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El impulso de todo el universo

Estaba pensando en la definición de la conservación del momento, que dice que el momento se conserva a menos que haya fuerzas externas actuando sobre el sistema, y me preguntaba que si el sistema es el universo, si el momento debe conservarse.

Para decirlo más claramente, ¿se conserva el momento en todo el universo?

(Conozco la segunda ley de la termodinámica, pero no creo que se aplique si estamos considerando partículas individuales ya que no hay "pérdidas de calor" a ese nivel (colisiones elásticas en la teoría cinética molecular, etc).

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Respuesta corta: No. La conservación del momento-energía surge a fuerza de Teorema de Noether que dice que si la lagrangiana de un sistema es invariante respecto a una transformación continua, existe una cantidad conservada, llamada "carga de Noether" para cada una de dichas transformaciones (técnicamente: para cada vector tangente linealmente independiente en el álgebra de Lie del grupo de dicha transformación).

El momento-energía es la carga de Noether correspondiente a la "simetría" continua de la traslación del espacio-tiempo. Si la física del sistema físico con el que se trata no cambia si se desplaza continuamente el origen de sus coordenadas espaciotemporales, entonces obtenemos la conservación del momento-energía. (hay una carga de Noether para cada parte de este desplazamiento: $p_x,\,p_y,\,p_z$ para los cambios en el $X,\,Y,\,Z$ dirección y energía para la traslación del tiempo).

Las soluciones generales de las ecuaciones de campo de Einstein no tienen estas simetrías. En general, no se pueden definir coordenadas globales de tiempo o espacio. El espaciotiempo de aquí tiene, en general, una curvatura diferente a la del espaciotiempo de allá, por lo que la física hace cuidado donde ponemos nuestro origen.

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Visitor Puntos 36

Por lo que sé, el universo está ganando energía.

Y por lo que podemos ver, el universo se está expandiendo como producto de la presión, en la dirección de la diferencia entre las presiones opuestas, blah blah....

Entonces, ¿se conservaría el momento con esta regla? Supongo que si se "destruye" exactamente la misma cantidad de energía que se "crea" dentro del sistema (universo) hacia los alrededores (extra-universo).. Podría especular apresuradamente que las rutas de intercambio hacia adentro se llaman estrellas, y la "salida" se llama materia oscura, pero eso es injusto sin medida, todo esto es, completamente inconmensurable. (en este momento)

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ponir Puntos 6

Si la mecánica clásica fuera válida a niveles cosmológicos, la respuesta sería afirmativa. Pero la relatividad general es la que describe la dinámica a esta escala mayor, y no es posible genéricamente en la RG (en un espaciotiempo arbitrario) definir la conservación del momento o la conservación de la masa-energía.

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