¿Podría la materia oscura (o incluso la energía oscura) ser explicada por un modelo de física donde las leyes y / o las constantes del universo no son invariantes en el tiempo y el espacio?

Answer 1

Especular sobre posibles teorías de la física donde las leyes o las constantes cambian con el espacio y el tiempo no es una forma útil de intentar responder al “¿Qué es la materia oscura?” pregunta.

En realidad, sabemos bastante acerca de la materia oscura y realmente no hay muchos físicos que piensan que su existencia es incierta. Lo único incierto es exactamente qué tipo de partícula es. Realmente estamos muy seguros de que es algún tipo de partícula. Para una muy buena respuesta que describe lo que sabemos sobre la materia oscura y cómo la conocemos, vea la respuesta de Jay Wacker a: ¿Qué es exactamente la materia oscura? Como dice Jay:

No sabemos mucho sobre qué es la materia oscura, pero la interpretación más clara de todas estas multitudes de mediciones es que hay al menos una nueva partícula elemental que aún no se ha descubierto.

• Esta partícula debe tener interacciones muy reprimidas con el electromagnetismo (ya sea con una mica o solo con interacciones dipolares).
• Debe ser frío, lo que significa que es una partícula masiva no relativista, no sabemos qué es esa masa, pero podría ser muy liviana si la materia oscura nunca estuviera caliente, si estuviera caliente, entonces debería ser más pesada. que aproximadamente una décima parte de la masa de electrones. Al mismo tiempo, no puede haber agujeros negros (hay una ventana estrecha donde podría estar).
• Finalmente, la materia oscura no puede auto-interactuar con mucha fuerza: la sección transversal de auto-interacción dividida por la masa debe ser menor que 1 granero / GeV.

Desafortunadamente, existe la posibilidad de que nunca podamos observar realmente partículas individuales de materia oscura; si, por ejemplo, solo tiene interacciones gravitacionales, entonces cumpliría todos los requisitos de materia oscura pero todas las búsquedas actuales de materia oscura fallarían. Afortunadamente, probablemente tenga más que solo interacciones gravitacionales, ya que sería difícil ver cómo llegaron a existir las partículas si solo interactuaran a través de la gravitación.

Así que estamos muy lejos de decidir que necesitamos revisiones importantes en las leyes de la física para entender la materia oscura.

Answer 2

No funcionara

El problema básico es que si una vez que comienzas a cambiar las constantes fundamentales, entonces puedes explicar la materia oscura, pero terminas rompiendo otras cien cosas. Por ejemplo, tenemos límites muy fuertes sobre cuánto cambian las constantes fundamentales en la tierra. Si empiezas a cambiar las constantes fundamentales, entonces comienzan a romperse cosas como la descomposición radioactiva en la tierra o las tasas de reacción nuclear en el sol. Para cambiar las constantes lo suficiente como para explicar la materia oscura, tendrías que cambiarlas para que la gente comience a notar cosas muy extrañas con observaciones terrestres que no vemos.

Answer 3

Propongo que la materia oscura es una paradoja ilusoria que surge del hecho de que la velocidad de la luz es, de hecho, variable, y no una agradable constante universal.

A la teoría que sustenta esa propuesta la llamo teoría de la densidad espacial relativa. Es compatible con las observaciones actuales de GR, pero extiende la SR al cambiar el método de acción de la curvatura espacial a la compresión espacial.

Básicamente, la C en E = MC ^ 2 cambia a D, la densidad espacial (que aumenta con la compresión espacial) y la densidad espacial se mide midiendo la velocidad de la luz (debe medirse ya que no es constante). C se redefine para significar la velocidad de la luz en un vacío como se mide en la Tierra (y experimentos recientes han señalado fluctuaciones en la velocidad de la luz en un vacío).

Esencialmente, no todos los vacíos son iguales, ya que el espacio en el vacío tiene una densidad espacial dada, por lo que la velocidad de la luz varía según la densidad.

Explica la materia oscura (el problema de rotación galáctica), la energía oscura (problema de expansión acelerada), lentes gravitacionales, dualidad de onda / partícula, y proporciona una explicación concreta para el tunelling en QM.

Esto se describe completamente en: http://differentphysics.com

Puede considerarse una teoría del “nuevo éter”, compatible con el concepto de éter sobre el que Einstein escribió, luego de que Lorentz dijo que Einstein reintrodujo el éter. No confunda con el “éter clásico” que fue refutado por Michelson-Morley.

Answer 4

La hipótesis de la materia oscura es la solución más sencilla. Considere esta lección de la historia: cuando se descubrió que la órbita de Urano se desviaba de su órbita predicha, los físicos podrían haber intentado alterar la constante gravitacional o la ley de gravitación de Newton para explicarla, pero resultó ser más simple afirmar la existencia de un nuevo planeta. Se predijo la posición de tal planeta y se descubrió Neptuno. De manera similar, esperamos observar la materia oscura ya que esto brindaría la explicación más simple para las observaciones.

Answer 5

El problema con este tipo de explicación de agitar las manos es que no está cuantificado .

Tanto la energía oscura como la materia oscura (y no parecen estar relacionadas en absoluto) se postularon para explicar variaciones muy pequeñas en los resultados numéricos de la teoría en comparación con la observación. No se trataba de levantar una roca y allí estaban.

Si desea obtener una explicación decente y no tengo ninguna razón particular para dudar de la suya, debe explicar esas variaciones con precisión , no con ideas vagas.

Es muy fácil pensar en ideas “qué pasaría si” y “podría ser”; por ejemplo, son una moneda de diez centavos en las fiestas de estudiantes universitarios. El truco que vale la pena es tomar uno de ellos y correr con él, para ver si produce predicciones útiles (y verificables), así como ajustar todos los hechos existentes. Oh, y si después de dos años de análisis y cálculos no encaja, eso no es una pérdida total: habrás aprendido mucho de física y, con suerte, o bien has apuntalado o socavado algún aspecto no relacionado de las observaciones.

Answer 6

Claro, eso es posible.

La cosmología y la física se basan en la premisa de que las leyes no cambian. Mientras prueba constantemente esa premisa.

Dado que el objetivo de la ciencia es tener la explicación más simple, la mayoría de las teorías comienzan con el principio cosmológico que requiere que las reglas del universo sean las mismas para todas las ubicaciones y tiempos. Ciertamente son posibles teorías más complicadas, pero las más simples, como Lambda-CDM, comienzan desde el punto en que las leyes de la física son homogéneas.

¿Qué es una explicación intuitiva del modelo Lambda-CDM?

Answer 7

Todo lo que sabemos sobre el universo proviene de nuestro pequeño lugar en el espacio-tiempo alrededor del planeta Tierra hoy.

Simplemente no podemos verificar si las leyes de la naturaleza son diferentes a unos miles de millones de años luz o años en el pasado o en el futuro.

Por lo tanto, es la única opción razonable para que la ciencia asuma que el universo en su totalidad es invariante, con respecto a las leyes de la naturaleza.

Si, como en el caso de la energía oscura y la materia, nuestras observaciones no coinciden con nuestro conocimiento de la física, entonces es el trabajo de los científicos modificar o incluso arrojar al montón de basura de la historia, lo que una vez pensamos era correcto.