Teoria oscilante

Teoría pulsante

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Un modelo cíclico (o modelo oscilante) es cualquiera de varios modelos cosmológicos en los que el universo sigue ciclos infinitos, o indefinidos, autosostenidos. Por ejemplo, la teoría del universo oscilante, brevemente considerada por Albert Einstein en 1930, teorizaba un universo que seguía una serie eterna de oscilaciones, cada una de las cuales comenzaba con un Big Bang y terminaba con un Big Crunch; en el ínterin, el universo se expandiría durante un periodo de tiempo antes de que la atracción gravitatoria de la materia lo hiciera colapsar de nuevo y sufrir un rebote.

En la década de 1920, algunos físicos teóricos, sobre todo Albert Einstein, consideraron la posibilidad de un modelo cíclico del universo como alternativa (eterna) al modelo de un universo en expansión. Sin embargo, los trabajos de Richard C. Tolman en 1934 demostraron que estos primeros intentos fracasaron debido al problema cíclico: según la Segunda Ley de la Termodinámica, la entropía sólo puede aumentar[1], lo que implica que los ciclos sucesivos se alargan y se hacen más grandes. Extrapolando hacia atrás en el tiempo, los ciclos anteriores al actual se hacen más cortos y pequeños, culminando de nuevo en un Big Bang y, por tanto, no sustituyéndolo. Esta desconcertante situación se mantuvo durante muchas décadas hasta principios del siglo XXI, cuando el componente de energía oscura recientemente descubierto proporcionó nuevas esperanzas para una cosmología cíclica consistente[2] En 2011, un estudio de cinco años de 200.000 galaxias y que abarcaba 7.000 millones de años de tiempo cósmico confirmó que “la energía oscura está separando nuestro universo a velocidades aceleradas”[3][4].

Teoría del multiverso

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Un modelo cíclico (o modelo oscilante) es cualquiera de varios modelos cosmológicos en los que el universo sigue ciclos infinitos, o indefinidos, autosostenidos. Por ejemplo, la teoría del universo oscilante, brevemente considerada por Albert Einstein en 1930, teorizaba un universo que seguía una serie eterna de oscilaciones, cada una de las cuales comenzaba con un Big Bang y terminaba con un Big Crunch; en el ínterin, el universo se expandiría durante un periodo de tiempo antes de que la atracción gravitatoria de la materia lo hiciera colapsar de nuevo y sufrir un rebote.

En la década de 1920, algunos físicos teóricos, sobre todo Albert Einstein, consideraron la posibilidad de un modelo cíclico del universo como alternativa (eterna) al modelo de un universo en expansión. Sin embargo, los trabajos de Richard C. Tolman en 1934 demostraron que estos primeros intentos fracasaron debido al problema cíclico: según la Segunda Ley de la Termodinámica, la entropía sólo puede aumentar[1], lo que implica que los ciclos sucesivos se alargan y se hacen más grandes. Extrapolando hacia atrás en el tiempo, los ciclos anteriores al actual se hacen más cortos y pequeños, culminando de nuevo en un Big Bang y, por tanto, no sustituyéndolo. Esta desconcertante situación se mantuvo durante muchas décadas hasta principios del siglo XXI, cuando el componente de energía oscura recientemente descubierto proporcionó nuevas esperanzas para una cosmología cíclica consistente[2] En 2011, un estudio de cinco años de 200.000 galaxias y que abarcaba 7.000 millones de años de tiempo cósmico confirmó que “la energía oscura está separando nuestro universo a velocidades aceleradas”[3][4].

Teorías alternativas del Big Bang

El libro consta de una introducción, ocho capítulos y un apéndice. En la introducción, se consideran los principales problemas sin salida de la ciencia fundamental, cuya solución, según el autor, sólo es posible cuando el concepto de medio etéreo vuelva a la ciencia.

En el primer capítulo, se consideran las principales propiedades de las ecuaciones de un éter oscilante compresible. Se lleva a cabo una comparación de las ecuaciones del éter con las ecuaciones de un medio continuo. Se demuestra que las ecuaciones del éter son invariantes bajo las transformaciones de Galileo. Se determina la dimensión de la densidad del éter. Se demuestra que las dimensiones de todas las demás magnitudes físicas generadas por el éter coinciden con sus dimensiones en el sistema de unidades CGS.

El segundo capítulo está dedicado a la electrodinámica de un éter oscilante compresible. Se demuestra la derivación del sistema no lineal generalizado de las ecuaciones de Maxwell-Lorentz a partir de las ecuaciones del éter, cuyo resultado de la linealización es el sistema lineal clásico de las ecuaciones de Maxwell. Se determina el significado del potencial vectorial. Se define el concepto de fotón como una onda helicoidal longitudinal-transversal en el éter de densidad constante. Se demuestra que las ecuaciones de Maxwell son inadecuadas para describir los movimientos en el éter de densidad variable. Se deduce la ley de Coulomb para el campo electrostático del éter.

Similitudes de la teoría del big bang y la teoría oscilante

El principal obstáculo con el modelo del Universo Oscilante es la molesta segunda ley de la termodinámica: que la entropía siempre aumenta dentro de un sistema aislado, y nunca a la inversa. Así, a medida que avanza el tiempo, la entropía aumenta, hasta que (por lo que sabemos) alcanza su máximo: la muerte por calor o Big Rip.

Consideremos el Big Bang, cuando la entropía estaba en su mínimo, o al menos era increíblemente baja. A medida que el Universo evolucionaba, la entropía aumentaba, como dicta la segunda ley. Si se produjera el Big Crunch, veríamos una disminución de la entropía a medida que las condiciones en el Universo retroceden a como eran en $t = 0$. Como hemos dicho, la entropía del Universo nunca puede disminuir.

termodinámica que dicta que la entropía aumenta de ciclo en ciclo. Si de este modo los ciclos se alargan, la extrapolación al pasado conducirá de nuevo a una singularidad inicial, eliminando así la motivación para considerar un universo oscilatorio en primer lugar.

Como describieron, la entropía en el Universo aumentaría con cada ciclo. En este punto nos damos cuenta de que cada ciclo en la historia del Universo sería diferente – y si extrapoláramos hacia atrás en el pasado, encontraríamos que en algún momento, la entropía debe haber estado en su mínimo (¡el Big Bang!) El hecho de que estaríamos de vuelta al Big Bang eliminaría cualquier necesidad de una hipótesis de Universo Oscilante – que trata de explicar lo que precedió al Big Bang.