse sin energía. Esto ciertamente sería cierto en un universo en expansión con una progresión constante del tiempo.
Pero en el universo SET, el tiempo se ralentiza, ¡y esto tiene el efecto de restaurar la energía perdida a través de la expansión! La equivalencia del espacio-tiempo es aún más fuerte que el “principio cosmológico perfecto”, ya que lo universal no está respaldado por la expansión espacial y la creación continua de la materia, como se sostiene en las teorías del Estado estacionario. La equivalencia espaciotemporal asume que todas las épocas son física y geométricamente idénticas; el elemento lineal de la Relatividad General siempre permanece igual. ¡El tiempo avanza sin cambiar universalmente, a gran escala!
Aceleración del tiempo: una nueva propiedad física
Lo que llamamos “energía” está estrechamente relacionado con la progresión del tiempo. Es obvio que sin ella no habría movimiento, y sin movimiento no habría energía. La energía es, en última instancia, movimiento, y esto depende de la progresión del tiempo. Si el ritmo de la progresión del tiempo se ralentizara, todos los objetos en movimiento parecerían moverse más rápido que los demás, y su energía parecería aumentar. ¡Así que una lenta progresión del tiempo liberaría energía en todo el universo! Esta fuente de energía sería eterna, porque el ritmo del tiempo puede ralentizarse tanto, en una pequeña fracción cada año, por ejemplo. ¡Y la energía así producida además mantendría lo universal en movimiento perpetuo!
¡La famosa edad del universo, estimada en 14 mil millones de años, es en realidad la edad del universo medida a la velocidad actual del tiempo! No indica la edad real de las estrellas y galaxias. El tiempo parece haber fluido más rápido en el pasado de lo que lo hace hoy, lo que significa que los objetos y estructuras materiales podrían tener más de 14 mil millones de años. El momento de “comenzar” el despliegue del tiempo no tiene sentido en la teoría SET. Añadiendo un número infinito de intervalos de tiempo, cada uno ligeramente más corto que el anterior, forma una serie de suma finita.
Paradójicamente, la edad del universo puede considerarse finita e infinita, dependiendo de cómo se mida el tiempo. Si partimos de la tasa actual de tiempo, la edad del universo es finita, pero aparentemente paradójicamente, las galaxias pueden, en principio, tener una edad inconmensurable. Esto resolvería uno de los problemas más difíciles, porque sabemos que ciertas estrellas en la Vía Láctea, y grupos o cúmulos de galaxias, son mucho más antiguas que el tiempo transcurrido desde el Big Bang.
Modo de expansión SET
La teoría SET se basa en una simetría fundamental; Universal es “equivalente a escala”, es decir, no hay una escala determinada a priori para la métrica del espacio-tiempo. Los observadores que habitaban diferentes universos hipotéticos de diferentes tamaños los encontrarían idénticos en todos los sentidos. Esto también significa que el ritmo del tiempo atómico (la métrica de tiempo aceptada hoy) es proporcional a la métrica espacial, independientemente de la escala.
Sin embargo, el modelo SET es diferente en que las diferentes épocas no están correlacionadas por transformaciones continuas de variables, y por lo tanto la Relatividad General (GRT) no es suficiente para modelar SET.
Dado que las transformaciones variables continuas garantizan la equivalencia, y dado que todos los momentos del tiempo deben ser equivalentes, puede parecer decepcionante que falte una transformación tan continua entre puntos de tiempo. ¡Pero es precisamente esta característica la que explica la progresión del tiempo! El fracaso de TRG para modelar la expansión exponencial de la escala, con todos los puntos de tiempo equivalentes, ha llevado a algunos científicos, por ejemplo Weyl y Dirac, a modificar la relatividad general para que pueda incluir este aspecto también, utilizando la geometría de Weyl. Sin embargo, si simplemente aceptamos que es imposible usar una transformación continua de variables, y en su lugar consideramos la posibilidad de usar transformaciones discretas de variables que corresponden a una progresión discreta de tiempo, encontraremos que todos los momentos del tiempo son equivalentes, exactamente como se pretende.
Este ciclo permite que el universo se expanda sin cesar sin alterar sus elementos lineales, es decir, la geometría o la física del espacio-tiempo. Por supuesto, podemos hacer la pregunta: ¿por qué hay una expansión de la escala cosmológica? La respuesta a esta pregunta aún no se conoce. Sin embargo, si esta expansión no existiera, la energía universal en sí misma ya no existiría como tal, y tampoco podríamos hacer esta pregunta ahora.
Johan Masreliez demostró que los principios de la mecánica cuántica (QM) fluyen naturalmente de TRG, si las métricas en el espacio de Minkovsky son oscilantes. Por lo tanto, la teoría SET extiende TRG de variedades continuas a una expansión de la escala universal, debido a una equivalencia de escalas.
Una nueva perspectiva del mundo
La teoría SET ofrece una perspectiva completamente nueva sobre el mundo en que vivimos, que puede parecernos extraña al principio, porque no es familiar. Sin embargo, se vuelve muy obvio y fácil de aceptar una vez que nos acostumbramos a este punto de vista. Imagínese cómo se sintió la gente la primera vez que Nicolás Copérnico dijo que la Tierra no era un planeta fijo, sino que de hecho era él quien giraba alrededor del Sol. La teoría SET establece que el ritmo del tiempo no es el mismo, sino que cambia ligeramente con la expansión del espacio. ¡Así, el misterio de la creación del universo es reemplazado por su existencia eterna! Aunque podríamos decir que un universo eterno es una presunción extraña, no es más inusual que la creación de todo de la nada, a través de la explosión inicial, el Big Bang.
La teoría SET es más consistente que la teoría del Big Bang con datos observados experimentalmente, y sus predicciones pueden ser probadas directamente, observando el movimiento de estrellas dentro de una galaxia, o planetas dentro de un sistema solar, así como analizando señales transmitidas por sondas espaciales.
De acuerdo con la teoría SET, las velocidades relativas, o rotaciones, de todos los objetos que se mueven libremente disminuirán con el tiempo, disminuyendo en una constante de tiempo igual al tiempo de Hubble, la edad del universo desde el Big Bang. Por lo tanto, la teoría SET predice que la velocidad relativa de dos objetos que se mueven libremente disminuirá en un 50% en aproximadamente 8 mil millones de años.
Además, los objetos que evolucionan en rotación alrededor de un centro de masa, por ejemplo, los planetas que evolucionan alrededor del Sol, se moverán en trayectorias espirales en lugar de círculos o elipses. Estas trayectorias espirales también podrían explicar la forma espiral de las galaxias. Las estrellas en las galaxias son libremente atraídas hacia el centro de la galaxia, y se orientan hacia ellas en una trayectoria espiral. Por lo tanto, la forma de las galaxias espirales es fácil de entender desde la perspectiva de la teoría SET, pero sigue siendo un misterio para la física estándar. Las simulaciones basadas en la física “ortodoxa” demuestran que los brazos espirales no pueden formarse, y que el disco galáctico es mucho más grueso de lo que observamos. La teoría SET, sin embargo, demuestra que las estrellas caen libremente hacia el centro de la galaxia, y la gravedad las empuja a agruparse en brazos espirales con secciones transversales estrechas.
Según SET, la Tierra se acerca al Sol a unos 25 m por año. El arrastre cósmico hace que la Tierra acelere su movimiento orbital en aproximadamente 3 segundos de arco (3: 3600 de un grado) por siglo al cuadrado. Esta aceleración extremadamente pequeña fue detectada, pero inicialmente se atribuyó a la desaceleración de la rotación de la Tierra, en lugar de a un movimiento acelerado de la Tierra alrededor del Sol.
Usando tecnologías modernas, es bastante fácil diseñar pruebas que validen o invaliden la teoría SET. Pero los efectos a observar son tan pequeños, e inadvertidos en el pasado, que el arrastre cósmico aún no se ha enfatizado con precisión. Aunque se observaron algunos efectos de este entrenamiento, se consideraron más bien anomalías con diversas causas. El Dr. Yurii Kolesnik de la Academia Rusa de Ciencias informó recientemente algunas observaciones de los planetas interiores en los últimos 250 años. Analizó estas observaciones correlacionadas con el marco de referencia extragaláctico moderno, y aplicó algunos factores de corrección aceptados por la ciencia actual. Sus resultados sugieren una aceleración planetaria, como predice la teoría SET, acuerdo con el cual es excelente si tenemos en cuenta que el tiempo de Hubble es de unos 14.000 millones de años. Estos resultados fueron presentados en el Simposio Internacional de Astronomía en 2000.
La conexión de SET con la mecánica cuántica
Una implicación muy interesante y totalmente inesperada de la teoría SET radica en la posible conexión entre la cosmología y la teoría cuántica, a través del GRT de Einstein. El famoso científico criticó vehementemente la mecánica cuántica, considerándola fundamentalmente incompleta. La teoría de la mecánica cuántica consiste en un conjunto de leyes matemáticas que pueden predecir el resultado de las interacciones entre partículas atómicas o subatómicas.
Esta teoría es como una caja negra mágica que solo tiene entradas y salidas. Aunque las respuestas dadas por la mecánica cuántica son correctas, no se sabe exactamente por qué son tan pertinentes, porque nadie puede modelar con la mente humana ordinaria el inestable e impredecible (todavía) mundo cuántico.
Para un observador perteneciente al universo en expansión, esta discreta expansión por fases parecerá causar el cambio en el flujo del tiempo, ya que producirá vibraciones de muy alta frecuencia a nivel de la variable tiempo. Si modelamos estas altas frecuencias basándonos en las ecuaciones de la teoría de la gravedad, ¡veremos que las relaciones básicas en la teoría cuántica fluyen directamente de las ecuaciones de la teoría de la gravedad! ¡Resulta que la mecánica cuántica es el resultado de una métrica oscilatoria del espacio-tiempo producida por expansión cosmológica! Esto explicaría por qué el extraño mundo cuántico realmente existe como tal. Es causada por la expansión del cosmos.
La métrica vibratoria del espacio-tiempo influye en el movimiento de las partículas y es la causa fundamental de la mecánica cuántica. La expansión cosmológica infunde en todas partes en todos los niveles, soportando partículas elementales y el espacio-tiempo efervescente que se manifiesta en la forma del mundo cuántico.
Conclusión
La teoría SET proporciona explicaciones coherentes y pertinentes a muchos de los problemas que quedan sin resolver hasta el día de hoy. Esto se basa en la afirmación de que no hay una escala absoluta en el universo. La nueva teoría describe un universo que emerge y se comporta exactamente como el mundo cósmico observable en la Tierra. El efecto de arrastre cósmico predicho por la teoría es un nuevo fenómeno físico, que ciertamente puede ser confirmado en un futuro cercano por observaciones directas de nuestro sistema solar.
La expansión de escala requiere tiempo para progresar en pequeños incrementos. Este modo de expansión puede conducir a oscilaciones de alta frecuencia de la métrica del espacio-tiempo que, si se modela de acuerdo con la Relatividad General, ¡viene a describir el mundo cuántico! Por lo tanto, la expansión cosmológica es mucho más que una característica interesante del universo. Es la base misma de nuestro mundo observable. Infunde todo y todo, objetos y seres; ¡Constituye la progresión del tiempo y por lo tanto representa una fuerza eterna!
Un artículo de
física y psicóloga Aida Şurubaru
Sociedad Académica AdAnima Bucarest
www.adanima.org