Tópico: O universo não é euclidiano?

[Peter Joseph]

Porque ao observamos o universo longínquo, não encontramos galáxias em formação ou ainda jovens, uma vez que devido à distancia percorrida pela luz era assim que as devíamos ver?

Seria por que o universo não é euclidiano? A questão da distância percorrida está relacionada com o conhecimento da curvatura do espaço-tempo. Geralmente considera-se a distância das estrelas e galáxias até nós como num espaço plano ou euclidiano. Mas existe também a possibilidade da distância estar num espaço hiperbólico ou riemanniano, o que faria com que objetos parecessem muito mais distantes do que na realidade estão. Desta forma, não tendo a luz uma velocidade constante no universo.

[Rhyan]

Porque ao observamos o universo longínquo, não encontramos galáxias em formação ou ainda jovens, uma vez que devido à distancia percorrida pela luz era assim que as devíamos ver?

Não entendi. Como não??

Notícia de ontem:

Astrônomos descobrem 'fóssil' da Via Láctea que ajuda a entender formação das galáxias
http://www.bbc.com/portuguese/geral-37302662

[Lakatos]

Essa da notícia da BBC está a apenas 19 mil anos-luz, então não dá para atribuir à distância o fato de a vermos em formação.

Mas o efeito se observa em galáxias realmente distantes, da ordem de dezenas de bilhões de anos-luz. Alguns exemplos de objetos assim:

https://en.wikipedia.org/wiki/EGS-zs8-1
https://en.wikipedia.org/wiki/UDFj-39546284
https://en.wikipedia.org/wiki/RD1

Sobre a geometria do universo, ela é não-euclidiana, mas não entendi o que isso teria a ver com não medirmos as "distâncias reais". Você aparentemente está supondo que "distância real" seria uma espécie de linha reta ligando os dois pontos sem respeitar a geometria do universo, o que não faria muito sentido, já que tando as medições quanto os deslocamentos que fazemos são de dentro do próprio universo, e portanto estão "submetidos" a essa geometria.

[Gigaview]

Sobre a geometria do universo, ela é não-euclidiana, mas não entendi o que isso teria a ver com não medirmos as "distâncias reais". Você aparentemente está supondo que "distância real" seria uma espécie de linha reta ligando os dois pontos sem respeitar a geometria do universo, o que não faria muito sentido, já que tando as medições quanto os deslocamentos que fazemos são de dentro do próprio universo, e portanto estão "submetidos" a essa geometria.

Os meridianos da Terra são perpendiculares ao equador e se encontram no polos fazendo triângulos com dois ângulos retos em cada metade do planeta. Isso garante um sistema de localização não euclidiano baseado na definição de coordenadas com variáveis de latitude e longitude que também podem ser determinadas por sistemas de satélites de localização com triangulação euclidiana. Onde a geometria do universo foi desrespeitada?

[Lakatos]

Onde eu disse que foi?

[Gigaview]

Onde eu disse que foi você que disse apesar da sua dúvida de ter dito ou não? Se você não sabe, como posso saber?

[Lakatos]

Você que citou meu comentário e perguntou "onde a geometria do universo foi desrespeitada".

Eu não afirmei que foi. Disse que não faz sentido se referir à "distância real" entre galáxias recorrendo à uma geometria que não é a mesma do universo real. Mesmo que uma medição hipotética dessas distâncias supondo um espaço euclidiano fornecesse distâncias menores, e eu não afirmo que forneça, ainda assim não pareceria correto chamar essas distâncias de distâncias reais.

[Gigaview]

Você que citou meu comentário e perguntou "onde a geometria do universo foi desrespeitada".

Isso. Onde foi desrespeitada?

Eu não afirmei que foi.

Nem eu, ora bolas...

Disse que não faz sentido se referir à "distância real" entre galáxias recorrendo à uma geometria que não é a mesma do universo real. Mesmo que uma medição hipotética dessas distâncias supondo um espaço euclidiano fornecesse distâncias menores, e eu não afirmo que forneça, ainda assim não pareceria correto chamar essas distâncias de distâncias reais.

Ué, é você quem diz que foi o Libertário que  "aparentemente"  fez essa "suposição".

[Buckaroo Banzai]

Acho que teve um globo-reporter ou algo parecido nos anos 80 ou começo dos anos 90 que era meio que adaptação de algum documentário gringo que argumentava justamente o contrário, se me lembro. Quanto mais "longe" se enxerga, mais se retrocede no tempo, até se enxergar o "big bang".

O Cid Moreira ia subindo numa torre como parte de alguma analogia, acho.



Não acho menção sobre isso ou original, mas um vídeo do YT faz o mesmo argumento:

<a href="https://www.youtube.com/v/3Id1ygiwY4k" target="_blank" class="new_win">https://www.youtube.com/v/3Id1ygiwY4k</a>

[Peter Joseph]

Sobre a geometria do universo, ela é não-euclidiana, mas não entendi o que isso teria a ver com não medirmos as "distâncias reais". Você aparentemente está supondo que "distância real" seria uma espécie de linha reta ligando os dois pontos sem respeitar a geometria do universo, o que não faria muito sentido, já que tando as medições quanto os deslocamentos que fazemos são de dentro do próprio universo, e portanto estão "submetidos" a essa geometria.

Simples, pegue uma folha de papel plana e marque um ponto em cada extremidade. Agora dobre o papel no meio e perceba que quanto mais fechado o angulo da dobradura no papel, mas próximo estará um ponto do outro:

[Peter Joseph]

Galáxias "maduras" de aspecto "jovem" podem implicar em revisão de teorias


Washington, 9 mar (EFE).- Um grupo de astrofísicos descobriu grupos de galáxias distantes que parecem "jovens", apesar de serem "maduras", o que pode obrigar uma revisão das teorias do início do universo, segundo um estudo divulgado nesta quarta-feira pela American Association for the Advancement of Sciences (AAAS, na sigla em inglês).
"Medimos a distância até os grupos de galáxias mais distantes jamais encontrados", afirmou Raphael Gobat, que liderou a pesquisa do Observatório Europeu do Sul.
"O surpreendente é que muitas delas não se parecem às usuais galáxias com estrelas em formação observadas no princípio do universo", explicou Gobat.
Os astrofísicos realizaram estas medições a partir do Very Large Telescope (VLT) do Observatório de La Silla, no Chile, e do telescópio Subaru, no Havaí.
Os conjuntos de galáxias, que se reúnem por meio da gravidade ao longo do tempo, em teoria não existiriam durante a primeira formação do universo.
No entanto, os resultados mostraram que as estruturas localizadas estão do mesmo modo como eram quando o universo tinha apenas três bilhões de anos, ou seja, menos de um quarto de sua idade atual.
Estes conjuntos de galáxias não são compostos por estrelas em formação, como se supunha, mas por estrelas de mais de um bilhão de anos unidas por uma nuvem de gás quente.
Portanto, a conclusão da equipe de astrofísicos é que "os conjuntos de galáxias já existiam quando o universo era muito mais novo".
"Se futuras observações encontrarem muitas mais, nosso entendimento dos primeiros períodos do universo deverá ser revisto", afirmou Gobat. EFE

http://g1.globo.com/tecnologia/noticia/2011/03/galaxias-maduras-de-aspecto-jovem-podem-implicar-em-revisao-de-teorias.html

[Buckaroo Banzai]

Acho que o post anterior ilustra exatamente o que foi falado, imaginando um caminho "reto" da luz "fora" do universo, como se ela passasse por buracos de minhoca ou algo assim, em vez de se deslocar pela curva natural.

[Peter Joseph]

Acho que o post anterior ilustra exatamente o que foi falado, imaginando um caminho "reto" da luz "fora" do universo, como se ela passasse por buracos de minhoca ou algo assim, em vez de se deslocar pela curva natural.

Verdade! Mesmo se o universo for curvo, a luz percorreria a sua curvatura, além de tudo o mais nele. Ela não iria simplesmente furar o espaço tempo e deixar de percorrer sua curva e se distanciar daqui mais rápido (ou se aproximar mais rápido). É como dizer que cavando um buraco no chão eu chego mais rápido na China do que indo pela superfície terrestre. Mas o grande problema é que não tem como cavar o tal buraco, assim como não tem como escavar o espaço tempo para chegar mais rápido. Indicando que as galáxias maduras de aspecto jovem citadas na matéria anterior postada por mim, deve ter outra explicação, provavelmente sendo a minoria das galaxias.

[Peter Joseph]

Sobre a geometria do universo, ela é não-euclidiana

Parece que em sua maior parte é euclidiana sim:

No entorno de grandes concentrações de massa, o espaço-tempo (que é o espaço acrescido da dimensão tempo), possui curvatura positiva. Para o Universo globalmente considerado, as mais recentes medidas indicam que seu espaço-tempo seja euclideano. Isso implica que o espaço também o seja. Assim a geometria euclideana se aplica a regiões bem extensas do Universo (da ordem de centenas de milhões de anos-luz), mas em regiões menores, na vizinhança dos aglomerados de galáxias ou das galáxias mesmo, ela é riemanniana. No outro extremo, para pequenas porções de espaço (dentro do sistema solar, por exemplo), a aproximação euclideana também é válida, a não ser que se esteja próximo de uma estrela de muita massa.

http://wolfedler.blogspot.com.br/2014/01/o-universo-e-euclidiano-pois-se-nao-for.html

Alguns estudos, da NASA e outros, mostram que, seguindo com a teoria da relatividade e o tempo, de alguma forma as imagens percebidas se distorcem apenas localmente seguindo uma curva. Isto indicaria que o universo em sua maior extensão observável e mensurável é plano,[1][2] com somente 2% de margem de erro estimado nas medições.[3]

https://pt.wikipedia.org/wiki/Forma_do_universo

[Peter Joseph]

Ao que parece, a única coisa que pode dilatar o tempo são objetos com muita massa, como grandes estrelas e buracos negros. Sendo a curvatura do espaço-tempo também uma consequência de tais objetos massivos.

[Lakatos]

Acho que o post anterior ilustra exatamente o que foi falado, imaginando um caminho "reto" da luz "fora" do universo, como se ela passasse por buracos de minhoca ou algo assim, em vez de se deslocar pela curva natural.

Exato. Se o tempo gasto pela luz fosse de 10 mil anos, então a luz teria pego um atalho "por fora" do universo.

[Rhyan]

Essa da notícia da BBC está a apenas 19 mil anos-luz, então não dá para atribuir à distância o fato de a vermos em formação.

Ah, não tinha reparado que era uma galáxia "próxima".

Peter Joseph, tudo que você vê é passado, até se olhar para o espelho, quanto mais longe vc vê mais velho é aquilo. A luz do Sol demora 8 min pra chegar na Terra, então o Sol que vemos é de 8 minutos atrás. Podemos ver estrelas no céu que já morreram, mas a luz viaja e chega até nós.

[Rhyan]

Creio que não existe uma certeza que o Universo seja euclidiano, mas tudo aponta que seja. Então a distorção que existe no espaço-tempo em todo o universo se anularia como uma soma igual a zero. É isso ou eu confundi com a energia?

[Gigaview]

Data from the Wilkinson microwave anisotropy probe suggest that the universe is flat with only 0.5% margin of error [Cornish et al. 2004]. A flat universe can have vanishing total energy consistent with an origin from nothing. An infinite Euclidean space fits the data. Some exotic topologies such as the Poincaré homology sphere and the Picard horn have been claimed consistent with the findings, but for the former this has been challenged [Key et al. 2007]. A recent statistical analysis on the number of infinite dimensions compared the Euclidean space R3, the 3-torus T 3 and the manifolds T 2 ⊗ R and S1 ⊗ R2 [Aslanyan and Manohar 2011].

Ok, mas e daí?

Daí que os ateus podem comemorar com certa precaução a inexistência de Deus.

The Although metaphysical speculations always linked theological and mathematical concepts, the introduction of distinctive mathematical methods to support theism has long been attributed to Euler. In his famous alledged encounter with Diderot, Euler presented a mock algebraic proof to embarrass the atheist philoso- pher Diderot, which is probably a 19th century legend. The true core of the legend, however, might be that the possibility of an algebraic proof of the existence of god was discussed among 18th century intellectuals [Struik1967, p. 129].

The first successful step in mathematization of theology was taken by Goedel [Sobel 1987]. His formalization of the ontological argument, originally formulated in terms of modal logic, has been reconstructed in set-theoretical form [Essler 1993]. It was noticed that the set structure was identical to the topological concept of an ultrafilter, which led to speculations about the specific relations between theology and topology [Calude et al. 1995].


....


Only the Euclidean space has a non-vanishing Euler characteristics. The most probable topology of the universe was found to be T 2 ⊗ R, which would support the atheist view brought forward by many leading cosmologists.

https://arxiv.org/pdf/1203.6902.pdf

Recent measurements (c. 2001) by a number of ground-based and balloon-based experiments, including MAT/TOCO, Boomerang, Maxima, and DASI, have shown that the brightest spots are about 1 degree across. Thus the universe was known to be flat to within about 15% accuracy prior to the WMAP results. WMAP has confirmed this result with very high accuracy and precision. We now know (as of 2013) that the universe is flat with only a 0.4% margin of error. This suggests that the Universe is infinite in extent; however, since the Universe has a finite age, we can only observe a finite volume of the Universe. All we can truly conclude is that the Universe is much larger than the volume we can directly observe.

http://map.gsfc.nasa.gov/universe/uni_shape.html

[Gigaview]

What Do You Mean, The Universe Is Flat? (Part I)

http://blogs.scientificamerican.com/degrees-of-freedom/httpblogsscientificamericancomdegrees-of-freedom20110725what-do-you-mean-the-universe-is-flat-part-i/

When cosmologists say that the universe is flat they are referring to space—the nowverse and its parallel siblings of time past. Spacetime is not flat.

Quer dizer...a topologia do espaço não é necessariamente a mesma topologia do espaço-tempo.