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Preguntas y Respuestas sobre el Universo Onda y el Omniverso

Creada18-09-2014
Modificada28-12-2015
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Preguntas y respuestas sobre 
La Gran Onda y el Omniverso

¿Qué es el Omniverso?

Antes de responder a esa pregunta prefiero responder a qué es el Universo.

En tiempos antiguos se consideraba que el Universo era el conjunto de todo lo que existe, un espacio infinito y eterno en el que nosotros ocupamos un lugar minúsculo durante un brevísimo lapso de tiempo.

Ya Lucrecio, en el Siglo I aC, en su libro De Rerum Natura postulaba usando la razón y la lógica que el Universo no puede tener límites, pues por muy lejano que esté ese límite siempre podremos colocarnos en él y lanzar una flecha más allá.

Sin embargo, recientemente se ha comprobado que el Universo, al menos el que nosotros podemos observar, no es eterno, sino que comenzó a existir hace 13'8 giga·años.

Este hecho también nos lleva a la conclusión de que ESTE Universo tampoco puede ser infinito, pues si empezó a existir en un punto determinado del espacio, en un tiempo limitado, aunque sea de 13'8 giga·años, no se ha podido expandir hasta el infinito, por lo que DEBE tener un tamaño que no sería infinito.

Si el Universo tiene un tamaño ¿qué hay fuera del Universo?

Universos BurbujaSobre esto se han elaborado diversas teorías, desde que hay espacio vacío hasta que más allá de esa distancia puede haber otros universos como el nuestro. Las más recientes teorías afirman que Nuestro Universo es como una burbuja pero más allá de esta burbuja existen otras, otros universos, pero que están fuera de nuestra capacidad de observación.

El problema está en el uso de la misma palabra Universo con dos significados diferentes.

Podemos usarla en el sentido clásico como el conjunto de TODO lo que existe, o en el sentido moderno significando La fracción del Infinito que tuvo su origen hace 13'8 giga·años y que tiene un tamaño finito.

Para evitar confusiones deberíamos usar dos palabras diferentes para ambos conceptos, pero será difícil que todo el mundo se ponga de acuerdo con las palabras a usar.

Personalmente, y esa es una elección mía con la que quien quiera puede discrepar, yo uso la palabra Universo en el sentido moderno, y para referirme al TODO estuve durante un tiempo dudando si usar Multiverso, pero esa palabra ha sido aplicada con frecuencia en relatos de Ciencia-Ficción refiriéndose a Universos Paralelos o Universos Alternativos, y no quisiera mezclar la Ciencia con la Ciencia-Ficción.

Buscando una nueva palabra recurrí al latín OMNIA, TODO, y formé la palabra Omniverso. Resulta que esa palabra también ha sido utilizada en el mundo del Comic pero es poco conocida, por lo que desde entonces la he estado usando con el significado clásico de la palabra Universo.

Otras opciones podrían ser Cosmos o Infinito. O dejar la palabra Universo para el concepto Infinito y usar una palabra de significado más restringido para Nuestro Universo.

No soy yo el que debe tomar esa decisión por todo el mundo, así que esperaré que los astrofísicos de todo el mundo se pongan de acuerdo, pero mientras tanto yo voy a usar las palabras Universo para referirme a nuestro Universo local y Omniverso para referirme al TODO.

¿Qué diferencias hay entre Universo y Omniverso?

La primera y más evidente es que el Omniverso es infinito y eterno, mientras que el Universo existe sólo desde hace 13'8 giga·años. Eso implica también que el Universo NO ES INFINITO, sino que tiene un tamaño, el tamaño al que se ha podido expandir desde su nacimiento.

Pero hay una diferencia mucho más importante y que, sin un poco de práctica, es bastante difícil de comprender. El Universo tiene TRES dimensiones. Toda nuestra existencia y experiencia transcurre en un espacio de tres dimensiones, largo, ancho y alto, pero el Omniverso tiene DIEZ dimensiones.

Las Dimensiones Perdidas

¿Qué significa que el Omniverso tenga diez dimensiones?

En el Universo, en nuestra experiencia diaria, podemos coger tres palos y colocarlos de forma que cada uno sea perpendicular a todos los demás. Pero si intentamos colocar un cuarto palo nos será imposible que sea perpendicular a los otros tres.

Me gustaría representar esto mismo en la pantalla del ordenador o en el papel, pero resulta que esos dos medios son Bidimensionales y sólo se pueden colocar DOS líneas perpendiculares entre sí. En un espacio bidimensional no se pueden colocar más de dos palos de forma que cada uno sea perpendicular a todos los demás.

En el Omniverso sí es posible. Podemos colocar dos palos, o tres o cuatro, o hasta diez palos de forma que cada uno sea perpendicular a los otros nueve.

¿Cómo podemos saber que existen más de tres dimensiones?

Lo han descubierto los físicos que estudian las partículas elementales más pequeñas que los átomos, sobre todo desde que se han postulado las teorías de las cuerdas y del superespacio.

No es que las hayamos podido ver ni que hayamos podido movernos en esas dimensiones, pero las matemáticas que intentan explicar el comportamiento de las partículas subatómicas IMPLICAN que esas dimensiones existen y que muchas de esas partículas interactúan a través de esas dimensiones extra.

Si existen esas dimensiones ¿por qué no podemos verlas?

Porque nuestro Universo es una membrana de tres dimensiones extensas. Los seres que existimos en este universo hemos evolucionado en él y hemos desarrollado sentidos para percibir sólo lo que pueda afectar a nuestra supervivencia. Sólo podemos ver y movernos en las tres dimensiones de la membrana, no podemos salir ni mirar en las otras dimensiones del Omniverso.

Siempre pongo el ejemplo de la membrana de una pompa de jabón. Una membrana tiene dos dimensiones extensas, largo y ancho, pero en la tercera dimensión tiene un grosor muy pequeño.

Imaginad que en la superficie de una pompa de jabón existieran seres vivos e inteligentes. Lo que verían sería un universo de dos dimensiones, largo y ancho, y podrían colocar dos palos perpendiculares pero no podrían colocar un tercero. Tampoco podrían mirar ni moverse fuera de la membrana, ni hacia arriba ni hacia abajo, ni siquiera serían capaces de entender los conceptos de arriba y abajo.

A nosotros nos pasa lo mismo: vivimos en una membrana de tres dimensiones extensas, las demás representan el grosor de la membrana en las demás dimensiones.

¿Qué hay en las demás dimensiones?

En el Omniverso existen estructuras, objetos de 10 dimensiones. Un objeto de diez dimensiones tiene una superficie de 9 dimensiones. Y cuando esa superficie entra en contacto con otra superficie de 9 dimensiones, su intersección es una arista de 8 dimensiones.

Espuma Dimensional

Es lo mismo que vemos en nuestro universo cuando miramos la espuma de jabón.

Existen volúmenes 3D de aire separados por membranas 2D. Cuando dos membranas 2D entran en contacto forman una arista 1D y cuando dos aristas 1D se unen, forman un vértice 0D.

En el Omniverso ocurre exactamente igual, solo que empezando por "volúmenes" de 10 dimensiones.

Existe un problema para referirnos a los conceptos de Volumen, Superficies, Aristas, etc. al hablar de un número de dimensiones mayor al que estamos habituados.

Desde el punto de vista de la topología multidimensional, desde cualquier espacio N dimensional se podría llamar superficie a cualquier espacio N-1 dimensional y arista a cualquier espacio N-2 dimensional.

Para evitar confusiones yo utilizo siempre la misma palabra Membrana, indicando el número de dimensiones que la componen. Puede parecer extraño pensar que el espacio en que vivimos es una membrana 3D, pero evita tener que inventar 7 palabras nuevas para continuar la serie: Vértices, Aristas, Superficies, Volúmenes y los conceptos equivalentes en las dimensiones sucesivas.

En el Omniverso existen objetos de 10 dimensiones, y membranas 9D y 8D y así sucesivamente.

Fluctuaciones CuánticasEsos objetos pueden estar fuera de nuestro universo, de nuestra burbuja, cerca o lejos, y pueden tocar nuestro universo o atravesarlo, igual que si fuera una membrana. Nuestro universo es atravesado continuamente por partículas que, al atravesar nuestra membrana, nosotros las vemos aparecer y desaparecer de inmediato. Es lo que conocemos como partículas virtuales que aparecen y desaparecen en nuestro universo durante períodos de tiempo extremadamente cortos recorriendo unas distancias que para nosotros son mínimas.

También hay partículas del Omniverso que están "enganchadas" a nuestra membrana, se mueven en ella en movimientos rectilíneos o circulares, dependiendo de la forma de la membrana. Para nosotros son partículas elementales, Quarks, electrones, fermiones, etc. Las estructuras del Omniverso que están fuera de nuestra membrana son ajenas al Universo. Están fuera de él, pero pueden influir mediante Fuerzas.

El Origen de las Fuerzas

¿Qué son las Fuerzas?

En todas las membranas, sean de dos, una, tres o más dimensiones, existe una fuerza conocida como Tensión Superficial. La membrana tiende a estar completamente lisa o, si la membrana está curvada para formar una esfera (de dos, tres o más dimensiones) tiende a tener la forma lo más esférica posible. Es su estado de mínima energía.

Pero las partículas que interactúan con la membrana, la deforman localmente, y esa deformación puede alterar el comportamiento de otras partículas que existan en las inmediaciones.

Es como una lona de tela elástica sobre la cual colocamos varias bolas de distintos pesos. Cada bola producirá una depresión de distinto tamaño en la lona y esa depresión hará que las bolas rueden hacia un centro común. Así es como funciona la fuerza de la gravedad en nuestro Universo. Los cuerpos no se atraen entre sí, sino que deforman la lona y esa deformación hace que los objetos rueden los unos hacia los otros.

¿Así funcionan todas las fuerzas?

No. En una membrana 2D se pueden producir dos tipos de deformaciones, uno extradimensional y otra intradimensional. Y en ambos casos la deformación puede ser de dos signos distintos.

En el caso de una lona es muy fácil comprender estas cuatro modalidades de deformación.

Hay partículas que deforman la lona hacia abajo, como la fuerza de la gravedad. También podría haber partículas que deformaran la lona hacia arriba. Los efectos de estas deformaciones en otros objetos serían diferentes. Si dos partículas deforman la lona en la misma dirección, las partículas rodarán acercándose la una a la otra. Sería como si entre ambas partículas existiera una fuerza de atracción.

Pero si una partícula deforma la lona hacia abajo y la otra hacia arriba, las partículas rodarán alejándose. Sería como si existiera entre ellas una fuerza de repulsión, y ésta podría ser una explicación de cómo funcionan la materia oscura y la materia normal, y explicaría por qué parecen repelerse.

Pero hay partículas que deforman la lona, no hacia arriba ni hacia abajo, sino tirando o empujando los hilos de su entorno. Sería como si algunas partículas, al interactuar con la membrana, crearan una tensión de la membrana hacia el centro de la partícula, y otras lo hicieran hacia afuera. En tal caso los efectos serían al contrario que con la gravedad. Las partículas que deformen la membrana hacia dentro se repelerían. Las que deformen la membrana hacia afuera también se repelerían. Pero una partícula que deforme el tejido hacia dentro y otra hacia afuera, se atraerían. Es lo que vemos con los Protones y Electrones, que tienen cargas electromagnéticas de distinto signo. Las partículas del mismo signo se repelen y las de distinto signo se atraen.

La Formación de los Átomos

Si dos partículas se atraen ¿no acabarían chocando la una con la otra?

Tengamos en cuenta que el Universo tiene tres dimensiones extensas, pero el Omniverso tiene diez dimensiones. Las demás dimensiones del Omniverso forman parte de lo que es EL GROSOR de la membrana. En un Universo 3D como el nuestro, una membrana 2D como una pompa de jabón tiene un grosor en la tercera dimensión. Pero en el Omniverso 10D, una membrana 3D tiene SIETE grosores diferentes en las siete dimensiones de orden superior.

Las partículas del Omniverso afectan al Universo en los siete grosores, en las siete dimensiones, pero en cada una de ellas puede hacerlo de distintas formas, con distinto signo y con distintas intensidades.

Tres de esas dimensiones son deformadas en tan pequeña intensidad que la tecnología aún no ha creado los instrumentos necesarios para detectarla, pero sí las cuatro más fuertes.

Ya hemos explicado cómo funciona la gravedad y la fuerza electromagnética, pero las partículas no deforman la membrana en sólo una dimensión sino en varias.

El caso más sencillo de entender es el de los Electrones y Protones.

En el Universo existen tres dimensiones extensas. Llamémoslas A, B y C.

Las demás dimensiones incluyen el grosor... los grosores de la membrana en las demás dimensiones. Llamémoslas D, E, F y G. Prescindamos de las tres últimas dimensiones que, si son afectadas de alguna forma aún no las hemos detectado.

Un Electrón deforma la membrana en la dimensión E-, es decir, tira del tejido espacial hacia sí. Un Protón deforma la membrana en la dimensión E+, es decir, empuja el tejido espacial lejos de sí. Dos deformaciones de signo opuesto tienden a caer la una hacia la otra, pero el Electrón también deforma la membrana en otra dimensión, la D+. Y el Protón también deforma la membrana en la dimensión D+. Por consiguiente, en esa dimensión, las dos partículas se repelen.

Por una dimensión, el Electrón y el Protón se atraen, por la otra se repelen. Ambas fuerzas son distintas también en un sentido. Mientras una disminuye con el cuadrado de la distancia, la otra lo hace en una progresión más acusada.

Cuando el Electrón y el Protón están a una cierta distancia se atraen con una cierta intensidad E y al acercarse se atraen con cada vez más intensidad. Pero al mismo tiempo, por otra dimensión, la D, también se están repeliendo, primero de forma muy débil, pero mientras más se acercan la repulsión D es mayor, hasta que llega un momento, una distancia, en la que la repulsión D es igual que la atracción E.

Entonces ambas partículas quedan en equilibrio a la distancia en que las dos fuerzas tienen la misma intensidad. Como la masa del Electrón es MUY inferior a la del protón, es el electrón el que acaba dando vueltas alrededor del Protón.

Así es como se forman los átomos de Hidrógeno.

Y ¿los átomos más grandes?

Del mismo modo que los Protones y los Electrones, los Protones y los Neutrones también hacen un juego parecido. Ambos deforman la membrana en varias dimensiones distintas, principalmente la D y la F. Los protones también deforman la membrana, como dijimos antes, en la dimensión E, es decir que se repelen entre sí por dos dimensiones y con una intensidad bastante fuerte. Todos los Neutrones se repelen entre sí. Un Protón y un Neutrón se atraen por una dimensión y se repelen por otra. Su punto de equilibrio está a una distancia menor que el radio del protón, por eso si unimos un Protón y un Neutrón forman un sistema inestable que tiende a desintegrarse. Pero cuando unimos DOS Protones y DOS Neutrones, entonces la fuerza de atracción F sí es suficiente para mantener unidos los dos Protones y dos Neutrones en un núcleo estable.

Eso sería un núcleo de Helio.

Cada vez que unimos un Protón más hace falta otro Neutrón para que el núcleo se mantenga estable, y así podemos seguir, añadiendo un protón y un neutrón para formar elementos más pesados. En los primeros elementos de la Tabla Periódica, para que un Núcleo se mantenga estable hacen falta los mismos Neutrones que Protones.

Pero la fuerza F, siendo muy intensa, decae con mucha rapidez en la distancia. Cuando el núcleo llega a tener un cierto tamaño, la fuerza F de los neutrones de un lado del núcleo no alcanzan hasta los protones del otro extremo del núcleo y para formar elementos más pesados hay que añadir neutrones extra, dos Neutrones o más por cada Protón que añadamos, de ahí que los elementos más pesados tienen muchos más Neutrones que Protones.

Esas tres fuerzas, la D, E y F, que no son fuerzas en sí, sino deformaciones de la membrana en tres dimensiones diferentes, son la que conocemos como Fuerzas Electromagnéticas, Nuclear Débil y Nuclear Fuerte, y son las permiten que partículas elementales se combinen para formar todos los átomos de nuestro universo.

Y ¿la Fuerza de Gravedad?

La Fuerza de Gravedad debemos comprenderla de una forma distinta que las otras.

También son consecuencia de una deformación de la membrana 3D que es nuestro universo, pero no es una deformación intradimensional, no son deformaciones en las que una partícula tire o empuje los hilos del tejido espacial, sino que es una resistencia al avance de la membrana.

¿Qué quiere decir eso?

Hemos comparado el Universo con la superficie 2D de una burbuja 3D, como una pompa de jabón. Si el Universo fuera así de simple existirían partículas que deforman la membrana en la dimensión G, pero como no hay preferencias entre una y otra dirección, existirían partículas que deformarían la membrana hacia dentro de la burbuja mientras que otras la deformarían hacia afuera. Es decir algunas de las partículas se atraerían entre sí y otras también se atraerían entre sí, pero las de ambos grupos se repelerían.

Pero eso no ocurre en nuestro Universo y la única explicación lógica es que la membrana no está detenida, la burbuja está creciendo y la membrana está avanzando en una dimensión perpendicular a las tres dimensiones del Universo.

El ejemplo de la pompa de jabón no resulta adecuado para entenderlo, pero en nuestro universo hay un fenómeno que es similar y nos resulta más fácil de comprender.

El Universo es una Onda.

El Universo es una Onda.

¿Cómo puede el Universo ser una Onda?

Siempre que hablamos de una onda tenemos que fijarnos, en primer lugar en el Medio por el que se transmite la onda.

Una onda en un estanque se transmite por la membrana superficial del estanque. Una onda de sonido se transmite por el aire.

Ambos fenómenos son perfectamente comprensibles y se han desarrollado matemáticas muy sencillas para entenderlos.

Gota de Agua

En una membrana 2D, como la superficie de un estanque, se produce una perturbación y a partir de ella se genera una onda que se aleja en forma de circunferencia 1D desde el punto donde se produjo la perturbación. La onda avanza a una velocidad constante y la longitud de la circunferencia aumenta a una velocidad constante.

El caso de una onda de sonido en el aire es similar. En un medio 3D se produce una perturbación y a partir de ella se genera una onda que se aleja en forma de esfera 2D del punto donde se produjo la perturbación. La onda avanza a una velocidad constante y la superficie de la esfera aumenta a una velocidad constante.

En el Omniverso también existen membranas de cuatro, cinco o más dimensiones.

Y si en una membrana 4D se produce una perturbación, a partir de ella se generará una onda que se aleja en forma de hiperesfera 3D del punto donde se produjo la perturbación. La onda avanza a una velocidad determinada y la longitud de la circunferencia aumenta a una velocidad constante.

¿Qué es una Hiperesfera?

Es un objeto que no existe, no puede existir, en un Universo de tres dimensiones, pero que sí puede existir en espacios de cuatro o más dimensiones. Nuestro Universo es la hipersuperficie de una Hiperesfera.

El concepto es difícil de visualizar, pero podemos hacerlo si imaginamos una esfera normal y corriente en la que existe una superficie y luego extrapolamos una dimensión más para comprender cómo es el Universo.

¿Qué características tiene una Hiperesfera?

Una hiperesfera tiene una superficie de un tamaño finito, pero ilimitado. No tiene límites.

Tal como el planeta Tierra tiene un tamaño finito pero si avanzamos en línea recta por la superficie terrestre nunca encontramos un borde sino que daremos la vuelta a la Tierra y volveremos al punto de partida.

Viajando en línea recta ¿podríamos dar la vuelta al Universo?

Sí. Tardaríamos mucho tiempo porque el Universo se está expandiendo igual que una onda en un estanque, pero viajando por la onda a la misma velocidad a la que ésta avanza podemos dar la vuelta completa a la onda volviendo al lugar del que partimos. Solo que para entonces la onda sería mucho más grande.

¿A qué velocidad se expande el Universo?

El Universo se expande a la velocidad de la luz. Pero aumenta de tamaño seis veces más rápido que la velocidad de la Luz.

Es igual que una onda en un estanque. La onda tiene un radio y una circunferencia. El radio crece a una velocidad v. Y la circunferencia crece a una velocidad 2·PI·v.

Nuestro Universo es una hiperesfera que también tiene un radio. El radio crece a la velocidad de la luz, c. La circunferencia, el tamaño del Universo, aumenta a una velocidad de 2·PI·c. La velocidad de la Luz es de 300.000 Km/s. El tamaño del Universo aumenta a 1.885.000 Km/s.

¿Esto es una teoría o podemos comprobarlo?

Desde la década de los 20 del siglo pasado se ha comprobado que las galaxias más lejanas del Universo se alejan de nosotros, y mientras más lejanas están más rápido se alejan. Se han elaborado muchas teorías para intentar explicarlo, entre ellas la teoría del Big Bang, que dice que hace miles de años toda la materia del Universo estaba concentrada en un Super Huevo Cósmico que estalló esparciendo toda la materia por el Universo.

Pero la teoría del Big Bang no puede ser correcta en un Universo de sólo 3 dimensiones.

Contradicciones de la Teoría del Big Bang

¿Por qué no puede ser correcta la Teoría del Big Bang?

Big BangPorque en un Universo de 3 dimensiones, cualquier objeto que explote lanzará materia en todas las direcciones a velocidades muy variables, desde casi tan rápidas como la luz hasta velocidades muy lentas.

La forma en que se movería una galaxia en el Universo a partir del Big Bang quedaría determinada por la velocidad inicial que adquiriera, y ello nos permite diferenciar CINCO zonas en el Universo.

En la primera zona está toda la materia del Universo que ha sido lanzada a muy baja velocidad. Se ha alejado del foco de la explosión durante un tiempo, ha sido frenada y ha caído de nuevo, formando, con toda la materia que adquirió similar velocidad, un Big Crunch. Este objeto se formaría casi en el mismo sitio del que partió el Big Bang, y sería el objeto más masivo y brillante del Universo, tanto que sería visible en TODO el Universo.

En la segunda zona está la materia que fue lanzada a mayor velocidad, ya ha tenido tiempo de frenarse y ahora está cayendo hacia el Big Crunch, pero aún no ha terminado de caer.

En la tercera zona está la materia que está frenando, pero aún no ha frenado del todo. Tarde o temprano acabará por frenar y comenzará su caída hacia el Big Crunch.

En la cuarta zona está la materia que viaja a una velocidad superior a la velocidad de escape. Eso significa que está frenando, pero la intensidad de su frenado es tan pequeña que NUNCA llegará a frenar. Seguirá alejándose del Big Bang por toda la eternidad.

La quinta zona del universo es lo que hay más allá, hasta el infinito. Es un espacio vacío al que aún no ha llegado la materia expulsada por el Big Bang.

Y ¿dónde estaríamos nosotros?

Es evidente que no podemos estar en la primera zona pues lo que hay allí es un Big Crunch, incompatible con nuestra existencia. Tampoco podemos estar en la segunda zona, pues veríamos cómo las galaxias se estarían acercando a la nuestra, al revés de lo que vemos hoy en día en que las galaxias se están alejando. Ni podemos estar en la quinta zona pues ninguna materia del Big Bang ha llegado aún hasta allí.

La duda estaría en si estamos en la tercera zona y algún día frenaremos del todo antes de volver a caer hacia el Big Crunch, o si estamos en la cuarta y nunca llegaremos a frenar lo suficiente para detenernos, con lo que nuestro viaje continuará hasta el infinito.

Pero lo cierto es que si esta imagen fuera real y estuviéramos en la tercera o la cuarta zona tendríamos que ver diferencias bastante notables entre las dos direcciones opuestas del Universo. Por un lado deberíamos ver pocas galaxias, por el opuesto muchas. Por un lado el universo será más frío, por el opuesto más cálido. Por un lado el universo será muy oscuro, por el opuesto veríamos el Big Crunch, el objeto más grande y brillante del Universo.

Y ese Big Crunch sería, sin ninguna duda, visible desde cualquier lugar del Universo.

Y eso significa que el Big Bang no se ha producido en un Universo 3D.

¿No habría otra explicación?

Un intento de explicarlo fue la Teoría de la Inflación. Se postuló que el Big Bang no fue una explosión, sino una expansión. Como si de repente apareciera una Fuerza que hiciera que toda la materia del Universo se repeliera. Con el tiempo, conforme el Universo se ha ido haciendo menos denso, esa fuerza ha perdido intensidad hasta el día de hoy, en que resulta indetectable.

Eso explicaría que en el punto de origen del Big Bang no hubieran quedado restos de la explosión, pero no explicaría que las galaxias lejanas tengan la misma edad en todas direcciones.

¿Por qué deberían tener distinta edad?

Todos los fenómenos físicos dependen de la velocidad de reacción de los átomos al relacionarse con su entorno. Y esa velocidad de reacción depende de la velocidad de los electrones alrededor de los núcleos atómicos.

Explicación de la Contracción de LorentzUn electrón da mil vueltas alrededor de su núcleo en un tiempo determinado, pero si el núcleo se está desplazando a una alta velocidad el electrón necesitará más tiempo en dar la misma cantidad de vueltas en torno al núcleo.

Mientras más rápido se desplace el núcleo más tiempo necesitarán los electrones en completar sus órbitas y eso significa que las reacciones físicas y químicas serán más lentas. (Ver Una explicación de la Contracción de Lorentz)

Si la Teoría del Big Bang en un Universo 3D fuera cierta, las galaxias que viajen más rápido que la nuestra estarán más lejos del Origen del Big Bang, y en ellas los electrones necesitarán más tiempo en completar sus órbitas. Las reacciones físicas y químicas serán más lentas y por consiguiente las galaxias parecerán más jóvenes que la nuestra.

En cambio, en dirección contraria del Universo, en dirección al Punto de Origen del Big Bang las galaxias viajarían más lentas en el espacio. Los electrones necesitarían menos tiempo en completar sus órbitas atómicas. Las reacciones físicas y químicas serían más rápidas y las galaxias parecerían más viejas y evolucionadas que la nuestra.

Pero las observaciones del Universo que nos rodea revelan que no ocurre así, la edad de las galaxias parece ser la misma en todas las direcciones del Universo.

¿Eso significa que la Teoría del Big Bang está equivocada?

No. Hay pruebas de sobra para comprobar que el Big Bang es un hecho real. Lo que significa es que el Big Bang NO ES un Bang, no es una explosión en un espacio 3D, sino un Plash, un suceso o evento producido en un espacio 4D que ha generado una Gran Onda 3D.

Y esa Gran Onda es nuestro Universo.

Pero una onda es inmaterial.

¿Y qué es nuestro Universo?. Un conjunto de partículas diminutas desplazándose en un vacío casi perfecto.

Si cogiéramos toda la masa de la Tierra y elimináramos los espacios vacíos dentro de los átomos nos quedaría un objeto que tendría la misma masa pero del tamaño de una pelota de fútbol. Pero incluso dentro de los neutrones hay partículas flotando en un espacio vacío. Si elimináramos el espacio vacío dentro de los protones y neutrones, la Tierra quedaría reducida al tamaño de un átomo.

Nosotros vivimos en un Universo que es casi todo espacio vacío, pero nuestros sentidos y nuestro cerebro han evolucionado para hacernos creer que las rocas son objetos sólidos contra los que hay que procurar no chocar.

El hecho de que el Universo sea una Gran Onda no es más difícil de admitir que el que las rocas sean espacio vacío con unas pocas partículas en su interior.

¿Y esto explicaría las incongruencias de la Teoría del Big Bang?

En gran parte sí. Al menos no haría falta complicarla con la Teoría de la Hiperinflación y permitiría comprender con más facilidad otros fenómenos que podemos observar en el Universo.

¿Como cuáles?

En primer lugar, el hecho de que el Universo que podemos ver es igual en todas direcciones.

En segundo lugar, al comprender que el Universo es una Gran Onda 3D que se expande en una membrana 4D, podemos compararla con una onda 1D que se expande en una membrana 2D, tal como una onda en un estanque. Varios fenómenos físicos difíciles de comprender podríamos entenderlos con mayor facilidad.

¿Por ejemplo?

El Tamaño del Universo, la Constante de Hubble y el Horizonte Visible del Universo.

El Tamaño del Universo

¿Cuál es el Tamaño del Universo?

Antes de responder tendríamos que aclarar lo que queremos decir por Tamaño.

Cuando medimos objetos podemos hacerlo midiendo la longitud máxima del objeto, o la superficie, o el volumen.

Probemos a medir, por ejemplo, el Planeta Tierra.

El Planeta Tierra es una esfera de 6.371 Km de radio. Su diámetro es de 12.742 Km y su circunferencia es de 40.000 Km. Tiene una superficie de 510 Millones de Km². Y un volumen de 1 Billón de Km³.

Cuando nos preguntan por el tamaño de la Tierra ¿qué es lo que debemos responder?

Del mismo modo, si nos preguntan por el tamaño del Universo ¿qué debemos responder?

En esta página defendemos la tesis de que el Universo es una Gran Onda, y por tanto incorpora los elementos propios de una onda. Tiene radio, circunferencia, superficie y volumen. Y por el hecho de que es una onda 3D en una membrana 4D, también tiene hipervolumen, pero de momento vamos a ignorar ese dato.

El Universo es una Gran Onda 3D que se expande a la velocidad de la luz. Como todas las ondas, surgió por una perturbación en una membrana.

En el caso de nuestro Universo podemos comprender que existía una membrana 4D. En ella se produjo una perturbación de algún tipo (choque de membranas o algún fenómeno que no comprendemos, pero que algún día comprenderemos). No fue un Big Bang, no fue un Gran Estallido. Fue más bien un Big Plash.

A partir de ese Big Plash se produjo una onda en la membrana. Esa onda tiene un radio y una circunferencia.

Nuestro universo no es el interior de la onda, sino la onda misma. Esa onda, que se transmite en una membrana 4D, tiene un frente de onda de tres dimensiones y se expande en una cuarta dimensión.

Nosotros, seres 3D, vivimos en ese frente de onda y podemos mirar y movernos en las tres dimensiones de ese frente de onda.

Eso es el Universo, un frente de onda 3D que se expande a la velocidad de la luz en una membrana 4D.

El radio del Universo es 13'8 Gal, pero está en una dirección a la que nosotros no podemos mirar ni movernos, ni siquiera señalar con los dedos. En esa dirección nuestro universo tiene un grosor minúsculo, más pequeño que el tamaño de un protón. En cambio las otras tres dimensiones son extensas. Podemos mirar, señalar y movernos por ellas.

NO SON infinitas. Son ilimitadas pero no infinitas. Tal como Magallanes recorrió los océanos sin encontrar un borde y acabó volviendo al punto de partida, si nosotros viajáramos por el espacio siempre en línea recta acabaríamos volviendo al punto de partida.

No importa si vamos a la derecha o a la izquierda, o hacia arriba o hacia abajo, siempre que viajemos en línea recta y no choquemos con nada acabaremos volviendo al punto de partida.

Y ¿qué distancia habríamos recorrido?

Pues como el Universo tiene un radio de 13'8 Gal, su circunferencia será de 2 · PI · 13'8 = 86'7 Gal.

Esa es la distancia máxima que se puede recorrer en el Universo antes de llegar al punto de partida.

Pero no es la distancia más lejana. Recordad que cuando Magallanes recorrió 40.000 Km regresó al punto de partida pero la parte más lejana del planeta está a 20.000 Km de distancia.

En el Universo, la galaxia más lejana se encuentra a 43 Gal de nosotros. Y tal como las antípodas de la Tierra, no importa en qué dirección emprendamos nuestro viaje. Partamos en la dirección que partamos llegaremos a esa misma galaxia. Si mil personas salieran en mil direcciones diferentes y viajaran en línea recta a la misma velocidad, todas acabarían llegando a la misma galaxia al mismo tiempo y desde mil direcciones diferentes.

Y si a partir de ella continuaran avanzando en línea recta, todas ellas se estarían acercando de nuevo a su punto de origen desde mil direcciones diferentes, pero cada una desde la dirección opuesta por la que partió.

La Constante de Hubble

Pero hemos quedado en que el Universo se está expandiendo

Cierto. El Universo se está expandiendo.

El radio del Universo crece continuamente a la velocidad de la Luz, y por tanto el Tamaño del Universo crece a 2 PI veces la velocidad de la luz. Y la galaxia más lejana, a 43 Gal, se aleja a 3'14 veces la velocidad de la luz.

¡NO se aleja! Esa galaxia puede estar detenida con respecto a su entorno, pero la distancia entre ella y nosotros aumenta tres veces más rápido que la velocidad de la luz.

¿A qué velocidad se alejan las galaxias?

Expansión de las GalaxiasDepende de la distancia a la que estén. Las más cercanas se alejan más despacio y las más lejanas más rápido.

Existe un valor, la Constante de Hubble, que nos permite determinar a qué velocidad se aleja una galaxia situada a una distancia determinada.

Esa constante se ha intentado calcular durante años observando galaxias lejanas, calculando sus distancias y midiendo su corrimiento al rojo. Gracias a esas mediciones se está consiguiendo un valor cada vez más preciso, pero con la teoría del Universo Onda se puede calcular de una forma muy sencilla e inmediata.

¿Cómo se puede calcular la Constante de Hubble?

Simplemente, dividiendo la Velocidad de la Luz entre el Radio del Universo.

Y el resultado es 300.000 Km/s / 13'8 Gal = 21'74 Km/s / Mega·año·luz.

Por si os lo estáis preguntando, los astrónomos no usan esa cantidad, sino que hacen el cálculo sobre Mega·Parsecs. Observando galaxias y midiendo distancias y corrimientos al rojo han llegado a calcular que la Constante de Hubble es de 71 ± 4(km/s)/Mpc. Otros equipos de investigadores han conseguido otros valores como 70 ± 2'4 ó 77 ± 15%. Como veis, no parece que se pongan muy de acuerdo, pero es una mejora bastante grande al valor supuesto hace 50 años, cuando los valores estimados rondaban entre 50 y 200.

El valor 21'74 Km/s / Mega·año·luz deducido de esta teoría, es igual a 21'74 * 3'26 = 70'87 Km/s / Mega·Parsec, que es el valor al que desde hace años cada vez se acercan más los astrónomos.

Si queréis una explicación más detallada podéis encontrarla en La Constante de Hubble

De esa forma podemos calcular que la galaxia situada en las antípodas del Universo, a 43 Gal se aleja de nosotros a 21'74 * 43.000 Mal = 934.820 Km/s. 3'14 veces más rápido que la velocidad de la Luz.

El Horizonte del Universo

Eso significaría que si nosotros viajamos a la velocidad de la luz, nunca podríamos alcanzarla

Si estuviéramos hablando de mecánica clásica te daría la razón, pero no estamos hablando de mecánica clásica. Estamos hablando de una onda que se expande.

Si la onda no se estuviera expandiendo, el rayo de luz viajaría por la onda hasta dar la vuelta completa y llegar al punto de partida, trazando un círculo.

Espiral Logarítmica de 5 gradosSi la onda se estuviera expandiendo más o menos despacio el rayo de luz recorrería una vuelta en espiral antes de volver al punto de partida.

Mientras más rápido se expanda la onda, más inclinada estará la línea espiral que representa la trayectoria del rayo de luz, pero en todo momento será una espiral logarítmica, más o menos inclinada, que dará infinitas vueltas alrededor del centro de la onda, aunque cada vuelta será mucho más grande que la anterior.

Cuando la onda se expande a la misma velocidad de la Luz, la trayectoria del rayo de luz está inclinada 45º respecto a la onda.

En todos estos casos, la inclinación del rayo de luz respecto a la onda es constante.

Siempre.

Una línea que está inclinada siempre con el mismo ángulo sobre una onda que se expande, es una espiral logarítmica.

Y una espiral logarítmica da infinitas vueltas alrededor de su origen.

Un rayo de luz que lancemos al espacio seguirá una trayectoria espiral logarítmica y dará la vuelta al universo aunque habrá pasado tanto tiempo que para entonces ya nos habremos extinguido.

¿Cuánto tiempo tardaría un rayo de luz en dar la vuelta al universo?

Más de 500 veces la edad del Universo en el momento de la partida. Exactamente, 535'5.

Tened en cuenta que, en la Espiral de 5º que hemos dibujado antes como ejemplo, podemos ver cuatro vueltas antes de que por dentro se reduzca al tamaño de un pixel de pantalla o hacia afuera se salga del marco del dibujo.

Espiral Logarítmica de 45º

Una Espiral Logarítmica de 45º es muchísimo más abierta. Aquí sólo he representado una vuelta de la misma y en ella podéis ver que el origen está MUY cerca del centro, a menos de medio milímetro, y el extremo exterior ya está casi fuera del marco de dibujo. Si dibujáramos otra vuelta, llegaríamos a la habitación más alejada de la casa del vecino de ocho pisos más arriba.

Si en este momento, 13'8 Ga desde el Big Bang, cogiéramos una nave espacial que viajara a la velocidad de la luz, podría dar la vuelta al Universo en 535'5 X 13'8 = 7.389'9 Ga ≈ 7'4 Ta (Tera·años = Millones de Millones de Años). Para entonces ya no existirá el Sol ni el Sistema Solar. Las galaxias Vía Láctea, Andrómeda y todas las demás del Grupo Local llevarán mucho tiempo fusionadas y probablemente todas sus estrellas habrán sido absorbidas por un superagujero negro.

Es demasiado tiempo, es mejor que nos centremos en una cantidad más modesta, por ejemplo, la galaxia situada en las antípodas del Universo. Está a 43 Gal de distancia y esta distancia se incrementa 3'14 veces más rápido que la luz.

Alcanzarla sólo nos llevaría 23 veces la edad actual del Universo. 320 Giga años.

¿Cómo se hacen esos cálculos?

Gracias a varios miembros del Foro Rincón Matemático que me dieron la fórmula para calcularlo.

La fórmula para calcular el tiempo que se tarda en recorrer una onda completa a la misma velocidad a la que la onda se expande es engañosamente sencilla: e2·pi

Eso no nos dará el tiempo absoluto, sino el tiempo en relación al tiempo que llevaba existiendo la onda.

La misma fórmula vale para calcular el tiempo que tardaría un mosquito que flota en una charca y al que alcanza una onda y del susto sale corriendo por la cresta de la onda a la misma velocidad a la que avanza la onda hasta dar la vuelta completa. Tardaría 535'5 veces el tiempo que la onda hubiera tardado desde su origen hasta alcanzar al mosquito.

Para calcular distancias más cortas tenemos que usar la fórmula ea, siendo a el ángulo en radianes del arco a recorrer.

Una galaxia situada a 10 Gal se aleja de nosotros a 217.400 Km/s. Si quisiéramos saber cuánto tiempo tardaríamos en alcanzarla a la velocidad de la luz podríamos usar varios métodos, pero el más sencillo es el siguiente.

La circunferencia actual del Universo (2 PI radianes) es de 86'7 Gal.

Paso 1: Convertir Distancia en Radianes.

10 Gal en radianes serán: 10 * 2 * PI / 86'7 = 0'725 radianes.

Paso 2: Calcular Tiempo en Proporción a la Edad Actual del Universo

e0'725 = 2'065 veces la Edad Actual del Universo

Paso 3: Convertir el Tiempo Relativo en Absoluto

13'8 Ga * 2'065 = 28'5 Giga·Años. (Edad del Universo al llegar)

Paso 4: Restar la Edad Actual del Universo

28'5 - 13'8 = 14'7 Giga·años (Duración del Viaje)

Es decir, que si enviáramos una nave espacial viajando a la velocidad de la luz hacia una galaxia situada a 10 Gal, como esa galaxia se está alejando de nosotros, no tardaremos 10 Ga, sino 14'7 Ga. Más tiempo del que lleva existiendo el Universo.

¿Y si la galaxia se alejara más rápido que la luz?

Cojamos una galaxia más lejana, a 20 Gal. Se estará alejando de nosotros a 434.800 Km/s, más rápido que la Luz. Y sin embargo la alcanzaremos. Veamos el tiempo que tardaremos.

Paso 1: Convertir Distancia en Radianes.

20 Gal en radianes serán: 20 * 2 * PI / 86'7 = 1'45 radianes.

Paso 2: Calcular Tiempo en Proporción a la Edad Actual del Universo

e1'45 = 4'263 veces la Edad Actual del Universo

Paso 3: Convertir el Tiempo Relativo en Absoluto

13'8 Ga * 4'263 = 58'83 Giga·Años.

Paso 4: Restar la Edad Actual del Universo

58'83 - 13'8 = 45 Giga·años.

¡45.000 Millones de Años, más de 3 veces la edad actual del Universo!

Para no tener que repetir el cálculo a mano he hecho una Calculadora de Viajes Intergalácticos.

Espero que os sirva.

Entonces ¿podemos ver todas las galaxias del Universo aunque se alejen más rápido que la luz?

Si ha transcurrido tiempo suficiente para que la luz llegue a nosotros, sí.

Si no ha transcurrido ese tiempo, no, pero llegará. Sólo tenemos que esperar lo suficiente.

Hay que tener en cuenta que para que la luz llegue desde una galaxia cualquiera hasta sus antípodas hace falta 23 veces el tiempo transcurrido desde el Big Bang hasta el momento en que se emitió ese rayo de luz.

Si cuando el Universo tenía sólo 1 Ga, una galaxia empieza a brillar en las antípodas, su luz necesitaría 23 Ga en llegar hasta nosotros.

Faltan casi 10 Ga para que podamos verlo.

Horizonte del Universo Onda

Desde nuestro hogar en la Vía Láctea sólo podemos ver las galaxias situadas  en una línea espiral. Y es una espiral muy pronunciada, 45º, no lo olvidemos. Eso significa que aunque podemos ver TODO el Universo, de las antípodas solo podemos ver los primeros 600 millones de años. Para ser lo más preciso posible, 596 Mega·años.

Todo lo ocurrido allí después de esa fecha no podremos verlo hasta que su luz llegue a nosotros.

Al observar el gráfico adjunto parece que de todo el universo sólo podemos ver una pequeña parte, pero no debemos confundirnos. Lo que vemos del Universo no es lo que hay dentro del cono visible, sino lo que hay JUSTO en la línea que representa el cono visible.

Todo lo que hay por encima, ha ocurrido o está ocurriendo pero la luz no ha llegado aún a nosotros.

Todo lo que hay por dentro del cono visible ha ocurrido y su luz llegó aquí hace millones de años y ha pasado de largo y seguido su camino por el vacío cósmico. Si esos rayos de luz no son interrumpidos por una nube de polvo o un planeta, seguirán su viaje y dentro de algunos BILLONES de años llegarán de nuevo hasta donde estamos. Haya lo que haya aquí para verlo.

La porción del Espacio-Tiempo del Universo que en este momento podemos ver es muy pequeña. Dentro de 100 Ga esa porción será más grande, pero con respecto al Universo seguirá guardando la misma proporción. El gráfico que hemos usado para representar el Cono Visible del Universo sería el mismo.

Si una galaxia se formó por encima de la espiral, su luz no ha llegado aún hasta nosotros.

Podemos decir que es nuestro Horizonte Visible, pero no es un horizonte fijo, sino que se va ampliando continuamente. Tarde o temprano la luz de todas las galaxias del universo llegarán hasta nosotros.

Y nuestra luz también llegará a todos los confines del Universo.

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