Hay resultados matem谩ticos indiscutibles que no son cosa de opiniones. Negarlos significa ignorancia. Uno de ellos es que una fase inflacionaria de expansi贸n exponencialmente acelerada traslada las condiciones iniciales (de homogeneidad debido al contacto causal) a regiones espacialmente separadas y soluciona el problema de la homogeneidad y del horizonte.
Sobre las causas que la producen, sobre si esas causas la garantizan completamente tal y como la homogeneidad observada requiere, y sobre su verificaci贸n experimental s铆 hay espacio amplio para la discusi贸n. _________________ When one tugs at a single thing in nature, he finds it attached to the rest of the world. John Muir
http://lastmonolith.blogspot.com/ http://www.geocities.com/cosmologiacuantica
Sin 谩nimo de tomar partido por ninguna de las opiniones defendidas en forma brillante por Alshain e Illu, me permito introducir esta cuesti贸n ya que seg煤n tengo averiguado, los datos de la WMAP respecto al fondo de microondas no ser铆an tan confiables como inicialmente se afirm贸.
La descripci贸n del Universo realizada a partir de los datos proporcionados por la sonda WMAP, podr铆an tener otras interpretaciones.
Recientes observaciones indican que los datos no parecen corresponder a ecos del Big Bang, sino que ser铆an resultado de la acci贸n de fuerzas desconocidas dentro del mismo sistema solar.
El mapa que ha registrado las supuestas huellas de la luz primigenia del Universo est谩 en discusi贸n y con ello tambalean las teor铆as c贸smicas que parec铆an consolidarse con su interpretaci贸n, y que obligan a sus defensores a un m铆nimo de precauci贸n.
Se sosten铆a que la imagen proporcionada por la sonda "Wilkinson Microwave Anisotropy Probe" (WMAP) correspondian a las d茅biles radiaciones dejadas por el Big Bang y as铆 sosten铆a la idea de un complicado modelo de Universo, dominado por energ铆a y materia oscura y como reflejo de un proceso de r谩pida expansi贸n.
Ahora, se est谩n encontrando ciertos datos que hacen dudar sobre la interpretaci贸n de la informaci贸n proporcionada por la WMAP, as铆 lo afirman el equipo del astrof铆sico Glenn Starkman de la Universidad de Ohio; entre las anomalias detectadas se encuentran ciertos patrones de temperatura conocidos como octopolos y cuadropolos que se ajustan con direcciones especiales en el sistema solar (PhysicaJ Review tetters, vol. 93, p.221301), se encuentran ins贸litamente alineados en forma casi perpendicular al plano del sistema solar(>99.87%) y a la direcci贸n de 茅ste en su movimiento a trav茅s del universo(>99%).
Asimismo se ha observado una diferencia en el mapeo de temperaturas, seg煤n se observe desde el hemisferio norte o sur. Las observaciones sugieren que son fenomenos locales desconocidos los que estan interfiriendo con las mediciones de la WMAP y se帽alando la alineaci贸n de los octopolos y cuadropolos.
La raz贸n para esto es desconocida.
Se puede especular sobre la existencia de un campo de gravitaci贸n ignorado hasta ahora dentro del mismo sistema solar que redirecciona la radiaci贸n c贸smica entrante de microondas, de manera semejante como un objeto en movimiento con una cierta velocidad con respecto a otros en el marco del fondo cosmol贸gico, redirecciona la radiaci贸n c贸smica del fondo.
Deber铆a ser posible calcular el campo de gravitaci贸n necesitado para tal redireccionamiento y entonces sumar estos datos y correlacionarlos con las otras anomal铆as observadas tales como las desviaciones de la sondas Pioneer, la fluctuaci贸n de la Au, y los flyby de ciertos sat茅lites.
Excelente referencia Tecnauta. Los problemas mencionados son reales. Hay que matizar que el problema del cuadrupolo y el octopolo mencionado en el papel no pone en duda a interpretaci贸n usual del fondo c贸smico de microondas y sus anisotrop铆as, sino que de lo que se trata es de valorar las posibles causas y probabilidades de un alineamiento no fortuito entre ambos. Las causa que mencionas es una de las varias que se han postulado.
No obstante los valores de probabilidades mencionados hay que tomarlos con pinzas. La afirmaci贸n del 99% es de la falta de isotrop铆a y no necesariamente de la existencia de una correlaci贸n real. El c谩lculo es serio y al menos parte de 茅l est谩 avalado por Max Tegmark, uno de los mejores cosm贸logos del fondo de microondas. No obstante hay que andarse todav铆a con precauci贸n ya que no necesariamente implica un mecanismo f铆sico real detr谩s de la correlaci贸n.
Si, como es de esperar a la luz de ese valor, s铆 la implica, entonces est谩 todav铆a est谩 por ver la causa y su posible relaci贸n con las otras anomal铆as gravitatorias del sistema solar. _________________ When one tugs at a single thing in nature, he finds it attached to the rest of the world. John Muir
http://lastmonolith.blogspot.com/ http://www.geocities.com/cosmologiacuantica
Por supuesto que lo es. Ned Wright explica bien el problema de la hip贸tesis de Eddington en su cosmology tutorial en internet. Si pones en duda sus argumentos puede escribirle a 茅l, aunque si no los entiendes te los explico.
**********
dice illu :
Mi estimado alshain,
La hip贸tesis de Eddington es sola una de muchas otras, que calcularon
y trataron de explicar la radiacion de fondo y que por cierto ocurrieron mucho antes y con mayor precision de las citadas por los teoricos
del BB y si bien Ned Wright ofrece una explicacion en su cosmology tutorial, le informo que este fue muy bien contra argumentado por
Tom Van Flandern en su articulo los 30 grandes problemas del Bg Bang
http://www.metaresearch.org/cosmology/BB-top-30.asp, que
por cierto estoy tratando de traducir para exponerlo en este
portal. Como vez siempre hay que ver todas las partes, no solo
las que nos conviene y hasta donde nos convenga.
************
illu escribi:
si biene al caso la que realmente no la
puede justificar son las teorias del Big Bang.
alshain escribi:
Curiosamente es una de las pocas que puede justificarlo bien,
cuando se consideran adem谩s sus anisotrop铆as y su espectro,
como es sobradamente conocido.
**********
dice illu :
Bueno como pronto veras lo que que ocurre con el analicis
de la radiacion de fondo interpretado desde los modelos del
Big Bang es que descarta algunos de sus modelos y parece
favorecer al modelo inflacionario, pero de ahi a decir que lo
confirma indirectamente ya es decir y esperar demasiado.
***********
illu escribi:
la historia de los 3 grados kelvin es la siguiente, como
observaras, esto ha sido suprimido de los libros de textos
o se presenta la historia como que solo la teoria del Big
Bang fue la que predijo la radiacion de fondo de microondas.
alshain escribi:
Tus teor铆as de conspiraci贸n las rechazo por completo. Esa es tu posici贸n usual cuando ya no sabes argumentar. Es muy pr谩ctica ya que te permite quedarte con los datos que quieres y eliminar los que no te apetecen.
.
***********
dice illu :
yo he leido muchos articulos sobre el BB y tengo varios libros
y en ninguno se cuenta una clara historia de los 3 grados kelvin
mas bien se indica y se dice que la radiacion del fondo de microondas
fue una predicion del Big Bang que fue confirmada por la observacion
de Robert Wilson y Arno Penzias. Yo no estoy hablando de que
exista una conspiracion, sino que la historia no esta contada como
ocurrio y se puede comprobar que lo que he dicho es correcto
pues si existe referencias de la 3 grados K anteriores a loas
publicadas por los teoricos del BB y tambien se puede comprobar
que posiblemente ninguno de los textos citen la historia de los
3 grados k como realmente ocurrio.
***********
alshain escribi:
Sin duda el fondo puede ser explicado por otros modelos 驴qui茅n ha dicho otra cosa? Haz el favor de citarme en vez de lanzarte a clamar al cielo en cosas que se salen por la tangente del debate. Lo que t煤 dijiste fue:
.
**********
dice illu :
me imagino, que si sabes que otros modelos pueden justificar
la radiacion de fondo esto no hace al modelo del BB mas verdadero
o mas importante que esos otros modelos, al menos en este aspecto
o NO ?.
*************
illu escribi:
Esto nos muestra que, observaciones como las de la temperatura
del fondo del espacio, no tienen preferencia por una u otra
teor铆a. Y por lo tanto, no puede utilizarse como una prueba
definitiva de ning煤n modelo en particular.
alshain escribi:
Es decir, que afirmas es que el fondo no vale para discernir entre ning煤n modelo cosmol贸gico, cosa totalmente falsa. Seg煤n esta afirmaci贸n tuya no son "otras" las teor铆as competentes, como escribes m谩s abajo, sino "todas". Pero claro, donde dije digo digo ahora diego. Lo usual, para confundir.
*********
dice illu :
Debes de comprenderr que mi castellano no es tan bueno como el
suyo, asi que puede haber algunos malos entendidos sin el proposito
de confundir. La idea que queria transmitir era que no han metido
en nuestra mente que ciertos pilares. los pilares del BB son los unicos
correctos para teorizar sobre el universo, es como si un Dios de la
ciencia nos hubiese dicho como se debe teorizar sobre el universo y
ciegamente seguimos esa base y direccion, pero la realidad es que
esta es una construccion muy nuestra, unas asunciones que hemos
extblecido y le queremos dar validez a como de lugar, sin percatarnos
que quizas lo importante para un modelo del universo no es que se
espansione, que tenga una radiacion de fondo y una cantidad precisa
de elementos iniciales, sino que pueda explicar por ejemplo
consistencia. asimetria y/o que pueda comenzar resolviendo la
paradoja de Bently etc.
********
alshain escribi:
No obstante, de los ejemplos que pones en esa lista quiz谩s podr铆as mencionar cuantos de ellos dan una curva de cuerpo negro adem谩s de no necesitar hip贸tesis extra para su formulaci贸n. Presentar datos est谩 muy bien, pero hay que hacerlo sin manipulaci贸n.
***********
dice illu :
La historia de que esto se puede interpretar como una curva
de un cuerpo negro es doblemente cuestionable, por una
parte estan aquellos cosmologos que si consideran otros procesos
que pueden extablecer la curva de un cuerpo negro y estan
los cosmologos que dicen que esto no se debe de interpretar como
la curva de una cuerpo negro. Por supuesto esto ya va ser otro tema
que podemos tratar. El problema esta en aceptar que solo el BB
es capaz de generar una radiacion de fondo con las caracteristicas
de un cuerpo negro.
*********
alshain escribi:
Centr茅monos en los dos puntos de tu cr铆tica. El primero lo he aceptado. Creo que antes de seguir con otros temas deber铆as conceder que tu segundo punto de la cr铆tica sobre el modelo inflacionario es injustificado adem谩s de incorrecto. De otra forma me veo obligado a pensar que esto no es un debate sino un dialogo de sordos que no es necesario seguir. El comentario que haces sobre la densidad infinita es un ejemplo gracios铆simo de ello.
*************
dice illu :
Aqui le van unos cuantos (no todos ) sobre el segundo punto.
Una visi贸n esc茅ptica de la Inflaci贸n.
1. Los modelos inflacionarios podr铆an no resolver definitivamente
el problema de la curvatura nula ni el problema del horizonte
[Turner M.S. & Widrow L.M., Phys.Rev.Lett. 57,2237 (1986);
http://prola.aps.org/abstract/PRL/v57/i17/p2237_1
2. 驴Qu茅 sentido tiene invocar propiedades ad hoc de un campo escalar que no ha sido observado para solucionar problemas con condiciones iniciales ad hoc del Big Bang est谩ndar?. Una soluci贸n podr铆a ser inflaci贸n ca贸tica propuesta por Linde en 1983 (ver Linde 1994 y Linde 2001) . Sin embargo parece que a煤n se requiere un ajuste ad hoc excesivamente preciso (del orden de 1012) en el acoplamiento del inflat贸n consigo mismo y con otros campos [Steinhardt P.J. & Turner M.S Phys. Rev. D29,2162(1984)]
3. Existen modelos de inflaci贸n que pueden encajar dentro de un universo con densidad de materia menor que la densidad cr铆tica (ver por ejemplo Bucher M., Goldhaber, A.S. & Turok N. 1995). Andrei Linde reconoce este grado de libertad de los escenarios inflacionarios (Kallosh, Koffman & Linde 2001). Alan Guth 2001 muestra que no existe un m茅todo riguroso para calcular la probabilidad relativa de los diferentes par谩metros en una burbuja en expansi贸n, con lo que no se puede decidir, por ejemplo, entre si es m谩s probable la existencia de un universo plano o de baja densidad.
4. Inflaci贸n predice un tipo de espectro de potencias de las fluctuaciones de la radiaci贸n de fondo que parece compatible con las medidas de COBE y WMAP. Pero existen formas alternativas de producir un espectro de ese tipo, por ejemplo, defectos topol贸gicos debidos a transiciones de fases tales como cuerdas c贸smicas o texturas. 驴Pueden hacerse observaciones que distingan entre los diferentes modelos?. Esa ser铆a la 煤nica manera de que el modelo inflacionario fuera falsable.
5. No existe una teor铆a consistente (teor铆a cu谩ntica de la gravedad) que ponga algo de luz en el origen de las fluctuaciones cu谩nticas que producen inflaci贸n en escalas sub-planckianas. Es decir, no puede ser clamado que inflaci贸n es una teor铆a robusta, como muchas veces se oye por ah铆.
6. Inflaci贸n ca贸tica se basa en un campo escalar (el inflat贸n) sencillo que no tiene ninguna motivaci贸n en la f铆sica de part铆culas subyacente (puesto que en principio no tiene nada que ver con el campo de Higgs), lo que es un paso atr谩s en la idea original de Guth de un modelo inspirado en f铆sica de part铆culas emergente.
Algunos comentarios relevantes en Branderberger 1999 , Branderberger 2002 y Khoury, Ovrut, Steinhardt & Turok 2001
La hip贸tesis de Eddington es sola una de muchas otras, que calcularon
y trataron de explicar la radiacion de fondo y que por cierto ocurrieron mucho antes y con mayor precision de las citadas por los teoricos
del BB y si bien Ned Wright ofrece una explicacion en su cosmology tutorial, le informo que este fue muy bien contra argumentado por
Tom Van Flandern en su articulo los 30 grandes problemas del Bg Bang
http://www.metaresearch.org/cosmology/BB-top-30.asp, que
por cierto estoy tratando de traducir para exponerlo en este
portal. Como vez siempre hay que ver todas las partes, no solo
las que nos conviene y hasta donde nos convenga.
Bien, eso es una respuesta. No obstante, no creo que lo que escribe ah铆 (enlace sin la coma del final) sea una respuesta clara a los detallados y contundentes argumentos de Wright. Creo que eso habr铆a que mirarlo con mucha calma y detalle. Pero si encuentro tiempo pensar茅 sobre ello.
illu escribi:
Bueno como pronto veras lo que que ocurre con el analicis
de la radiacion de fondo interpretado desde los modelos del
Big Bang es que descarta algunos de sus modelos y parece
favorecer al modelo inflacionario, pero de ahi a decir que lo
confirma indirectamente ya es decir y esperar demasiado.
Dej茅moslo en una cuesti贸n ling眉铆stica. Ya he argumentado sobre el significado de "prueba" con el ejemplo que puse antes sobre la deflecci贸n de la luz en relatividad general y otras teor铆as m茅tricas de la gravitaci贸n, pero si ha de servir para acercar posiciones estoy dispuesto a dejarlo en eso de que (parece) favorecer al modelo inflacionario frente a otros.
illu escribi:
me imagino, que si sabes que otros modelos pueden justificar
la radiacion de fondo esto no hace al modelo del BB mas verdadero
o mas importante que esos otros modelos, al menos en este aspecto
o NO ?.
Nunca creo haber afirmado otra cosa. Matizando, hay que decir que son s贸lo unos modelos los que pueden justificarla y no todos. En mi opini贸n, la grandeza del modelo del big-bang reside en su capacidad de ajustarse a todas las observaciones a la vez. Creo que en otros sitios o discusiones, o en mi primera aportaci贸n a este hilo, ya he mencionado esto. No conozco todos los modelos alternativos, pero los que conozco no lo hacen y me permito dudar que sea posible explicar todo lo que el big-bang explica, y con la precisi贸n con lo que lo explica, de un solo golpe a pesar de la introducci贸n de ciertas entidades inobservadas en 茅l. Es una opini贸n personal.
illu escribi:
es como si un Dios de la
ciencia nos hubiese dicho como se debe teorizar sobre el universo y
ciegamente seguimos esa base y direccion, pero la realidad es que
esta es una construccion muy nuestra, unas asunciones que hemos
extblecido y le queremos dar validez a como de lugar, sin percatarnos
que quizas lo importante para un modelo del universo no es que se
espansione, que tenga una radiacion de fondo y una cantidad precisa
de elementos iniciales, sino que pueda explicar por ejemplo
consistencia. asimetria y/o que pueda comenzar resolviendo la
paradoja de Bently etc.
Esa es una visi贸n muy particular de las prioridades que un modelo debe tener. La paradoja de Bentley no veo que sea un problema para el big-bang, ya que es precisamente un modelo din谩mico de universo cuya expansi贸n puede ser guiada o iniciada por el efecto de repulsi贸n de alg煤n campo escalar. No obstante, aqu铆 aparece otra vez el problema de los campos escalares como elementos inobservados. Respecto de la asimetr铆a 驴te refieres entre materia y antimateria? 驴por qu茅 crees que el desplazamiento al rojo, el fondo y la abundancia de elementos ligeros, o por ejemplo la paradoja de Olbers, son observaciones de menor importancia que esa?
illu escribi:
La historia de que esto se puede interpretar como una curva
de un cuerpo negro es doblemente cuestionable, por una
parte estan aquellos cosmologos que si consideran otros procesos
que pueden extablecer la curva de un cuerpo negro y estan
los cosmologos que dicen que esto no se debe de interpretar como
la curva de una cuerpo negro. Por supuesto esto ya va ser otro tema
que podemos tratar. El problema esta en aceptar que solo el BB
es capaz de generar una radiacion de fondo con las caracteristicas
de un cuerpo negro.
Yo no he afirmado eso, as铆 que estamos en buen punto de partida para discutirlo.
illu escribi:
1. Los modelos inflacionarios podr铆an no resolver definitivamente
el problema de la curvatura nula ni el problema del horizonte
[Turner M.S. & Widrow L.M., Phys.Rev.Lett. 57,2237 (1986);
http://prola.aps.org/abstract/PRL/v57/i17/p2237_1
El segundo es irrelevante, ya que ya en el abstract se ve que confirma la inflaci贸n y habla de la inhomogeneidad a escalas mayores que el universo observable.
Respecto del primero: parece tratar casos de anisotrop铆a e inhomogeneidad iniciales. Este no es el caso del que se parte en la teor铆a inflacionaria. El resultado que yo defiendo como establecido es que, dadas unas condiciones de homogeneidad en un "causal patch" inicial, la inflaci贸n las transporta a regiones espacialmente separadas. No obstante, me encantar铆a leer ese papel, pero no tengo acceso a 茅l, al menos no durante los tres siguientes meses.
El tercero presenta una alternativa a la inflaci贸n, asumiendo un universo oscilante.
illu escribi:
2. 驴Qu茅 sentido tiene invocar propiedades ad hoc de un campo escalar que no ha sido observado para solucionar problemas con condiciones iniciales ad hoc del Big Bang est谩ndar?. Una soluci贸n podr铆a ser inflaci贸n ca贸tica propuesta por Linde en 1983 (ver Linde 1994 y Linde 2001) . Sin embargo parece que a煤n se requiere un ajuste ad hoc excesivamente preciso (del orden de 1012) en el acoplamiento del inflat贸n consigo mismo y con otros campos [Steinhardt P.J. & Turner M.S Phys. Rev. D29,2162(1984)]
Esto se refiere claramente al problema de la causa din谩mica de la inflaci贸n, pero no al resultado que menciono arriba. Acepto que el tema de la causa que pudo provocar el periodo inflacionario es un tema muy peliagudo. No acepto poner en duda el resultado que menciono arriba, es decir, que el proceso inflacionario, dadas las condiciones iniciales adecuadas y dada la causa adecuada, puede producir la homogeneidad de una regi贸n como la del universo observable. No obstante, repito, s铆 acepto que se pongan en duda las condiciones de contorno e iniciales que podr铆an hacer que ese proceso se diera, as铆 como la raz贸n f铆sica de su ser. Todo eso son puntos muy confictivos que hacen de la inflaci贸n una especulaci贸n muy fuerte. La mayor铆a de los puntos que siguen se refieren b谩sicamente a eso.
illu escribi:
3. Existen modelos de inflaci贸n que pueden encajar dentro de un universo con densidad de materia menor que la densidad cr铆tica (ver por ejemplo Bucher M., Goldhaber, A.S. & Turok N. 1995). Andrei Linde reconoce este grado de libertad de los escenarios inflacionarios (Kallosh, Koffman & Linde 2001). Alan Guth 2001 muestra que no existe un m茅todo riguroso para calcular la probabilidad relativa de los diferentes par谩metros en una burbuja en expansi贸n, con lo que no se puede decidir, por ejemplo, entre si es m谩s probable la existencia de un universo plano o de baja densidad.
He le铆do por encima el papel de Bucher (An open universe from inflation). Lo 煤nico que demuestra es que el modelo inflacionario se deja acomodar, a trav茅s de alg煤n que otro truco te贸rico que en el papel se denomina "natural", a universos con cualquier densidad de energ铆a, desde cero, hasta la cr铆tica.
illu escribi:
4. Inflaci贸n predice un tipo de espectro de potencias de las fluctuaciones de la radiaci贸n de fondo que parece compatible con las medidas de COBE y WMAP. Pero existen formas alternativas de producir un espectro de ese tipo, por ejemplo, defectos topol贸gicos debidos a transiciones de fases tales como cuerdas c贸smicas o texturas. 驴Pueden hacerse observaciones que distingan entre los diferentes modelos?. Esa ser铆a la 煤nica manera de que el modelo inflacionario fuera falsable.
El espectro producido por los defectos topol贸gicos no es el mismo que el de la inflaci贸n, y no pueden generar los pronunciados picos de las anisotrop铆as del fondo.
illu escribi:
5. No existe una teor铆a consistente (teor铆a cu谩ntica de la gravedad) que ponga algo de luz en el origen de las fluctuaciones cu谩nticas que producen inflaci贸n en escalas sub-planckianas. Es decir,[b] no puede ser clamado que inflaci贸n es una teor铆a robusta, como muchas veces se oye por ah铆.
La inflaci贸n en su versi贸n usual no se produce a escalas sub-planckianas, o al menos no necesariamente. La teor铆a que explica la formaci贸n de fluctuaciones cu谩nticas es la teor铆a cu谩ntica de campos sobre un fondo en expansi贸n exponencial (espacio de de-Sitter). Los fen贸menos cu谩nticos gravitatorios se asumen despreciables en ese r茅gimen.
illu escribi:
6. Inflaci贸n ca贸tica se basa en un campo escalar (el inflat贸n) sencillo que no tiene ninguna motivaci贸n en la f铆sica de part铆culas subyacente (puesto que en principio no tiene nada que ver con el campo de Higgs), lo que es un paso atr谩s en la idea original de Guth de un modelo inspirado en f铆sica de part铆culas emergente.
Como objeto de aclaracion quisiera saber cuales de los
modelos inflacionarios( o todos)segun usted estan confirmados
por los datos obtenidos del fondo de microondas.
No s茅 si hay un malentendido. Cuando escrib铆a que no todos los modelos encajan con el fondo me refer铆a a modelos cosmol贸gicos en general, pero no a modelos inflacionarios. No obstante es cierto que existen diferencias entre unos y otros modelos inflacionarios, aunque no creo que los datos sean completamente concluyentes. La interpretaci贸n usual de los datos indica que el espectro de las anisotrop铆as es gaussiano, cosa que se asocia con perturbaciones adiab谩ticas. Seg煤n me consta a m铆 estas son producidas por modelos inflacionarios con un campo escalar, mientras que el otro tipo de perturbaciones de densidad, las denominadas de isocurvatura, suelen aparecer en modelos con dos o m谩s campos escalares.
Por otro lado, con un poco de suerte he logrado dejar claro que una fase inflacionara sufici茅ntemente fuerte, precedida por unas condiciones iniciales de homogeneidad, puede explicar la existencia de homogeneidad en un espacio como el del universo observable. Simplemente se trata de un transporte de esas condiciones por medio de la expansi贸n del espacio, como el ejemplo del globo pretend铆a hacer ver. Pero yo pretend铆a ir paso a paso, cosa que no siempre es posible cuando hay muchos puntos para discutir. Ahora que el debate se ha calmado un poco veamos el siguiente paso conceptual.
La inflaci贸n es realmente algo m谩s efectivo, como se ha mostrado con la inflaci贸n ca贸tica de Andrei Linde. El caso es que incluso con condiciones iniciales de inhomogeneidad, es posible lograr homogeneidad tras una fase inflacionaria. Hist贸ricamente la propuesta de Linde fue posterior a otras de las que se cre铆a que necesitaban de condiciones iniciales homogeneas y, conceptualmente, es una caracter铆stica agradable, ya que filtra al universo posterior de las condiciones iniciales.
Para entender esto consideremos dos puntos A y B separados por una m铆nima distancia un instante tras el inicio del universo que conocemos. En en punto A asumamos una temperatura To de, digamos, 1000 millones de grados K, y en el punto B una temperatura de 1掳 K. La teor铆a nos dice que la temperatura var铆a de forma inversamente proporcional al factor de escala "a" (que da la relaci贸n de distancias en dos 茅pocas cosmol贸gicas distintas), tal que T = To(1/a). Consideremos a = 1 en ese instante inicial. Tras la inflaci贸n, que supondremos muy fuerte, tendremos a = 1000 millones. La temperatura en A es T = 1掳K y la temperatura en B es una mil millon茅sima de grado. Vemos que hay cierta homogeneidad ya que la diferencia es de solo un grado. Si la inflaci贸n es m谩s fuerta de forma que al final a es mayor, la diferencia entre temperaturas ser谩 menor.
Este es s贸lo un ejemplo con n煤meros elegidos para hacerlo m谩s visible, pero si la fase inflacionaria es sufici茅ntemente fuerte, m谩s fuerte a煤n que en el caso mencionado, puede aparecer homogeneidad suficiente como para explicar las caracter铆sticas de nuestro universo observable. Esta homogeneidad resultante ha de ser pr谩cticamente perfecta, ya que el espectro de las anisotrop铆as del fondo c贸smico de microondas inica que las inhomogeneidades que aparecen tras la inflaci贸n no son de una 茅poca pre-inflacionaria, sino debido a los fen贸menos cu谩nticos que tienen lugar durante ella.
El caso es que el tema de la inflaci贸n lo considero muy interesante. Adem谩s de la pega sobre su or铆gen y los campos escalares, que bien has mencionado ya, est谩 la de la necesidad del recalentamiento; una fase posterior a la inflaci贸n, parche necesario para poder crear part铆culas en el universo que antes conten铆a solo uno o varios campos escalares. Un problema serio, al menos a mi entender. Pero tampoco veo necesidad de dedicar este tema s贸lo a la inflaci贸n, por lo que podemos entrar a debatir otros aspectos del big-bang (o quedarnos en la inflaci贸n si hay inter茅s).
Tal parece que manejamos diferente informacion sobre
la Inflacion, de acuerdo a mis fuentes, el unico
modelo inflacionario que se ve favorecido
(no confirmado indirectamente) por los interpretacion
mas general de los datos de la radiacion cosmica
de fondo, es el modelo lambda de materia oscura fria
pero a luz de los recientes analicis incluso hasta
ese modelo y todos los otros ya se ven comprometido
actualmente porque los componentes angulares m谩s grandes
de la escala de las fluctuaciones (anisotropy) del CBR
no son al azar, sino tienen una fuerte y muy preferida
orientaci贸n en el cielo.
La energ铆a del quadrupole y del octopole se concentra en un
anillo alrededor del cielo y es esencialmente cero a lo
largo de un eje preferido. La direcci贸n de este eje es
id茅ntica con la direcci贸n hacia el cluster de virgo y
descansa exactamente a lo largo del eje del filamento local
del Supercluster del cual nuestra galaxia es una parte.
Como debes de saber esta observaci贸n contradice totalmente
la asunci贸n del BB que el CBR es originado lejos del local
Supercluster y es, en la escala m谩s grande, isotr贸pica sin
una direcci贸n preferida en espacio. Los grandes te贸ricos
del BB han etiquetado la coincidencia de la direcci贸n
preferida de CBR y su direcci贸n al cluster de virgo a ser
un mero accidente y han propuesto nuevas asunciones ad hoc
incluyendo de que el universo es finita solamente en una
direcci贸n espacial, una asunci贸n que contradice enteramente
las asunciones del modelo inflacionista del BB.
saludos
Tal parece que manejamos diferente informacion sobre
la Inflacion, de acuerdo a mis fuentes, el unico
modelo inflacionario que se ve favorecido
(no confirmado indirectamente) por los interpretacion
mas general de los datos de la radiacion cosmica
de fondo, es el modelo lambda de materia oscura fria
pero a luz de los recientes analicis
Eso es correcto. El Lambda-CDM, como se lo suele llamar, es el modelo cosmol贸gico est谩ndar. Los modelos cosmol贸gicos se suelen denotar con letras de ese tipo, como HDM, CHDM, tau-CDM, SCDM, etc. Pero estr铆ctamente a lo que yo me refer铆a en mi post anterior es a modelos inflacionarios. La interpretaci贸n usual de datos del fondo indica que las anisotrop铆as son adiab谩ticas, cosa que tiene una influencia sobre el tipo de modelo inflacionario necesario para explicarlas, tal y como he explicado arriba. No obstante, la relaci贸n entre el modelo cosmol贸gico y el modelo inflacionario es muy estrecha. No todos los modelos cosmol贸gicos son compatibles con todos los modelos inflacionarios.
illu escribi:
La energ铆a del quadrupole y del octopole se concentra en un
anillo alrededor del cielo y es esencialmente cero a lo
largo de un eje preferido. La direcci贸n de este eje es
id茅ntica con la direcci贸n hacia el cluster de virgo y
descansa exactamente a lo largo del eje del filamento local
del Supercluster del cual nuestra galaxia es una parte.
Como debes de saber esta observaci贸n contradice totalmente
la asunci贸n del BB que el CBR es originado lejos del local
Supercluster y es, en la escala m谩s grande, isotr贸pica sin
una direcci贸n preferida en espacio.
Esto est谩 en relaci贸n con el enlace que ha puesto Tectnauta en su pen煤ltimo post, aunque el papel que cita 茅l refiere a un alineamiento de ambos con la ecl铆ptica que sugiere alg煤n fen贸meno a escala del sistema solar. No creo que un alineamiento entre cuadrupolo y octopolo ponga necesariamente en duda la interpretaci贸n est谩ndar del CMBR como fondo de la recombinaci贸n. Lo que s铆 hace es plantear serias dudas sobre nuestra comprensi贸n completa de los fen贸menos cosmol贸gicos o interacciones f铆sicas que act煤an sobre 茅l. Si de esto se sigue una contradicci贸n con el modelo actual creo que es algo que no se puede afirmar todav铆a.
illu escribi:
Los grandes te贸ricos
del BB han etiquetado la coincidencia de la direcci贸n
preferida de CBR y su direcci贸n al cluster de virgo a ser
un mero accidente y han propuesto nuevas asunciones ad hoc
incluyendo de que el universo es finita solamente en una
direcci贸n espacial, una asunci贸n que contradice enteramente
las asunciones del modelo inflacionista del BB.
Esa es una posibilidad, que abre otras preguntas. El caso es que la relatividad general no proporciona datos sobre la topolog铆a del espacio. La hip贸tesis de distribuci贸n de materia homogenea e is贸tropa se deja acomodar a topolog铆as no triviales, como un toroide, por ejemplo. Max Tegmark y Angelica de Oliveira-Costa han estudiado escenarios como ese con profundidad. _________________ When one tugs at a single thing in nature, he finds it attached to the rest of the world. John Muir
http://lastmonolith.blogspot.com/ http://www.geocities.com/cosmologiacuantica
llu escribi贸:
Tal parece que manejamos diferente informacion sobre
la Inflacion, de acuerdo a mis fuentes, el unico
modelo inflacionario que se ve favorecido
(no confirmado indirectamente) por los interpretacion
mas general de los datos de la radiacion cosmica
de fondo, es el modelo lambda de materia oscura fria
pero a luz de los recientes analicis
Eso es correcto. El Lambda-CDM, como se lo suele
llamar, es el modelo cosmol贸gico est谩ndar. Los modelos
cosmol贸gicos se suelen denotar con letras de ese tipo,
como HDM, CHDM, tau-CDM, SCDM, etc. Pero estr铆ctamente
a lo que yo me refer铆a en mi post anterior es a modelos
inflacionarios. La interpretaci贸n usual de datos del
fondo indica que las anisotrop铆as son adiab谩ticas, cosa
que tiene una influencia sobre el tipo de modelo
inflacionario necesario para explicarlas, tal y como
he explicado arriba. No obstante, la relaci贸n entre el
modelo cosmol贸gico y el modelo inflacionario es muy
estrecha. No todos los modelos cosmol贸gicos son compatibles
con todos los modelos inflacionarios.
************
dice illu :
De acuerdo a mi fuente, el modelo cosmologico Lambda-CDM
es del tipo inflacionario y no del modelo cosmol贸gico est谩ndar
como precisamente has indicado.
illu escribi贸:
La energ铆a del quadrupole y del octopole se concentra en un
anillo alrededor del cielo y es esencialmente cero a lo
largo de un eje preferido. La direcci贸n de este eje es
id茅ntica con la direcci贸n hacia el cluster de virgo y
descansa exactamente a lo largo del eje del filamento local
del Supercluster del cual nuestra galaxia es una parte.
Como debes de saber esta observaci贸n contradice totalmente
la asunci贸n del BB que el CBR es originado lejos del local
Supercluster y es, en la escala m谩s grande, isotr贸pica sin
una direcci贸n preferida en espacio.
alshain escribi:
Esto est谩 en relaci贸n con el enlace que ha puesto Tectnauta
en su pen煤ltimo post, aunque el papel que cita 茅l refiere a
un alineamiento de ambos con la ecl铆ptica que sugiere alg煤n
fen贸meno a escala del sistema solar. No creo que un
alineamiento entre cuadrupolo y octopolo ponga necesariamente
en duda la interpretaci贸n est谩ndar del CMBR como fondo de la
recombinaci贸n. Lo que s铆 hace es plantear serias dudas sobre
nuestra comprensi贸n completa de los fen贸menos cosmol贸gicos o
interacciones f铆sicas que act煤an sobre 茅l. Si de esto se
sigue una contradicci贸n con el modelo actual creo que es
algo que no se puede afirmar todav铆a.
*************
dice illu :
Mi estimado alshain
La data generada por el satelite wmap es misteriosa de tres
maneras y como notara es mas basta de lo que ha espuesto
Tectnauta.
1-En el poder espectral angular
La mayoria de mediciones realizadas por WMAP y especialmente
las realizadas en los experimentos iniciales, corresponden
muy bien, con los valores que fueron predichos a partir del
modelo inflacionario Lambda-CDM, pero para los dos primeros
datos de puntos (multipolos) el cuadrupolo y octopolo son
anormalmente muy bajos en poder angular.
2- La funcion correlacional angular.
Esta funcion relaciona datos desde puntos en el espacio
separados por un cierto angulo. Las curvas de datos del COBE
y el WMAP deberian de seguir la curva teorica, pero en vez de
esto son virtualmente cero mas alla de 60 grados.
3-alineamiento de los primeros dos multipolos.
El cuadrupolo (azul) y octopolo (rojo) deben ser encontrados
al azar, pero en vez de esto, se nos muestra muy localizados
muy cerca de los equinocios (circulos abiertos) y en la
direccion en que se mueve el sistema solar (dipolo verde)
Estos tambien descanzan casi en el plano eliptico (morado)
Dos hay sobre el plano super galactico que sostiene la
via lactea,la mayoria de sus galaxias vecinas y el cluster
galactico (naranja). La probabilidad de estos alineamientos
ocurren en un chance de menos de 1 en 10,000.
El modelo inflacionario lambda-CDM no puede calcular el patron
exacto de la fluctuaciones, solo puede predecir sus propiedades
estadisticas, dado que estas propiedades estadisticas son tambien
predichas por otros modelos inflacionarios, estas son considerados
predicciones genericas de la Inflacion. Si Inflacion es
verdadera, estas predicciones deben tener consigo los mas finos
detalles del modelo. Para falsar alguno de estos finos detalles
se debe retar el escenario inflacionario, en la manera mas seria
en que una teoria debe ser retada, que seria en las medidas anomalas
que se puedan obtener de las lecturas del CMBR y esto es lo que esta
ocurriendo. Algunos de los detalles mas finos de las prediciones estan
siendo falseado por el analicis de las observaciones y tambien se ha
falseado la asuncion de que la radiacion de fondo CMBR pueda provenir
de la epoca de la recombinacion.
Dejando de lado el problema del alineamiento que ya he mencionado, los otros los puntos que mencionas est谩n relacionados, tambi茅n con lo que mencionas al final sobre las propiedades estad铆sticas. El espectro de potencia no es ni mas ni menos que la funci贸n de correlaci贸n en el espacio de Fourier, y la funci贸n de correlaci贸n es algo as铆 como una "generalizaci贸n estad铆stica" del mapa de las anisotrop铆as. Voy a intentar explicar de qu茅 estamos hablando aqu铆 porque si no se corre el riesgo de que nadie siga.
Para entenderlo partamos de la observaci贸n que el cielo es una esfera con centro en nosotros, sobre la cual cualquier punto puede ser localizado por medio de dos 谩ngulos θ, φ. El fondo c贸smico de microondas cubre todo el cielo y presenta zonas en las que existen unas diferencias de temperatura (anisotrop铆as) observadas de m谩s o menos 0.0001 grados sobre o bajo la temperatura media del fondo de unos 2.73掳 K.
Esto se suele denotar as铆: Θ(θ, φ) = ΔT(θ, φ) / T, que viene a ser una determinada posici贸n del cielo (dada por θ, φ) en la cual hay una diferencia de temperatura ΔT sobre la media T. Para algunas anisotrop铆as la diferencia de temperatura es algo mayor, para otras algo menoe. Adem谩s, la desviaci贸n en un punto determinado puede extenderse en sus inmediaciones s贸lo un poco y decaer al valor medio o extenderse en un 谩rea mayor. Resumiendo, Θ(θ, φ) es una funci贸n continua con valores en toda la esfera celeste y se la denomina mapa de anisotrop铆as.
Este mapa se puede expresar en funci贸n de una de una suma de arm贸nicos esf茅ricos. Es similar como descomponer cualquier onda o se帽al el茅ctronica en sus componentes o modos de Fourier.
Θ(θ, φ) = ΔT(θ, φ) / T = Σlm alm Ylm(θ, φ)
Los arm贸nicos esf茅ricos Ylm (polinimios de Legendre) son funciones anal铆ticas que se determinan con dos n煤meros l y m. El valor de l da la posici贸n del arm贸nico (l = 0, monopolo, l = 1 dipolo, l = 2 cuadrupolo, l = 3 octopolo, etc.) y m, que va desde -l hasta +l en enteros, proporciona en sus valores distintos de cero el n煤mero de l贸bulos separados por nodos. Por ejemplo, para el dipolo l = 1, se tiene m = -1, 0, +1, por lo que el dipolo tiene dos l贸bulos, es decir, es como un "ying-yang". Por tanto, en la suma anterior, l va desde cero hasta infinito y m desde -l hasta +l para cada l. Los arm贸nicos de l muy grandes corresponden con funciones con gran cantidad de nodos y l贸bulos.
Para cada uno de estos l贸bulos y arm贸nicos hay que determinar un coeficiente, alm, que nos dar谩 la potencia del l贸bulo. Por ejemplo si un alm es cero significa que ese l贸bulo de un determinado arm贸nico no contribuye a la serie.
Pero ocurre que, en general, se quiere obtener informaci贸n que sea independiente de las caracter铆sticas particulares de nuestro cielo en concreto (visto desde la tierra), es decir, los alm. Se quiere informaci贸n que sea v谩lida para cualquier observador del fondo c贸smico de microondas. Esta es la informaci贸n f铆sica que se ha de extraer del fondo y para esto se requieren m茅todos estad铆sticos para calcular valores medios de cantidades relevantes.
Por un lado, partiendo de esta expansi贸n mencionada se puede definir la funci贸n Cl, como el valor medio de los alm para un l determinado, es decir, promediando sobre los valores de m, Cl = <|alm|虏>. Esta funci贸n codifica la misma informaci贸n que la funci贸n de correlaci贸n de dos puntos que voy a mencionar ahora.
Por otro lado, la funci贸n de correlaci贸n (de dos puntos), C = <Θ(θ1, φ1), Θ(θ2, φ2)>, puede ser medida experimentalmente y en general da la probabilidad de encontrar un objeto a un 谩ngulo determinado de otro objeto aleatoriamente elegido. Tenemos que entre el punto θ1, φ1 y el punto θ2, φ2 hay un 谩ngulo determinado en el cielo. Para ese 谩ngulo determinado, por ejemplo 30掳, la probabilidad de encontrar una anisotrop铆a de temperatura de valor Θ(θ2, φ2), habiendo elegido previamente de forma aleatoria Θ(θ1, φ1), es precisamente el valor C. Si la funci贸n de correlaci贸n es cero, se trata de una distribuci贸n de objetos (anisotrop铆as) perf茅ctamente homogenea e is贸tropa, es decir, una distribuci贸n de Poisson.
No confundamos aqu铆 la homogeneidad e isotrop铆a del fondo con la homogeneidad e isotrop铆a de la distribuci贸n de anisotrop铆as. Mientras el fondo no es homogeneo ya que contiene anisotrop铆as, la distribuci贸n de estas puede ser homogenea e is贸tropa si est谩n distribuidas de forma completamente aleatoria (de acuerdo a una distribuci贸n de Poisson).
Resumiendo, son las funciones C y Cl (que son proporcionales) las que proporcionan informaci贸n estad铆stica relevante sobre las anisotrop铆as, mientras que el mapa en s铆 nos dice poco f铆sicamente.
Ahora vayamos con el problema. El problema con esa funciones es que necesitan de un conjunto de datos para proporcionar valores sensatos. En general las probabilidades s贸lo pueden calcularse cuando uno tiene muestras sufici茅ntemente grades. Los valores a disposici贸n para calcular por ejemplo Cl para los l bajos (cuadrupolo, octopolo, etc.) son muy pocos, por lo que la varianza es muy grande y, por tanto, los valores de Cl son muy inciertos. Por ejemplo, medir el fondo desde otras localizaciones, como fuera de nuestra galaxia, ayudar铆a a fijar esos valores y disminuir la varianza. A este problema se lo conoce como el problema de la varianza c贸smica.
Concluyendo, las observaciones muestran que la funci贸n de correlaci贸n es pr谩cticamente nula para 60掳, alderedores, o, de forma equivalente, que el espectro de potencia es muy d茅bil en esas escalas angulares. Esto se puede deber a varias causas f铆sicas, entre ellas una topolog铆a no trivial del universo, tambi茅n ruido imprevisto en los datos debido a causas de anisotrop铆as distintas a las conocidas hasta hoy. Todas estas posibilidades hay que tomarlas en serio, pero no hay que olvidar que la causa podr铆a ser tambi茅n una simple falta estad铆stica de suficientes datos relevantes. Todo esto es un indicio que hay que seguir analizando, pero sin duda por el momento no hay datos concluyentes para afirmar nada sobre las causas f铆sicas de la baja potencial del espectro a 60掳 y mucho menos para poner en duda la inflaci贸n. _________________ When one tugs at a single thing in nature, he finds it attached to the rest of the world. John Muir
http://lastmonolith.blogspot.com/ http://www.geocities.com/cosmologiacuantica
illu escribi贸:
Tal parece que manejamos diferente informacion sobre
la Inflacion, de acuerdo a mis fuentes, el unico
modelo inflacionario que se ve favorecido
(no confirmado indirectamente) por los interpretacion
mas general de los datos de la radiacion cosmica
de fondo, es el modelo lambda de materia oscura fria
pero a luz de los recientes analicis
alshain escribi:
Eso es correcto. El Lambda-CDM, como se lo suele
llamar, es el modelo cosmol贸gico est谩ndar. Los modelos
cosmol贸gicos se suelen denotar con letras de ese tipo,
como HDM, CHDM, tau-CDM, SCDM, etc. Pero estr铆ctamente
a lo que yo me refer铆a en mi post anterior es a modelos
inflacionarios. La interpretaci贸n usual de datos del
fondo indica que las anisotrop铆as son adiab谩ticas, cosa
que tiene una influencia sobre el tipo de modelo
inflacionario necesario para explicarlas, tal y como
he explicado arriba. No obstante, la relaci贸n entre el
modelo cosmol贸gico y el modelo inflacionario es muy
estrecha. No todos los modelos cosmol贸gicos son compatibles
con todos los modelos inflacionarios.
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dice illu :
mi estimado alshain,
De acuerdo a mi fuente, el modelo cosmologico Lambda-CDM
es del tipo inflacionario y no del modelo cosmol贸gico est谩ndar
como precisamente has indicado.
Con su ultima explicacion se ha olvidado, de responder a esta
tan importante cuestion.
En cuanto a su ultima respuesta, ya estoy trabajando sobre esto.
En el d铆a de hoy se ha anunciado que el Octavo Symposium Internacional 鈥楩ronteras de la F铆sica Fundamental鈥, se presentar谩 en Madrid del 17 al 19 de octubre de 2006 en el Paraninfo de la Universidad Polit茅cnica de Madrid.
El objetivo de este congreso es proporcionar una plataforma dirigida a los f铆sicos y cient铆ficos en general, para que se re煤nan e intercambien ideas correspondientes a las 煤ltimas tendencias del momento en el campo de la ciencia y de la t茅cnica.
Uno de los temas fundamentales a tratar ser谩 el referido a la Cosmolog铆a, considerando que el modelo actualmente dominante, el de la expansi贸n a partir de un Big Bang se encuentra cuestionado seriamente en su aptitud para describir el Universo.
El modelo del 鈥淏ig Bang鈥, basado en las ecuaciones cosmol贸gicas de Albert Einstein, no ha podido explicar hasta ahora muchas de las observaciones as铆 como muchos resultados de la experimentaci贸n cient铆fica respecto del Universo. En la actualidad este modelo contiene m谩s de 50 contradicciones y/o paradojas, algunas de las cuales, como la de la materia oscura, se han ido resolviendo a base de introducir 鈥減arches鈥 cada vez m谩s complicados y sofisticados en la teor铆a que no han hecho m谩s que confundir y complicar el entendimiento del Universo.
La cosmolog铆a arrastra muchos problemas en cuestiones b谩sicas de la f铆sica fundamental: uno y crucial, es el problema de la incompatibilidad entre la mec谩nica cu谩ntica y la relatividad.
En la actualidad miles de cient铆ficos en todo el mundo est谩n estudiando el tema y buscando alternativas donde no se obligue a aceptar que el 96% del universo es invisible, entre otras cosas. De eso justamente se habl贸 en el reciente Congreso de las Gal谩pagos donde se ha propuesto para el a帽o que viene experiencias con nuevos instrumentos que podr铆an probar la existencia de la 鈥渄ark matter鈥.
Una de la proposiciones del Simposio de Madrid ser谩 cuestionar la realidad de la expansi贸n del Universo, que es una de las interpretaciones que se ha dado al descubrimiento de Hubble, el desplazamiento hacia el rojo proveniente de las galaxias lejanas, ya que el mismo desplazamiento ocurrir铆a si el Universo no se expandiera y en cambio la referencia local, el laboratorio, los 谩tomos, etc. fueran los que se est谩n contrayendo.
Todo depende de la referencia que se tome. Si interpretamos que nuestro laboratorio, nuestros 谩tomos, tienen un tama帽o constante, entonces 鈥渧emos al Universo expandi茅ndose鈥.
Si interpretamos que el Universo no cambia de tama帽o, como Einstein propuso, entonces nuestro laboratorio se tiene que estar contrayendo. Desde el punto de vista de la observaci贸n el resultado es el mismo: se observa el mismo desplazamiento hacia el rojo que descubri贸 Hubble.
Deber铆a ser sencillo descubrir cu谩l de las dos interpretaciones es la correcta, solo deber铆amos pensar en Ockam y c贸mo 茅l resolver铆a el dilema: la soluci贸n m谩s sencilla y la menos complicada, es m谩s probable que sea la elegida por la Naturaleza.
El Congreso, reitero, se presentar谩 en Madrid del 17 al 19 de octubre de 2006 en el Paraninfo de la Universidad Polit茅cnica de Madrid, se anuncia asimismo la asistencia de varios Premios N贸bel y la presencia de eminentes f铆sicos y cient铆ficos de talla nacional e internacional. Personalidades importantes, empezando por la Casa Real, apoyan con fuerza esta idea y forman parte del Comit茅 de Honor.
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