Física: ¿Crees que los científicos, los físicos y los cosmólogos cuánticos pasan por alto que la oscuridad pura podría atraer la luz y también afectar la gravedad?

Su pregunta y los detalles de la pregunta revelan varios conceptos erróneos graves sobre la física de la luz y la materia.

Primero, los objetos oscuros no atraen más luz que otros objetos. Lo que los objetos oscuros no hacen es reflejar la luz. Un objeto de color claro refleja más luz que un objeto de color oscuro. Ninguno de los objetos altera la trayectoria de la luz entrante; No atraen la luz.

El espectro completo de color (de las ondas electromagnéticas) es inimaginablemente más amplio de lo que realmente ven nuestros ojos. Si sabes qué es una octava en la música … La diferencia entre, digamos, C media y tenor C es una octava, y eso es una duplicación de la frecuencia. Nuestros ojos ven aproximadamente una octava en el espectro electromagnético. La luz visible está a aproximadamente 30 (!) Octavas de distancia de la radio de onda larga; Los rayos cósmicos más energéticos jamás detectados, por otro lado, son unas 60 (!) octavas más arriba en frecuencia. Tenga esto en cuenta cuando piense en la luz: el espectro visible no es más que una pequeña porción de todo el espectro electromagnético que existe.

En particular, un objeto que aparece negro en la luz visible puede ser altamente reflectivo en el espectro de microondas y completamente transparente a los rayos gamma. Así que está lejos de ser universalmente negro; La forma en que interactúa con la luz depende de la frecuencia de esa luz.

Los agujeros negros son una cosa totalmente diferente: interactúan con su entorno a través de la gravedad extrema, que afecta a todo, incluida la luz. Y como la gravedad es universal, un agujero negro afecta a todas las frecuencias de radiación electromagnética de la misma manera.

La materia oscura es otra cosa. Se llama oscuro no porque, como un objeto oscuro, absorbe la luz. No, la materia oscura se llama oscura porque no interactúa en absoluto con la luz. No refleja, ni absorbe, ni emite luz. Entonces, probablemente sería más apropiado llamarlo “materia transparente” porque eso es realmente lo que es: una sustancia (hipotética), a cuya existencia la luz es completamente ajena.

Por último, pero no menos importante … (por lo que sabemos) el universo no tiene ventaja. Hay límites de lo que llamamos el “universo visible”, pero estos límites son (ligeramente) diferentes para ti y para mí y ciertamente muy diferentes para nosotros aquí en la Tierra frente a un observador distante en una galaxia remota. Este límite existe porque la edad del universo es finita y hay regiones del universo que están demasiado lejos, por lo que la luz aún no ha tenido la oportunidad de llegar a nosotros desde allí, por lo que depende mucho de nuestra ubicación. Y no tiene nada que ver con la oscuridad ni la gravedad.

La oscuridad pura viene en diferentes densidades. La oscuridad en el espacio es mucho menos densa que la oscuridad dentro de mi cuerpo. Aunque no hay “luz” dentro de mi cuerpo, está repleto de energía que se transmite allí por mi absorción de fotones, sin embargo, está bastante oscuro dentro de mi piel. Si cierras un cajón vacío en un escritorio, la oscuridad del aire dentro del cajón es más densa que la oscuridad en el espacio; y si tuviera un trozo de carbón dentro del cajón, la oscuridad en el carbón se empaquetaría en una mayor densidad que la oscuridad en el aire en el cajón. La energía (fotones) que tengo en mi cuerpo interior oscuro ciertamente está allí solo porque mi oscuridad interior la atrajo allí. La energía (fotones) empaquetada en carbón es bastante oscura, pero absorbió la luz hace millones de años; y se libera en forma de luz y calor cuando se conflagrará el carbón.

Entonces, para responder a la primera parte de tu pregunta, sí, la oscuridad de hecho atrae la luz.

Ahora, para la segunda parte de su pregunta: si saca un trozo de carbón del suelo, moverá la gravedad que colapsa dentro de ese carbón desde su posición subterránea a su posición de superficie, y si coloca ese trozo de carbón en un cohete y al enviarlo al espacio mueves la gravedad que colapsa en ese carbón de la Tierra a su nueva posición en el espacio. Entonces, sí, la oscuridad en el carbón sin duda atrae a la gravedad a sí misma dependiendo de la ubicación de la oscuridad (y la luz potencial) dentro del carbón.

Y finalmente, sí, creo que las ciencias pasan por alto que la oscuridad pura podría atraer la luz y también afectar la gravedad, y eso puede deberse a que mi cuerpo interior y el trozo de carbón están cargados de cargas eléctricas, por lo tanto, desde un punto de vista de la mecánica cuántica no es “oscuro” allí; y para las ciencias, no puedes obtener diferentes densidades de oscuridad: es oscuro o no es luz o grados (en oposición a las densidades) de una mezcla de los dos.

A2A.

No.

Suponiendo que existe, la materia oscura no atrae ninguna luz y no absorbe nada de ella, y no afecta a ninguna luz en absoluto, excepto la gravedad. Eso es lo que hace que sea difícil “ver”. Un nombre mucho mejor para eso hubiera sido materia invisible. Solo, tampoco puedes tocarlo, porque tampoco interactúa con las fuerzas eléctricas. Así que “materia de fantasmas invisibles” hubiera sido un nombre aún mejor.

No parece haber una ventaja para el universo, por lo que no tiene color. Si hubiera un borde, estaría demasiado lejos como para poder observarlo, aunque fuera verde neón.

La luz visible es genial, pero los astrónomos rutinariamente “se ven” con mucho más espectro que solo lo visible. Infra-rojo, rayos X, radio, microondas – tal vez ondas de gravedad algún día. El color / la oscuridad / la absorción de la luz no es nada, es importante para detectar ópticamente planetas y asteroides localmente, y para detectar nebulosas, pero no es un obstáculo importante en la astronomía.

(Edite para decir, es posible que haya entendido mal la pregunta).

La oscuridad es solo la ausencia de luz, en realidad no atrae la luz en absoluto. Piénselo por un segundo: la Tierra cerca de usted está oscura durante varias horas todos los días. Sin embargo, esta oscuridad no atrae la luz del Sol o la luz de la Luna. El Sol está arriba cuando la parte de la Tierra en la que te encuentras se enfrenta al Sol, y lo mismo ocurre con la Luna.

Las cosas de color negro tampoco atraen la luz. Lo que sucede es que las cosas de color negro reflejan menos luz visible, cuando la luz visible cae sobre ellas que las de color blanco. Las cosas de color negro absorben más luz, cuando la luz cae sobre ellas, que las de color claro, sí, eso es cierto, pero esto no afecta a la gravedad de ninguna manera significativa.

La materia oscura se llama oscuridad, porque si existe, entonces no parece emitir ninguna luz, lo que la materia ordinaria tiende a hacer, ya que forma estrellas.

La materia oscura afecta a la gravedad, porque la materia oscura tiene masa. Pero la gravedad producida por alguna masa no tiene nada que ver con el nombre que le damos y nada que ver con la semejanza de ese nombre con un color o clase de colores.

Así que no, no lo creo. Los cosmólogos no pasan por alto nada sobre la relación entre la luz y la oscuridad.

Cuando se discuten tales cosas, usar la palabra luz en realidad confunde el asunto. Lo que realmente está sucediendo es la diferencia entre la energía y la nada. En nuestro universo, no hay tal cosa como nada. Cada punto en él está lleno de energía. Las diferencias en las concentraciones de energía conducen a fenómenos, como el vacío e incluso lo que percibimos como oscuridad visual. (que no es la ausencia de luz, sino simplemente una manifestación emergente de la diferencia relativa en la concentración de energía entre dos regiones dispares).

Diferentes tipos y concentraciones de energía y fuerzas afectarán la radiación electromagnética visible (luz) de diferentes maneras.

La oscuridad no es una cosa real, es el resultado de cómo los humanos perciben el universo.

No soy un físico o incluso un científico, pero tengo un interés de laicos activos, así que aquí están mis pensamientos, espero que no les importe.

Veo de dónde proviene la teoría, pero si la materia oscura fuera literalmente lo suficientemente oscura al punto de que una combinación de esto y la Gravedad estaban en juego para evitar que la detectáramos, veríamos los efectos de esto en el espectro de la luz sí vemos. Estoy pensando específicamente en lentes gravitacionales que se ha observado que “doblan” la luz alrededor de objetos de suficiente masa.

Si la materia oscura realmente afectara a la luz de tal manera, uno asumiría que sus efectos se verían antes de cualquier horizonte de evento en la luz visible antes de que se consumiera. Usted esperaría que los fotones y sus caminos tuvieran aparentemente desviaciones aleatorias de sus caminos proyectados, incluso si lograron escapar de cualquier atracción gravitacional extrema.

Además, algo lo suficientemente denso como para atraer o capturar fotones también afectaría a los objetos de una masa más grande en lugar de simplemente explicar la energía faltante en nuestro universo. Cosas como planetas, cometas, estrellas, etc. tendrían sus órbitas afectadas por la presencia de tales elementos, nada de esto se debe observar y cualquier órbita puede explicarse por la masa de objetos más grandes y visibles en la vecindad.

La materia oscura es un verdadero enigma y se necesitarán mentes mucho más grandes que las mías para resolverla. Estos son solo mis pensamientos iniciales, no soy un experto, pero gracias por hacer una pregunta que hace pensar.

Gracias por la pregunta que ilustra uno de los problemas con el lenguaje y cómo lo usamos. Cuando los físicos usan el lenguaje cotidiano para tratar de describir o nombrar de qué están hablando, esto puede ser muy confuso para el resto de nosotros. Por ejemplo, usa el término “Agujeros negros” y, comprensiblemente, su pregunta implica que podrían ser “Negros”. De hecho, no son Negros ni Agujeros. En ruso, el término para Agujeros negros se traduce a la frase en inglés “Estrella congelada”, pero en realidad no están congelados ni estrellas. En realidad, este fue el término utilizado temprano por los científicos de los Estados Unidos también. A veces se les llama singularidades.

También mencionas que “los objetos negros parecen atraer más luz” De hecho, no “atraen” ninguna luz. Tampoco otros objetos. Los objetos negros nos parecen negros porque absorben todas las longitudes de onda visibles de la luz. Los objetos blancos aparecen blancos porque reflejan el espectro completo de la luz. (Atraer y absorber son dos cosas muy diferentes, una activa y una pasiva). La oscuridad y la oscuridad son de hecho cosas completamente diferentes. Una superficie negra es aquella que cuando la luz visible cae sobre ella, ninguna se refleja en nuestros ojos. La oscuridad es cuando no hay luz disponible para ver. Si vieras un objeto verdaderamente absolutamente negro frente a ti, en realidad no lo verías, verías toda la luz reflejando objetos alrededor y delineando el objeto negro verdadero. Por otro lado, en un estado de “oscuridad pura” (como en una cámara opaca completamente herméticamente sellada y sin fuente de luz radiante) no verá nada en absoluto, sin importar de qué color (objeto absorba el espectro selectivo) haya objetos dentro de su campo de ver.

Sabemos que la oscuridad pura no afecta a la gravedad. Podemos comprobarlo experimentalmente. Si colocamos dos bolas idénticas dentro de dos cilindros idénticos, excepto que una está sellada y es a prueba de luz (oscura pura), la otra transparente y llena de luz y permite que las dos bolas caigan debido a la gravedad de la tierra, caerán con exactamente la misma aceleración de la gravedad mostrando que la gravedad no se ve afectada por la oscuridad pura.

Así que pasemos a “Dark Matter”, que en realidad no es oscura. Este es un término popular, pero no una descripción precisa de las cosas. Un término mejor sería materia transparente. Recuerda que vemos cosas porque la luz que golpea las cosas se refleja de nuevo en nuestros ojos. Si hubiera alguna verdadera “Materia Oscura” en el espacio, podríamos verla de la misma manera que verías un verdadero objeto oscuro aquí en la tierra. Vería su contorno en la materia oscura no verdadera que vemos cuando miramos en el espacio. Pero eso no es lo que pasa. No vemos nada. Así que esto es en realidad más como un material verdaderamente transparente por el que la luz pasa en cualquier dirección sin ningún impacto en la luz, lo que nos hace indetectable. Bueno, lo que es tan notable es que no es como un vidrio de buena calidad. Especie de. Pero el vidrio y cualquier otra sustancia transparente a la luz visible en realidad no es transparente a otras longitudes de onda de la luz. Algunos son opacos a x rasy algunos a microondas, etc. Usando el rango completo de longitudes de onda podemos “ver” toda la materia normal. La “materia oscura” (recuerda el mal nombre) es teóricamente transparente a todas y cada una de las longitudes de onda de la luz. La única forma en que lo detectamos (no lo vemos) es por su impacto calculado en la curvatura del espacio-tiempo (efecto gravitacional de la masa).

Piensa en la luz que viaja en un rayo. El rayo golpea algo o no lo hace. Si no lo hace, la gravedad puede doblar el camino, pero el rayo no se ve afectado. Si golpea un objeto, se refleja o no. Si se refleja, el objeto parece estar “encendido” y usted lo ve. Si no se refleja, se absorbe o se transmite. Si se absorbe, el objeto aparece negro (si se absorben algunos rayos de diferente frecuencia y algunos se reflejan, el objeto aparece coloreado), mientras que si se transmite, el objeto aparece transparente. La luz no se siente atraída por nada. Incluso un agujero negro: la luz gira o se absorbe.

La materia oscura no interactúa con el electromagnetismo, por lo que la luz iría directamente a través de ella y sería transparente o, más correctamente, invisible.

En cuanto al borde del Universo, no hay evidencia de que haya un borde. Las representaciones matemáticas habituales que he visto están en todas partes en el centro, pero recuerde que son simplemente matemáticas y pueden o no reflejar la realidad. No hay evidencia que yo sepa de una ventaja física.