Si eres como yo y te gusta leer cosas del espacio exterior, sabrás que el espacio es considerado infinito pero que además se está expandiendo. Sin embargo, la pregunta es: Si es infinito, ¿hacia dónde se está expandiendo? o qué es lo que está "afuera" del espacio? D: Desafortunadamente no hay una respuesta sencilla a eso. Pero trataré de explicarles la forma en que yo lo entiendo y cómo funciona para mí esto de una infinitud en crecimiento.
Hola Soy Zero y bienvenidos a mi TED1 talk escrita.
Primera parada: El espacio es grande… muy grande.
El espacio es tan grande que muy poca gente (si no es que nadie) en realidad puede comprender que tan grande es el espacio. Así que nuestra primera parada es tratar de comprender que tan grande es.
Partamos de lo más cercano; la luna. La luna está a 1.2 segundos luz2 de la tierra. Esto quiere decir que a 300,000 km/s de velocidad, la luz tarda tres segundos en llegar desde la luz hasta la luna. Pero ¿qué significa esto? ¿Cómo puedes comprender una distancia tan grande?
Ok hagamos una comparación: Si la tierra fuera del tamaño de una pelota de golf (4.26cm). la luna mediría ~1.16cm (cómo una canica) La distancia entre la pelota de golf y la canica sería de 12.8 metros. En otras palabras, el ancho promedio de una casa son seis metros. Entonces imagina que pones una pelota de golf en la puerta de tu casa caminas a la puerta del vecino y luego a la del OTRO vecino y ahí pones una canica. Esa es la distancia entre la tierra y la luna en perspectiva.
(como dato adicional, si la tierra fuera del tamaño de una pelota de golf, la distancia entre la Fosa de las Marianas y la cima del Everest sería menor que los hoyitos de la pelota)
La distancia entre la luna y la tierra de hecho es tan grande que podrías poner a los otros siete planetas alineados uno tras otro en ese mismo espacio. Date unos minutos para procesar esta información.
A todo esto, ¿qué tamaño tendría el sol? Pues nada más y nada menos que de 46.6 metros. ¡Casi 8 casas! Básicamente si la tierra fuera del tamaño de una pelota de golf, el tamaño del sol sería de MAS DE MEDIA CUADRA3. Además recuerda que esto solo es el diámetro del sol, entonces lo que tienes que imaginar realmente es una esfera gigantesca en tres dimensiones más grande que dos globos aerostáticos sumados como una gran burbuja de aire caliente.
Ahora mantén en la mente esta esfera del tamaño de dos globos aerostáticos. La tierra siendo del tamaño de una pelota de golf. ¿A qué distancia estaría la tierra del sol? Pues a una chayotera distancia de cinco kilómetros! Que si usamos las analogías gringas de medir las cosas en canchas de fútbol. Serían 41 canchas y media pegadas una tras otra. Más o menos como la mitad de una cancha de super campeones xD
¿Ya te estás mareando? Pues abróchate el cinturón, porque de aqui en adelante solo se pone peor. Pero para evitar que te duela el cerebro, los científicos tienen una unidad de medida de distancia muy útil: El año luz
Segunda parada: El año luz
Consideremos el ejemplo anterior. Donde el sol y la luna están a 41 canchas de fútbol. En la vida real la luz tarda cinco minutos en llegar del sol a la tierra.
Intenta esto: En un día soleado, checa una sombra de cualquier objeto estático, una silla, una mesa, una cornisa, un poste. Marca con un gis en el suelo hasta donde llega la sombra, espera 5 minutos y vuelve a revisar dónde está la sombra ahora. Pues ahora imagina que cuando la lúz que estás viendo en ese momento salió del sol, el sol realmente estaba en otro lugar. De hecho nunca está donde creemos que está. Siempre está 5 minutos adelante4.
¿Neptuno qué tan lejos está? Pues a deliciosas 4.15 horas. Bien podrías aventarte dos películas con descanso para palomitas y ese sería el tiempo que le toma a la luz llegar desde el sol hasta Neptuno.
Ahora entonces ¿cuanto es un año luz? Pues la distancia que recorrería la luz viajando en el espacio vacío durante 1 año completo. Imagina todo lo que haces durante un año, jugar al play, comer, enfermarte, recuperarte, ir a la escuela, ir al trabajo, enamorarte, valer nada. Todo eso durante un año la luz estuvo viajando sin parar y eso es la distancia de un año luz.
Ciertamente un año luz es muchísima distancia. Y, sin embargo, hay asteroides orbitando el sol a esa distancia. Es más un año luz aunque en cualquier contexto humano parece ser una cantidad gigantesca de distancia, en términos astronómicos realmente es la unidad de medición mínima. Cuando nos dicen "La estrella más cercana al Sol es Proxima Centauri que está a 4.2 años luz" Te das cuenta que ya no importa si es más o menos cerca de la tierra o de todo el sistema solar, después de todo, ¿que tanto son 4 horas vs 1 año?
Pero esto solo es la estrella más cercana, seguramente has visto representaciones de la vía láctea dónde nos encontramos y como está llena de estrellas. Pues toma cualquier estrella (cualquier puntito) y observa la distancia entre ese y otro punto (el más cercano). Esa distancia son 4 años luz. Como dato adicional, el tamaño de la vía láctea es de 52,850 años luz.. Si cincuenta y dos MIL ochocientos cincuenta años luz. Para darle un poco de dimensión. Cuando una estrella desde el otro lado de la galaxia emitía la luz que hoy en día nos está llegando a nosotros, los humanos aun estaban en la edad de piedra.
Y aun no estamos ni cerca de lo más grande en este universo.
Tercera parada: El universo infinito
Al inicio te comentaba que el espacio, el universo, es considerado infinito. Pero ¿qué significa realmente esta infinitud? Pues retomando lo anterior. Si la luz del otro lado de la galaxia le toma 52,000 años para llegar hasta nuestro vecindario. Entre más lejos se encuentre un objeto más tarda la luz en llegar a nosotros, ¿cierto? (spoiler: sí). Hay estrellas que están a 50 millones de años luz de distancia de nosotros. Es decir que si en este momento estuvieramos en ese lugar y observaramos en dirección a nuestro sistema solar con un telescopio lo suficientemente potente y pudieramos observar la tierra; ¡veríamos a los dinosaurios caminar por la superficie! Justo antes de que les cayera un esteroide.
Claro que esto sucede a la inversa, ¿recuerdas que donde crees que está el sol actualmente, en realidad está en otro lugar ya? Entonces todas esas super novas que observamos que "acaban" de estallar o que están a punto de estallar. Realmente puede que hace unos miles de años ya lo hayan hecho pero aun no nos ha llegado la señal… Hablando de LAG xD
Pero entonces, ¿que hay más lejos? y ¿más lejos? y ¿más y más y más lejos? Pues llegamos a un punto donde no sabemos, literal no lo sabemos. podemos observar con los telescopios cosas que están tan lejos como lo que la luz ha tenido el tiempo de llegar a nosotros. Eventualmente hay cosas que están tan lejos que cuando esas estrellas emitieron su luz, la tierra aun no se formaba. Además dichos objetos puede que ya incluso hayan desaparecido. Incluso puede que nuevos objetos estén en ese mismo lugar pero ya solo existen en la memoria del universo y en el tiempo que tarden en llegar a nuestros observatorios. A esto se le conoce como el "Universo Observable" Actualmente no tenemos forma de conocer que existe más lejos que eso, porque no ha llegado esa luz a notros. El universo observable es una esfera de 93 mil millones de años luz5 de diámetro.
Cuarta parada: Expansión del universo
El universo observable o lo que matemáticamente podemos observar y percibir es una esfera de 93,000,000,000 años luz, con nosotros en el centro. Pero recuerdas que esto es el límite porque la luz de cosas más lejos que esto aun no ha alcanzado a llegar a nosotros. En otras palabras: hay aun más universo más lejos pero que no ha logrado avisarnos de su existencia.
Entonces la pregunta del millón: ¿Si las cosas más lejos a esto ya emitieron su luz y aun no nos llega, esto quiere decir que el universo observable se está expandiendo? Y la respuesta es: ¡SI! Y no solo eso, se está expandiendo a la velocidad de la luz (porque es la luz misma la que está delimitando el tamaño y el crecimiento).
Entonces estamos en una paradoja, ¿existe más universo? Si. ¿Lo podemos detectar? No, hasta que lo detectemos, entonces se vuelve parte de nuestro universo. Recordemos que científicamente si algo es medible y repetible, se considera existente, pero si no lo puedes medir y observar fuera de las meras ecuaciones matemáticas del universo, entonces solo es una teoría y por lo tanto no se puede considerar existente.
En otras palabras: El universo está entrando en existencia y expansión a la velocidad de la luz en todas las direcciones al mismo tiempo todo el tiempo. Por lo tanto, ¿el universo es infinito? Si. ¿Está expansión? Si. ¿En qué está expandiéndose? En más universo inexistente. ¿A qué velocidad está creciendo? A la velocidad de la luz. ¿En qué dirección? ¡En todas!
Última parada: Infinitas infinitudes
A todo esto te debes estar preguntando ¿No se supone que el infinito es … infinito? ¿Y que es la cantidad máxima de algo incuantificable? Pues si, pero como dice el filósofo Miguel Angel Huidobro Preciado: "Hasta la basura se separa". Y esto no es excepción para el infinito. Tenemos infinitos más grandes que otros. ¿Qué tan grandes? ¡Infinitamente más grandes!
Considera lo siguiente: Si tienes una regla de 1 metro a la cual le puedes hacer zoom infinitamente, tendrias 1 decímetro, luego 1 centímetro, luego 1 milímetro, luego 1 micrómetro, y así cada vez con unidades más pequeñas pero existentes (al menos matemáticamente).
¿Cuanto es la distancia entre un centímetro y otro? Pues 1 (cm) y ¿entre ese mismo centímetro y el siguiente? Pues 2. Y así podríamos irnos centímetro a centímetro hasta la distancia de un metro o a la de un kilómetro o a la de 1 minuto o año-luz, y así hasta el infinito, sería una cantidad infinita de centímetros. Hasta aquí todo bien.
Ahora retomemos la distancia entre un centímetro y otro. Entre ellos, hay 1.0 centímetros pero ahora imagina que tienes una cantidad infinita de decimales entre el 0 y 1 el 1. Tendrías la 0.000…1 y luego 0.000…2, 0.000…3. Y todos serían infinitamente diferentes entre unos y otros, es decir tendrías una cantidad infinita de unidades decimales elevadas a la infinita potencia unicamente entre el 0 y el 1. Por lo tanto, también tienes una cantidad infinita elevada a la infinita potencia de decimales diferentes entre cada unidad de medida que se extienden hasta el infinito.
Ahora bien, piensa en la regla, era de un metro. Un metro es la unidad standard de medida de distancia. Distancia, el espacio que existe entre un punto y otro. Espacio, lugar tridimencional definido por alto, ancho y largo. Cada uno de estos vectores existe como un eje diferente en el espacio-tiempo del universo.
Cada uno de estos ejes se puede medir en unidades enteras (0, 1, 2, 3, etc) y cada una de estas unidades enteras se pueden dividir en unidades decimales (0.01, 0.02, 0.03) pero también pueden dividirse en unidades decimales infinitamente expresadas.
También el tiempo puede ser medido de la misma forma. De hecho, el espacio-tiempo es una representación en dos dimensiones de un plano de cuatro dimensiones (alto, largo, ancho, tiempo). Y si, cada uno de estos vectores (o dimensiones) se extienden hasta el infinito con infinitas subdivisiones cuantificadas infinitamente con un exponente infini… Ya no puedo más.
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1) Sin relación con el evento internacional del mismo nombre
2) En promedio, hay veces que está un poco más cerca y hay veces que un poco más
lejos.
3) En donde vivo, una cuadra es de 12 casas y cada casa mide 6 metros de ancho.
4) Dependiendo del momento en el año, estamos entre 5 a 8 minutos-luz del sol.
5) 93 mil millones obvio más o menos xD