REFERENCIALES PRIVILEGUIADOS AL ZOOM

En el arterior articulo se comento acerca de la posibilidad real de adoptar diferentes referenciales metricos, de modo que desde un referial metrico se constataria que otro referencial metrico esta expandiendose o contrayendose, sin que existan referenciales privileguiados. En este articulo se desarroyara la idea, se encontraran sus carencias y se propondra un referencial privileguiado.

REFERENCIALES METRICOS

Se da la siguiente definición:

Un referencial métrico es un sistema compuesto por dos puntos situados en el espacio que sirve de base para establecer las distancias espacial y temporal entre los sucesos del universo.

Se supondrá en un principio que es imposible determinar cual referencial métrico es privilegiado, si aquel que considera que dos puntos tales están en reposo relativo, u otro que considera que dichos puntos están alejándose con una velocidad. En principio se dirá que existe la posibilidad de elegir.

RELACION DE TRASFORMACION

Sean A y B dos referenciales métricos. Midiendo desde A:

= longitud del referencial métrico A.
= tiempo medido en A
= longitud del referencial B en un tiempo .
=tiempo trascurrido en el referencial B para un tiempo .

La relacion de trasformacion entre referenciales metricos es una funcion de zoom, es decir la longitud medida entre referenciales se duplica o divide cada cierto tiempo .

En caso de expansion:

En caso de contraccion:


Se tomara , ambos referenciales coinciden en longitud en t=0

Para medir el tiempo en el referencial métrico A se emplea una señal "luminosa", se hace rebotar esta señal entre los puntos A1 y A2 y se contabilizan los rebotes para medir el tiempo. Para obtener la transformación a otro referencial B se contabilizaran los rebotes que vistos desde A se producen en B. Si la velocidad de la señal (v) fuera lo suficientemente grande comparado con la velocidad de la expansión (e) o contracción de B el tiempo medido en un seria inversamente proporcional a la longitud de B en ese momento. De modo que el tiempo trascurrido en B cuando ha trascurrido un tiempo t en A seria aproximadamente igual a:

V>>e entonces

En el caso de que la señal tuviera una velocidad comparable a la velocidad de expansión o contracción, hallar la relación de transformación es lo suficientemente complicado como para omitirlo. En las siguientes imágenes se puede observar el comportamiento del pulso de luz:

REFERENCIAL PRIVILEGUIADO

En el caso de la expansión de B, llega un momento en el que la velocidad de alejamiento es mayor que la velocidad de la propia señal y el tiempo se detiene respecto de A. En el caso de contracción de B, ambos tiempos fluyen indefinidamente aunque en B lo hace más rápido.

Veamos ahora lo que acontece desde el referencial en expansión B, si este referencial fuera indistinguible de A entonces podríamos utilizar la misma "señal luminosa". Para B en expansión A estaría contrayéndose y le debería de parecer que ambos tiempos fluyen indefinidamente, pero esto entra en contradicción con el análisis realizado desde A. De modo que a lo sumo solo el análisis realizado desde uno de los dos referenciales puede ser correcto, supondremos que debe de haber algún referencial privilegiado y que ese referencial privilegiado es A.

Visto desde el referencial en contracción B, el referencial A esta expandiéndose con lo que supondrá que el tiempo en A se detendrá en un determinado numero de ciclos. Esto entra en contradicción con la medida hecha desde A sobre el referencial B. Por tanto solo A puede cumplirse.

En el diagrama se ha dibujado una señal luminosa uniforme, ahora la señal podría consistir en una sucesión de pulsos en los que el foco esta encendido durante un periodo y después se apaga. Hay que señalar que solo en un referencial la duración del pulso es constante en el tiempo, en el resto la duración del pulso o bien se encoje o se dilata en el tiempo. En principio parece razonable aceptar que el referencial privilegiado es aquel en el que la duración del pulso de luz es constante a lo largo del tiempo, el referencial seria privilegiado porque solamentente desde el la señal es invariante.

APLICACION A LA COMPROVACION DEL REFERENCIAL EN EL MUNDO FISICO

En un referencial que esta en expansión con respecto al privilegiado el tiempo se detendrá en algún momento como se ha visto en la grafica. Para un referencial que esta en contracción con respecto al privilegiado observara que el reloj de A sigue funcionando indefinidamente cuando no debería de hacerlo. Para un referencial no privilegiado la duración de una señal varia a lo largo del tiempo.

En base a lo expuesto se identifica el referencial privilegiado:

1. El referencial privilegiado no puede ser el metro patrón, ya que desde este referencial el periodo de una determinada onda electromagnética que viaja por el espacio varia en el tiempo (experimenta corrimiento hacia el rojo).
2. El referencial privilegiado tiene que ser uno en el que el periodo de una onda electromagnética permanezca constate en el tiempo. Es decir que la onda no experimente ningún corrimiento al rojo.

Adoptar el referencial en el que la frecuencia de la luz permanece constante tiene una serie de ventajas:

• Desde este referencial la energía de las fotos permanece constante a lo largo del tiempo. Cosa que no sucede en el modelo expansivo.

• Desde este referencial las galaxias no estarían alejándose, dado que la longitud de onda crecería al mismo ritmo. La expansión del espacio implica en principio una vulneración de la conservación de la energía, desde este referencial no se produciría expansión del espacio y por tanto la vulneración de la conservación de la energía.

• Evita tener que explicar porque el espacio se expande, para centrarse en una explicación acerca del encogimiento de los átomos, que puede establecerse con más facilidad dentro del marco de la mecánica quántica admitiendo algún nuevo postulado como que ciertas constantes físicas dependerían del tiempo.