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Frontera de atracción/expansión

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Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Disperso el Sáb Ago 01 2015, 22:46

Se sabe que dos cuerpos con masa se atraen por la gravedad, y también que las galaxias más lejanas se alejan por la expansión del universo.

Dados dos cuerpos con cierta masa ¿se conoce a que distancia dejarían de ser atraídos por la gravedad y se alejarían entre ellos por la expansión?
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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por matorral el Sáb Ago 01 2015, 23:37

Vaya por delante que no tengo ni idea; pero dudo que puedas traducir lo que ocurre con dos partículas lanzadas(explosión) sin aceleración y que se atraen sí aceleradamente, con la cuestión del universo. Por lo pronto no se entiende eso de que llegado a cierto punto de lejanía ya no hay retorno... ¿es que no existe entonces la fuerza gravitatoria, por pequeña que sea esta? Cosas raras.

Y otra cosa: si el big bang proviniera de un punto perfecto, no habría agrupamiento de materia alguno, sería todo un continuo; o algo discreto pero perfectamente balanceado y nada se acercaría a nada, salvo en el retorno al centro, porque tendría una fuerza en sentido contrario igual.
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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Noelga el Lun Ago 03 2015, 15:36

La falta de certeza dadas las teorías existentes, contradictorias en sí impiden que te responda.

Seràn fuerzas de repulsión las que provocan la no atracción gravitatoria? Seràn las dos teorías vàlidas como en los imanes? Como un cambio de los campos magnéticos que en la Tierra està demostrado, algo similar tipo atracción o repulsión gravitatoria. ¿Diferencia de ambas quizàs?

La verdad, quien sabe qué es lo que lo provoca. Las teorías son vàlidas hasta que se desmontan, así que me permito echarle imaginación aún arriesgàndome a decir un sinsentido.

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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Disperso el Lun Ago 03 2015, 18:43

Gracias pero... ¿Alguien sabe qué dice la física con los modelos actuales?

¿Habría una respuesta a esa pregunta? -ver mi segundo párrafo-
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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Willy el Lun Ago 03 2015, 20:05

La fuerza de atracción entre dos cuerpos por la acción de la gravedad no deja de existir nunca sea cual sea la distancia entre ellos, simplemente disminuye a medida que esta aumenta. O sea, que toda la materia del universo, todos los "objetos", se ven atraídos entre sí sea cual sea la distancia que los separa.
Esto llevaría a pensar que, si bien el universo se expande, lo hace con aceleración negativa, es decir, que llegaría un momento en el que la expansión se detendría debido a esta atracción entre toda la materia y pasaría a haber contracción hasta llegar al Big Crunch. Y eso es lo que en un principio se creía, pero los últimos descubrimientos dicen que la expansión es con aceleración positiva, por lo que se postula la existencia de la energía oscura como causante de esa aceleración y que llevan a pensar en un Big Rip (lo contrario al Big Crunch).

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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Disperso el Lun Ago 03 2015, 21:58

Ya, es interesante revisar eso, lo conocía, pero mi pregunta sigue en el aire...

Quizás alguien se ha ocupado de estimar la masa y distancia a la que las galaxias parecen atraerse formando cúmulos y a la que se alejan por la expansión? ¿De qué parece depender, de masa y distancia o sólo de distancia? ¿Se ha calculado las características de esa 'frontera'?

Es una curiosidad que tengo.
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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Miltriades Eupator el Mar Ago 04 2015, 00:56

Voy a hablar desde la noción Newtoniana. Lo podrías calcular si conoces la masa y hallas el valor de la fuerza a través de la ley de gravitación universal:

[Tienes que estar registrado y conectado para ver esa imagen]

luego lo comparas con un valor bajo es decir el limite cuando r tiende a infinito de la ecuación mencionada (OJO con el limite hay que aplicar regla de L'Hopital)
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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Disperso el Mar Ago 04 2015, 08:16

Ya, esa parte está clara, lo que no tengo tan claro es la expansión.
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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por homo divergenticus el Mar Ago 04 2015, 09:51

Es importante aclarar si estudiamos el universo como un sistema simple y lineal o un sistema complejo dinámico.

Hay grandes diferencias entre sistemas lineales y no lineales, por lo que las teorías para describir y comprender las propiedades de los primeros son ineficaces para interpretar los segundos.
Las ecuaciones no lineales son más difíciles de comprender porque no se apoyan en combinaciones superpuestas de resultados simples y conocidos de ecuaciones más sencillas. Un sistema no lineal es cualquier fenómeno que no puede formularse matemáticamente mediante una combinación lineal de partes independientes, porque no lo son y sus relaciones son variables y específicas en determinados momentos.

Los sistemas simples cumplen el principio de superposición, el cual necesita previamente que se cumplan dos condiciones:

- Principio de aditividad: f(x+y)=f(x)+f(y; la función de (x+y) es identica a la suma de sus funciones por separado, el todo es igual a la suma de las partes.

- Principio de homogeneidad: f(ax)=a f(x); la función de cualquier multiplicación de x por a es equivalente a multiplicar por a la función de x. Lo que sucede en las partes le sucede en la misma proporción también al todo en cualquier dimensión y escala de éste ( no hay efecto de escala).

Los sistemas no lineales no cumplen el Principio de Suporposición, el todo no es equivalente a la suma de las partes.

La no linealidad significa que un cambio en los efectos no es una función simple de un cambio en las condiciones. No podemos predecir su evolución global ni la de sus partes a partir de sus estados iniciales por su variabilidad y constante interactividad no-lineal.

Las relaciones entre partes y de éstas con el sistema global no son constantes ni unívocas, sino que dependen del momento y lugar.



No me interesa la perspectiva clásica, lineal, del universo. No es sostenible, prefiero encarar la realidad como dinámica y compleja. Si les interesa prosigo.
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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por homo divergenticus el Mar Ago 04 2015, 10:33

[Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo] escribió:Se sabe que dos cuerpos con masa se atraen por la gravedad, y también que las galaxias más lejanas se alejan por la expansión del universo.

Dados dos cuerpos con cierta masa ¿se conoce a que distancia dejarían de ser atraídos por la gravedad y se alejarían entre ellos por la expansión?

El problema del problema, es que propones dos cuerpos interactuando en el vacío ontológico.

La medida que preguntas tiene una respuesta estocástica, cualitativa, no cuantitativa y determinada. La relación entre las masas, la atracción o repulsión, entre dos cuerpos es dependiente en las relaciones entre ambos cuerpos y de estos con el entorno. No siendo predictibles en base a sus condiciones iniciales por su variabilidad y no linealidad.

Por lo general representamos el orden espacio-temporal, como una secuencia de sucesos lineal e irreversible, de izquierda a derecha. Pero ocurre que el espacio se expande en múltiples direcciones y sentidos.
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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Miltriades Eupator el Mar Ago 04 2015, 13:42

Tal vez esto te pueda ayudar es del MIT [Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo]
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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Erasmo el Mar Ago 04 2015, 13:50

Qué barbaridades he visto escritas en este hilo!!!

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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Disperso el Mar Ago 04 2015, 16:18

Erasmo, si te refieres también a la pregunta, aceptaría que es tonta si me explicas por qué.
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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Willy el Mar Ago 04 2015, 17:26

[Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo] escribió:Dados dos cuerpos con cierta masa ¿se conoce a que distancia dejarían de ser atraídos por la gravedad y se alejarían entre ellos por la expansión?

Perdona Disper, es que lo que está en negrita me despistó. Pensé que afirmabas que la gravedad desaparecía en algún momento.

A ver si lo he entendido:

Primero reduzcamos el espacio tiempo a una sola dimensión para plantear la cosa y luego ya ampliamos:

Supongamos que tenemos dos trenes unidos por una cuerda superelástica (y superresistente, claro). Ahora les ponemos un motor de nave espacial a cada uno y los lanzamos en direcciones opuestas. El momento en el que encendemos los motores, simularía el momento del Big Bang y la cuerda elástica simularía la fuerza de atracción de la gravedad.
Si la cuerda no se rompe nunca (la gravedad nunca desaparece por mayor que sea la distancia) y en un momento dado apagamos los motores de ambos trenes, estos seguirían su trayectoria pero con aceleración negativa, pues no hay nada que les empuje pero sí hay algo que tira de ellos (la goma, o sea, la gravedad), así que llegaría un momento en el que disminuiría su velocidad hasta llegar a 0 y luego iría aumentando gradualmente pero en sentido contrario hasta que los trenes chocaran.
Dado que el universo se expande con aceleración positiva y no negativa, se deduce que los motores de los trenes no han sido apagados Smile
Y se inventa el término energía oscura.

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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por matorral el Mar Ago 04 2015, 17:31

¿Está demostrado que la gravedad llega al infinito? Creo que no tenéis en cuenta los efectos perturbaciones, que se mueven en el mundo cuántico. Qué digo cuántico; lo mucho más minúsculo.
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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Willy el Mar Ago 04 2015, 17:55

[Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo] escribió:¿Está demostrado que la gravedad llega al infinito? Creo que no tenéis en cuenta los efectos perturbaciones, que se mueven en el mundo cuántico. Qué digo cuántico; lo mucho más minúsculo.

No sé si está demostrado, pero seguro que Erasmo nos puede alumbrar en ese sentido.
En cuantos a las perturbaciones, si tenemos en cuenta tal cosa, para elaborar una teoría sobre la gravedad habría que elaborar primero una teoría que prediga la posición y el efecto sobre la materia de esas perturbaciones en un momento dado, y supongo que los científicos pensarán, con muy buena lógica, que lo más útil es ignorarlas Wink

PD: por cierto, todo lo que digo es física clásica, igual a nivel cuántico estoy diciendo unas chorradas enormes.

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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Erasmo el Mar Ago 04 2015, 18:01

Disperso la pregunta no es absurda. Algunas respuestas si.

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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Erasmo el Mar Ago 04 2015, 18:04

Habría que tener en cuenta la gravedad de los agujeros negros, las fluctuaciones del espaciotiempo debidas a la mecánica cuántica, el redshift gravitatorio, los efectos del CMB, etc.y sobre todo la constante cosmológica y su naturaleza.

Erasmo

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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Willy el Mar Ago 04 2015, 18:11

[Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo] escribió:¿Está demostrado que la gravedad llega al infinito? Creo que no tenéis en cuenta los efectos perturbaciones, que se mueven en el mundo cuántico. Qué digo cuántico; lo mucho más minúsculo.

Ah, se me olvidaba. Como se ve en la ecuación que ha puesto miltriades, la distancia está abajo en la división, y matemáticamente, cualquier número dividido entre infinito es 0 (salvo que ese número sea, a su vez, infinito, pues no existen dos infinitos iguales pero tampoco se puede enumerar su diferencia, así que no es posible determinar el resultado de la división).

Por lo tanto, matemáticamente, si la distancia es infinito, la fuerza de la gravedad es cero, pero sólo es cero allí, cuando están infinitamente lejos, no un milímetro antes, y que es lo que comenta también miltriades cuando habla de calcular el límite cuando la distancia tiende a infinito.

Visto así, es difícil demostrarlo empíricamente Laughing

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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Willy el Mar Ago 04 2015, 18:16

[Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo] escribió:Habría que tener en cuenta la gravedad de los agujeros negros, las fluctuaciones del espaciotiempo debidas a la mecánica cuántica, el redshift gravitatorio, los efectos del CMB, etc.y sobre todo la constante cosmológica y su naturaleza.

Por supuesto Erasmo. La explicación de los trenes era para novatos, que es lo que soy yo en esto de la física. Aunque me da que Disperso está pidiendo a gritos una explicación más profunda que la mía...



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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por homo divergenticus el Mar Ago 04 2015, 18:18

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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Willy el Mar Ago 04 2015, 20:19

Muy clarificador el video, homo, gracias.

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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Disperso el Mar Ago 04 2015, 22:11

A ver, me he expresado mal. No quería decir que la gravedad deja de funcionar a cierta distancia ni quiero ir en contra de ninguna hipótesis, sólo tengo una duda que no sé si alguien ha estudiado.

Está claro que sea lo que sea la gravedad existe y al menos actúa sobre cuerpos relativamente cercanos. La fórmula clásica es un modelo lineal que funciona bien y dice actuar a cualquier distancia, pero mi intención no es anular ni corroborar el modelo -que se complica con sólo 3 cuerpos-. La intención de este hilo es más sencilla.
Sabemos, creo, que galaxias cercanas tienden a acercarse por efecto de la gravedad.
También sabemos que si se aplica una fuerza contraria suficiente se puede 'escapar' de la atracción gravitatoria, que es lo que hacen los cohetes espaciales, lo que no quiere decir que la gravedad deje de actuar, sino que hay otra fuerza que la supera y puede dejar al cuerpo en una zona donde la gravedad del primero sea despreciable, por ejemplo en relación a otros cuerpos.

Por otro lado, por el corrimiento al rojo de la luz de galaxias lejanas y tal vez por otras pistas, hemos llegado a la conclusión que el universo parece expandirse en todas direcciones, además desde hace poco se ha llegado a la conclusión que parece hacerlo aceleradamente.

La contradicción gravedad/expansión ha dado lugar a distintas hipótesis ¿se expandirá para siempre el universo, o llegará un momento que la gravedad vaya frenando la expansión y comience la Gran Implosión? Todo eso es interesante pero mi pregunta era más sencilla.

Mi pregunta es más sobre los datos que sobre los modelos. Si he dicho alguna tontería en los párrafos anteriores será interesante que me corrijáis, pero la pregunta que me interesa de verdad de este hilo es esta otra: ¿Se sabe dónde está la frontera? En otras palabras, que dos galaxias tiendan a acercarse o alejarse ¿es predecible en función de la estimación de distancia y/o masa de cada una?
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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Willy el Miér Ago 05 2015, 21:52

Por qué se complica el modelo con 3 cuerpos? ya digo que soy novato en esto y sólo sé lo básico.

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Re: Frontera de atracción/expansión

Mensaje por Disperso el Jue Ago 06 2015, 01:50

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Llorando o muy trist  Buaaa nadie me ayuda con mi preguntaaa

No hacéis más que dispersaros. Dispersos!
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