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Sara RobiscoJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor VivesHéctor Socasecuaciones de einstein inhomogeneidades universométrica con términos no diagonalescosmología aficionado métodos numéricosecuaciones einstein thomas butcherinhomogeneidades universo métrica friedmanperturbaciones diagonales ecuaciones einsteinecuaciones butcher perturbación métricareacción retrorrefleja blog sabine hossenfeldersabine hossenfelder y backreactionEinsteinFrancis VillatoroThomas ButcherFriedmanBacherSabine HossenfelderΛCDMLemaitreRobertson-WalkerLambda CDMHéctor Socas
Métrica con términos no diagonales
Con
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Francis Villatoro explica las implicaciones de introducir inhomogeneidades en el universo al calcular soluciones a las ecuaciones de Einstein.
…cosmología inhomogénea, es decir, por ejemplo, el típico modelo del contenido del universo es un polvo, polvo sin presión y con densidad; eso describe muy bien la materia oscura. La materia oscura se caracteriza porque no tiene presión, solo tiene densidad. Entonces, en ese tipo de universo, si tú pones inhomogeneidades y calculas la solución de las ecuaciones de Einstein, lo que te aparece es una métrica con términos, con coeficientes no diagonales. Todos los términos de la métrica están afectados. Y esto es un tema que hay que utilizar métodos numéricos; hay que complicarse un poco la vida. No se puede hacer, digamos, la cosmología del aficionado a la cosmología. Que coge la métrica de Friedman, voy a llamarle Friedman por no decir FL, RW, todas las veces. Coge la métrica de Friedman y la modifica ligeramente, pero manteniendo la diagonalidad; no, cuando tú tienes una pequeña inhomogeneidad aparecen términos no diagonales. Entonces lo que nos plantea Thomas Butcher es la idea: podemos obtener una solución exacta de las ecuaciones de Einstein que sea una solución de tipo cosmológico que tenga solamente perturbaciones diagonales asociadas a las inhomogeneidades del universo; pues es una cuestión que estaba ahí en el aire. Entonces él obtiene unas ecuaciones, unas ecuaciones de Butcher, que describen una perturbación de la métrica de Friedman. Entonces yo tengo las famosas dos ecuaciones que describen la métrica de Friedman, pero además tengo un añadido. Cuando yo obtengo de las ecuaciones de Einstein el resultado, me aparece un nuevo término, un término que ellos llaman retrorreacción, backreaction como el blog de Sabine Hossenfelder. Pero Sabine Hossenfelder no sacó esa palabra de ahí, sino sacó el uso en relatividad en los 60 en otro contexto. Pero bueno, tiene un término de backreaction. Quizás por aclararle a los oyentes, backreaction es un término en general que habla de... Nosotros estamos acostumbrados a pensar en términos de causa y…
Significado #1 · Palabras #2
Francis Villatoro explica cómo el modelo cosmológico estándar, conocido como ΛCDM, se basa en la métrica de Friedman-Lemaitre-Robertson-Walker para describir el campo gravitacional y asume homogeneidad e isotropía del universo a gran escala.
Habla: Francis VillatoroSignificado #10 · Palabras #4modelo cosmológico anda-cdmmétrica friedman lemaitre robertson walkerisotropía homogeneidad del universoinhomogeneidad a pequeña escala…pasado. Todo esto viene de un artículo de un tal Thomas Boucher, que es suizo; no sé si se pronuncia en alemán, en francés o en inglés. Thomas Beecher o así sería en inglés. Este tiene un teórico, y nos plantea la solución a un problema clásico en cosmología. En cosmología, el modelo cosmológico de consenso, el ANDA-CDM, utiliza la métrica de Friedman, Lemaitre, Robertson-Walker, que es una métrica en la realidad general, la solución que describe el campo gravitacional, es una especie de matriz, pues esto es una métrica diagonal. Tengo dos simetrías de isotropía en el espacio y asumo homogeneidad del universo y tengo una métrica completamente diagonal. Entonces si uno se plantea, claro, el universo a gran escala sabemos que es isotropo y que es homogéneo. No hay ningún tipo de duda al respecto. Pero a pequeña escala no. A pequeña escala todo el mundo sabe que ocurre lo contrario. El universo es inhomogéneo. A escalas no tan pequeñas tenemos la web cósmica que tiene grandes vacíos y grandes filamentos y paredes donde se encuentran los supercúmulos, cúmulos galácticos y galaxias. Entonces, esa inhomogeneidad en el universo a pequeña escala puede tener impacto en…
Francis Villatoro explica las implicaciones de introducir inhomogeneidades en el universo al calcular soluciones a las ecuaciones de Einstein.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #2ecuaciones de einstein inhomogeneidades universométrica con términos no diagonalescosmología aficionado métodos numéricosecuaciones einstein thomas butcherinhomogeneidades universo métrica friedmanperturbaciones diagonales ecuaciones einsteinecuaciones butcher perturbación métricareacción retrorrefleja blog sabine hossenfeldersabine hossenfelder y backreaction…cosmología inhomogénea, es decir, por ejemplo, el típico modelo del contenido del universo es un polvo, polvo sin presión y con densidad; eso describe muy bien la materia oscura. La materia oscura se caracteriza porque no tiene presión, solo tiene densidad. Entonces, en ese tipo de universo, si tú pones inhomogeneidades y calculas la solución de las ecuaciones de Einstein, lo que te aparece es una métrica con términos, con coeficientes no diagonales. Todos los términos de la métrica están afectados. Y esto es un tema que hay que utilizar métodos numéricos; hay que complicarse un poco la vida. No se puede hacer, digamos, la cosmología del aficionado a la cosmología. Que coge la métrica de Friedman, voy a llamarle Friedman por no decir FL, RW, todas las veces. Coge la métrica de Friedman y la modifica ligeramente, pero manteniendo la diagonalidad; no, cuando tú tienes una pequeña inhomogeneidad aparecen términos no diagonales. Entonces lo que nos plantea Thomas Butcher es la idea: podemos obtener una solución exacta de las ecuaciones de Einstein que sea una solución de tipo cosmológico que tenga solamente perturbaciones diagonales asociadas a las inhomogeneidades del universo; pues es una cuestión que estaba ahí en el aire. Entonces él obtiene unas ecuaciones, unas ecuaciones de Butcher, que describen una perturbación de la métrica de Friedman. Entonces yo tengo las famosas dos ecuaciones que describen la métrica de Friedman, pero además tengo un añadido. Cuando yo obtengo de las ecuaciones de Einstein el resultado, me aparece un nuevo término, un término que ellos llaman retrorreacción, backreaction como el blog de Sabine Hossenfelder. Pero Sabine Hossenfelder no sacó esa palabra de ahí, sino sacó el uso en relatividad en los 60 en otro contexto. Pero bueno, tiene un término de backreaction. Quizás por aclararle a los oyentes, backreaction es un término en general que habla de... Nosotros estamos acostumbrados a pensar en términos de causa y…
Francis Villatoro explica cómo las ecuaciones del siguiente orden en la perturbación resuelven un problema derivado de un cálculo previo y cómo los resultados obtenidos por Bacher indican una retroalimentación igual a cero.
Habla: Francis VillatoroSignificado #5 · Palabras #3ecuaciones del siguiente ordenretroalimentación igual a cero bacherecuaciones de einstein cosmologías inhomogeneidadesmétrica diagonal perturbada frickman…y la bar reaction, la retroreacción o la retroacción; lo que pasa es que tiene tres incógnitas y dos ecuaciones. Tú dices: cuando yo hago un desarrollo perturbativo y me ocurre eso, lo que se hace siempre es recurrir al siguiente orden en la perturbación. Las ecuaciones del siguiente orden en la perturbación me tienen que dar una ecuación que me falta para ese parámetro que me ha salido de primer orden. Cuando Bacher lo hace, las ecuaciones le dicen que la retrolocación es exactamente cero. Las ecuaciones de Einstein te dicen que no existen cosmologías con inhomogeneidades que conduzcan a la ecuación de Frickman, que es una métrica diagonal, perturbada diagonalmente; siempre tiene que haber términos no diagonales perturbados. Ahora bien, claro tú dices pues nosotros lo tiramos a la basura ¿vale? O sea, ¿qué hacemos con esta cosmología? No no lo tiramos a la basura Ante cualquier piedra yo tengo que darle la vuelta desviarme y pasar al otro lado y lo convierte en una oportunidad Lo…
Francis Villatoro explica que su 'bar reaction' está inspirada en la web cósmica y cómo permite modificar el modelo cosmológico manteniendo la mayoría de los parámetros libres.
Habla: Francis VillatoroPalabras #6bar reaction inspirada web cósmicamodelo cosmológico nuevo parámetrofracción de masa parámetro libremétrica de friedman perturbación diagonal…que no lo publica en ningún sitio, se quedan en Archive y no logró publicar hasta el año 2007. Y en 2007 lo que hace es, ya le había puesto el nombre en 2005, de Cosmología de la Burbuja Fractal. El nombre de Cosmología de la Burbuja Fractal hace referencia A qué su bar reaction es una bar reaction que se supone está inspirada en la web cósmica. En el hecho de que hay grandes vacíos, entonces el universo, el modelo cosmológico, tiene que tener un nuevo parámetro; pero el lambda cdm tiene seis parámetros. Cuando yo hago una modificación de la met diagonal, perturbo diagonalmente la métrica de Friedman, yo me puedo permitir el lujo de mantener todos los demás parámetros y dejar solo uno libre, la fracción de masa; y Tú dices, ¿mantener los demás parámetros? Estamos diciendo que mantienes energía oscura, que el universo es plano, ¿lo mantienes todo? Sí, todo, todo, todo; lo mantengo todo, todo hasta momentos muy recientes, en los que ya lo modifico porque meto las…
Francis Villatoro interrumpe a Héctor Socas para añadir un detalle sobre las ecuaciones de Einstein y su complejidad.
Habla: Francis VillatoroSignificado #11ecuaciones de einstein y complejidadmétricas simétricas de 4x4parámetros diferentes en la métricafísica gravitacional dos parámetros…¿Por qué? Porque primero son ecuaciones tensoriales, o sea, son como matrices. Es un sistema; cada ecuación de Einstein en realidad es un sistema de muchas ecuaciones con muchas incógnitas acopladas entre sí y además tiene ese carácter no lineal que decíamos. Un pequeño apunte, Héctor, y perdón que te interrumpa. Una cosa que muchas veces se olvida muchísimo; uno se siente completamente abrumado por lo terrible de las ecuaciones, porque son ecuaciones fuertemente no lineales para 10 parámetros. Una métrica es una matriz simétrica de 4x4, tiene 16 componentes pero solo 10 son diferentes porque la otra parte es simétrica. Pero recordemos que a nivel físico, la física gravitacional solo tiene dos parámetros. Son ecuaciones para 10 parámetros en la métrica, para no recordar una barbaridad. de parámetros en la conexión afín en los símbolos de Christophel, que eran como 90, pero con una serie de simetrías se reducían como a 40 y pico, no recuerdo el número exacto, pero tengo una enorme cantidad de parámetros, pero todos son redundantes, o sea,…
Francis Villatoro explica cómo, al realizar una expansión de segundo orden en términos de perturbaciones, las ecuaciones resultantes conducen a una solución simplificada similar a la métrica de Friedman.
Habla: Francis VillatoroPalabras #5ecuaciones segundo orden perturbaciónsolución simplificada métrica frickmanpredicción gravitación frickman modificadorelatividad general einstein solución frickman…como Francis en las ecuaciones de Boucher, pero yo me sorprendió. No sé si te entendí bien, Francis, que dijiste que no eran las ecuaciones de Einstein, que es una gravedad diferente a la de Einstein; a mí eso me sorprende. O sea, lo que te quiero decir es… Si tú a primer orden de perturbación obtienes unas ecuaciones y a segundo orden de perturbación de lo que no tienes ecuación, la ecuación que obtienes es que eso es igual a cero y que se reduce tu solución, aparentemente Frickman modificado, se reduce a exactamente Frickman. Esa es la predicción de la gravitación. Y ahora tú decides que no, pero aunque la relatividad general de Einstein me diga que la solución tiene que ser Frickman, bajo esta hipótesis de perturbación diagonal, yo me gustaría que hubiera cosmologías en las que esto se pudiera hacer. Necesariamente esas cosmologías tienen que ser resultados, soluciones exactas de una gravitación futura que se reduzca a Einstein en el caso homogéneo, pero que sea diferente en el caso inhomogéneo. Bueno, en cualquier caso, vamos, ya te digo, yo no he tirado…