8: Fuentes
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- La ecuación de Schrödinger y las ecuaciones de Maxwell tratan al espacio-tiempo como una etapa en la que las partículas y los campos representan sus roles. La relatividad general, sin embargo, es esencialmente una teoría del espacio-tiempo mismo. El papel que desempeñan los átomos o los rayos de luz es tan periférico que para cuando Einstein había derivado una versión aproximada de la métrica Schwarzschild, y la utilizó para encontrar la precesión del perihelio de Mercurio, todavía solo tenía ideas vagas de cómo encajarían la luz y la materia en el cuadro.
- 8.2: Fuentes en la Relatividad General (Parte 2)
- Resumiendo la historia de los resultados de Kreuzer y Bartlett-van Buren, encontramos que las observaciones verifican con alta precisión una de las propiedades definitorias de la relatividad general, que es que todas las formas de energía son equivalentes a la masa. Es decir, el famoso E = mc² de Einstein se puede extender a los efectos gravitacionales, con la condición de que la fuente de los campos gravitacionales no sea realmente un escalar m sino el tensor de tensión-energía T.
- 8.3: Soluciones Cosmológicas (Parte I)
- Por lo tanto, nos llevan a plantear dos preguntas interrelacionadas. Primero, ¿qué pueden decirnos las observaciones empíricas sobre el universo sobre las leyes de la física, como el valor cero o distinto de cero de la constante cosmológica? Segundo, ¿qué pueden decirnos las leyes de la física, combinadas con la observación, sobre la estructura a gran escala del universo, su origen y su destino?
- 8.4: Soluciones Cosmológicas (Parte 2)
- Las ecuaciones de Friedmann solo permiten una constante a en el caso donde λ está perfectamente afinada en relación con los otros parámetros, e incluso este equilibrio afinado artificialmente resulta inestable. Estas consideraciones hacen inverosímil una cosmología estática sobre bases teóricas, y también son consistentes con la expansión observada del Hubble.
- 8.5: Soluciones Cosmológicas (Parte 3)
- En retrospectiva, podemos ver que en un contexto cuántico-mecánico, es natural esperar que las fluctuaciones del vacío, requeridas por el principio de incertidumbre de Heisenberg, contribuyan a la constante cosmológica.
- 8.6: Fuentes en la Relatividad General (Parte 3)
- “¿Un objeto físico lo suficientemente pequeño siempre tiene una línea mundial que es aproximadamente geodésica?” En otras palabras, ¿los experimentos de Eötvös dan resultados nulos cuando se llevan a cabo en laboratorios que utilizan aparatos del mundo real de tamaño suficientemente pequeño? Nos gustaría que algo de este tipo fuera cierto, ya que la relatividad general se basa en el principio de equivalencia, y el principio de equivalencia está motivado por los resultados nulos de los experimentos de Eötvös.
- 8.7: Soluciones Cosmológicas (Parte 4)
- En esta sección discutimos las predicciones de la relatividad general sobre el efecto de la expansión cosmológica en sistemas pequeños, gravitacionalmente ligados como el sistema solar o cúmulos de galaxias. La respuesta corta es que en las cosmologías más realistas (pero no necesariamente en escenarios de “Big Rip”) el efecto de expansión no es cero, sino que es muchos órdenes de magnitud demasiado pequeño para medirlo. Muchos lectores probablemente estarán dispuestos a aceptar estas afirmaciones y saltarse las siguientes demostraciones.
- 8.8: Se revisó el principio de Mach
- Robert Dicke y su alumno Carl Brans idearon una teoría de la gravedad que hacía predicciones comprobables, y que fue diseñada específicamente para ser más maquiana que relatividad general.
- 8.9: Nota Histórica - El Modelo de Estado Constante
- El modelo de estado estacionario, originado por el trío británico de Fred Hoyle, Hermann Bondi y Thomas Gold. quienes imaginaron que el universo podría, aunque expandirse, permanecer localmente en el mismo estado en todo momento. Si esto sucediera, el espacio vacío que se abría entre las galaxias tendría que volver a llenarse con la creación espontánea de la materia. El modelo tiene un fuerte atractivo filosófico porque se aplica no sólo a las condiciones en todas partes del espacio sino también en todo momento.