Física2100
Olá visitante!

Por favor, faça login ou crie uma conta se ainda não estiver registado.

Dúvida acerca da velocidade de expansão do Universo

Ver o tópico anterior Ver o tópico seguinte Ir em baixo

Dúvida acerca da velocidade de expansão do Universo

Mensagem por Jone em 16th Fevereiro 2008, 02:34

Ola,
este é o meu primeiro post aqui no forum do Carlos e "entro" logo com uma pergunta dificil....ou talvez não!! Cool

Estive a ver com muita atenção os 12 episodios do documentário "Poeira das Estrelas" e houve uma coisa que me deixou um pouco confuso.
Num dos episodios, diz-se que 1 bilião de anos após o Big-Bang foram criadas as primeiras estrelas.
Num outro episodio diz-se que um dos observatorios do Vulcão do Havai detectou estrelas a mais de 12.5 biliões de anos luz da terra.
É também aceite pela comunidade cientifica que a "idade" do Universo é de 13.7 biliões de anos.
Ora a minha dúvida é a seguinte.
A que velocidade se teve que expandir o universo nesses primeiros momentos de existencia para que se detectem estrelas a 12.5 biliões de anos luz, num ponto do Universo que, presumo eu, não esteja a menos de 1 bilião de anos luz do local da "singularidade inicial", isto é, o ponto onde toda a matéria estava comprimida.
Outra questão também directamente ligada á dúvida anterior, tem a ver com a teoria do Big-Rip.
Ora, segundo essa teoria, e se não estou enganado, a velocidade de expansão é cada vez maior.
Assim sendo, a velocidade inicial de expansão teria obrigatoriamente de ser muito inferior á de agora.
Como a idade do Universo é de 13.7 biliões de anos, 1 bilião de anos após o Big bang dava "tempo" suficiente para que o Universo se espandisse o suficiente para criar "espaço" suficiente para o "nascimento" das primeiras estrelas?
Espero não ter sido muito confuso!! confused
Obrigado

João.

Jone
Membro Regular
Membro Regular

Mensagens : 87
Idade : 46
Localização : Barreiro

Voltar ao Topo Ir em baixo

Re: Dúvida acerca da velocidade de expansão do Universo

Mensagem por Carlos Costa em 16th Fevereiro 2008, 22:31

Olá Jone. Espero que este seja o teu primeiro post de muitos aqui no Física2100. Smile

Quanto às tuas dúvidas... essa tal singularidade incial cósmica não se encontrava em nenhum lugar em particular, mas sim em todos os lugares. Podes até dizer, se quiseres, que o lugar onde estás agora, é o lugar onde o universo começou a expandir-se. Todos os lugares do universo são os lugares onde a expansão começou, porque nessa altura todos os lugares ocupavam apenas esse ponto da singularidade cósmica incial.

O universo tornou-se transparente 300 000 anos ABB (Após o Big Bang). Nessa altura o universo já era gigantesco o suficiente, por causa do período da inflação que ocorreu um pouco após o Tempo de Planck, para as estrelas se começarem a formar, o que foi acontencendo pouco a pouco através da fusão de atómos de Hidrogénio.

No periodo da inflação o universo tornou-se gigantesco. Podemos dizer que 3 minutos ABB o universo já tinha cerca de 50% do tamanho actual. a partir daí o universo abrandou a expansão até ter 7 mil milhões de anos de idade, altura em que por obra da misteriosa energia escura, a expansão começar a acelerar outra vez... até um futuro Big Rip!

Resumindo, mil milhões de anos ABB já existia suficiente espaço e o universo já estava suficientemente frio para a formação de estrelas e galáxias.

Carlos Costa
Administrador

Mensagens : 2172
Idade : 34
Localização : Porto, Portugal

http://torredebabel.blogs.sapo.pt

Voltar ao Topo Ir em baixo

Re: Dúvida acerca da velocidade de expansão do Universo

Mensagem por Jone em 16th Fevereiro 2008, 22:45

Obrigado Carlos.

Mas então se após esses 3 min ABB o Universo já tinha 50% do tamanho actual, nesse periodo de inflação onde já existiam as leis da fisica, a velocidade da luz teve que ser ultrapassada várias vezes para que a espansão tomasse esse tamanho?!! ou estou a dizer alguma barbaridade??
apos ler aqui alguns posts teus e de outros users, estou de acordo que a velocidade da luz não pode ser teoricamente alcançada por corpos com massa, mas esta questão da espansão inicial está a meter-me muita confusão!!

ainda bem que deste aquela explicação da singularidade não estar em nenhum local em particular mas em todo o lado. Era tb uma duvida minha e fiquei 100% elucidado.

Jone
Membro Regular
Membro Regular

Mensagens : 87
Idade : 46
Localização : Barreiro

Voltar ao Topo Ir em baixo

Re: Dúvida acerca da velocidade de expansão do Universo

Mensagem por Carlos Costa em 16th Fevereiro 2008, 23:05

Jone escreveu:Mas então se após esses 3 min ABB o Universo já tinha 50% do tamanho actual, nesse periodo de inflação onde já existiam as leis da fisica, a velocidade da luz teve que ser ultrapassada várias vezes para que a espansão tomasse esse tamanho?!! ou estou a dizer alguma barbaridade??
apos ler aqui alguns posts teus e de outros users, estou de acordo que a velocidade da luz não pode ser teoricamente alcançada por corpos com massa, mas esta questão da espansão inicial está a meter-me muita confusão!!
Esse problema não existe porque geometricamente é possível ultrapassar a velocidade da luz e o tecido do espaço-tempo expande-se mais rapidamente que a velocidade da luz.

Para entenderes na totalidade essa inflação tens aqui esta página que é bastante informativa em http://www.if.ufrgs.br/~thaisa/cosmologia/inflacao.htm

Carlos Costa
Administrador

Mensagens : 2172
Idade : 34
Localização : Porto, Portugal

http://torredebabel.blogs.sapo.pt

Voltar ao Topo Ir em baixo

Re: Dúvida acerca da velocidade de expansão do Universo

Mensagem por Jone em 16th Fevereiro 2008, 23:14

hehe...
ia postar a pedir para dizeres onde poderia fazer uma pesquisa sobre o assunto.
obrigado.


ja li.
então, e para terminar este assunto, antes da inflação e durante a mesma, ainda não havia matéria com massa (quarks, electroes e gluões)? era ainda e só energia?
estou certo?
http://astro.if.ufrgs.br/univ/eras.htm

Jone
Membro Regular
Membro Regular

Mensagens : 87
Idade : 46
Localização : Barreiro

Voltar ao Topo Ir em baixo

Re: Dúvida acerca da velocidade de expansão do Universo

Mensagem por Carlos Costa em 17th Fevereiro 2008, 00:02

Importa referir também que actualmente o universo está a expandir-se a uma velocidade de 50 a 80/km/s por Megaparsec. O Megaparsec equivale a 3,26 milhões de anos-luz. Isto quer dizer que 2 galáxias que se encontrem separadas por 1 Megaparsec, afastam-se uma da outra, a uma velocidade de 50 a 80 km por segundo.

Carlos Costa
Administrador

Mensagens : 2172
Idade : 34
Localização : Porto, Portugal

http://torredebabel.blogs.sapo.pt

Voltar ao Topo Ir em baixo

Re: Dúvida acerca da velocidade de expansão do Universo

Mensagem por Carlos Costa em 17th Fevereiro 2008, 00:08

Jone escreveu:ja li.
então, e para terminar este assunto, antes da inflação e durante a mesma, ainda não havia matéria com massa (quarks, electroes e gluões)? era ainda e só energia?
estou certo?
http://astro.if.ufrgs.br/univ/eras.htm
Antes não, mas foi durante a mesma que emergiram os quarks e antiquarks e depois dela acabar emergiram as restantes partículas elementares: Neutrinos, gluões e electrões.

Carlos Costa
Administrador

Mensagens : 2172
Idade : 34
Localização : Porto, Portugal

http://torredebabel.blogs.sapo.pt

Voltar ao Topo Ir em baixo

Re: Dúvida acerca da velocidade de expansão do Universo

Mensagem por Jone em 17th Fevereiro 2008, 00:54

...mas foi durante a mesma que emergiram os quarks e antiquarks

então a minha confusão continua....
como é possivel uma velocidade tão alta de expansão com particulas com massa presentes?

é que segundo o link que postei, e se percebi bem, desde 10e-43 até 10e-11 é quando acontece a Inflação. Durante esse tempo apenas havia energia (radiação e/ou segundo a teoria das cordas "cordas" de energia a vibrar). Apos isso (10e-10) é que se começam a formar os primeiros quarks e anti-quarks que viriam dar origem ás restantes particulas elementares.
Sendo como digo, a velocidade de expansão poderia ter atingido a velocidade que atingiu e "respeitar" a E=mc2...
Ao já haver particulas como os Quarks seria impossivel, não?

Esta dúvida surgiu, como já disse, ao ver o Video da Poeira das Estrelas, e logo aí fiquei confuso com esta questão da velocidade de expansão Vs particulas com massa.

Jone
Membro Regular
Membro Regular

Mensagens : 87
Idade : 46
Localização : Barreiro

Voltar ao Topo Ir em baixo

Re: Dúvida acerca da velocidade de expansão do Universo

Mensagem por tig em 17th Fevereiro 2008, 18:13

Julgo que um dos mistérios que tentam descobrir é a constante de expansão do universo.. Certo? Wink
avatar
tig
Membro Ativo
Membro Ativo

Mensagens : 325
Idade : 32

Voltar ao Topo Ir em baixo

Re: Dúvida acerca da velocidade de expansão do Universo

Mensagem por Carlos Costa em 17th Fevereiro 2008, 18:26

Já agora peço desculpa porque disse-te que o universo ficou com cerca de 50% do tamanho actual após a Inflação. A realidade é que após a inflação o seu tamanho era do tamanho de uma laranja. Enganei-me! Mas mesmo assim não há problema porque mil milhões ABB, o universo já era o suficiente grande para se começarem a formar as primeiras estrelas.

A massa positiva desses quarks foi equilibrada por a energia do campo gravitacional, pelo que a massa total do universo era 0. A inflação decorreu apenas durante o tempo 10e-37 até ao tempo 10e-34. Depois quando o material de gravidade negativa começou a decair, ainflação parou e formou-se então a sopa primordial (gluões, electrões e neutrinos).

O que se expandiu foi o tecido do espaço-tempo e não a matéria nele presente.

Carlos Costa
Administrador

Mensagens : 2172
Idade : 34
Localização : Porto, Portugal

http://torredebabel.blogs.sapo.pt

Voltar ao Topo Ir em baixo

Re: Dúvida acerca da velocidade de expansão do Universo

Mensagem por Carlos Costa em 17th Fevereiro 2008, 18:45

Nesta página tens todas as respostas para as tuas dúvidas: http://atlas.zevallos.com.br/bigbang.html

Carlos Costa
Administrador

Mensagens : 2172
Idade : 34
Localização : Porto, Portugal

http://torredebabel.blogs.sapo.pt

Voltar ao Topo Ir em baixo

Re: Dúvida acerca da velocidade de expansão do Universo

Mensagem por Jone em 17th Fevereiro 2008, 18:47

Carlos Costa escreveu:
O que se expandiu foi o tecido do espaço-tempo e não a matéria nele presente.

Tudo bem Carlos,
mas eu estou a ver a coisa assim:

imagino uma caixa pequena á minha frente completamente cheia de energia, isto é, todo o volume dessa caixa está cheio de energia. A pressão existente dentro da caixa é enorme pois os espaço existente é pequeno e a quantidade de energia "tende para o infinito"
essa caixa começa a expandir-se a uma velocidade vários milhões de vezes superior á velocidade da luz.
a energia que está dentro dessa caixa acompanha a expansão e, com isso, baixa a pressão existente e, consequentemente, a temperatura.
com o baixar da temperatura formam-se as primeiras particulas com massa.

Mas pelo li, durante a expansão já existem particulas com massa!! Como isto é possivel?
Eu sei que o que se expandiu foi o espaço-tempo, mas as particulas com massa tiveram que acompanhar essa espansão, deslocando-se por isso tb a várias vezes a velocidade da luz!!
Se eu estiver a 1m de ti, e o espaço entre nós se espandir até ficarmos a 100km um do outro, não nos estamos a afastar um em relação ao outro? de o afsatamento corresponder a uma distancia e se esse afastamento for medido em tempo não obtemos uma velocidade de afastamento?

Onde está o meu erro?
Ou, caso seja o caso, como explicam os Fisicos essa espansão a várias vezes a velocidade da luz?

Jone
Membro Regular
Membro Regular

Mensagens : 87
Idade : 46
Localização : Barreiro

Voltar ao Topo Ir em baixo

Re: Dúvida acerca da velocidade de expansão do Universo

Mensagem por Carlos Costa em 17th Fevereiro 2008, 18:51

O que se expandiu não foram as partículas, mas sim o tecido espaço-temporal. Mesmo hoje o universo está a expandir-se mas as galáxias não. Lembra-te que o Big Bang foi em todos os lugares e todos os lugares se expandem. O universo expande-se mais rapidamente que a velocidade da luz e pode até ser infinito. As partículas não acompanham nem nunca acompanharam a expansão. Lê a página que te dei acima k vais tirar todas as tuas dúvidas. Wink

Carlos Costa
Administrador

Mensagens : 2172
Idade : 34
Localização : Porto, Portugal

http://torredebabel.blogs.sapo.pt

Voltar ao Topo Ir em baixo

Re: Dúvida acerca da velocidade de expansão do Universo

Mensagem por Newtein em 27th Agosto 2008, 16:02

Exactamento a expansao do universo nao e um movimento por isso pode ultrapassar c sem violar a relatividade....

_________________
Que mensagem nos envia a natureza? Qual dos nossos preceitos, que erigimos de forma demasiado fácil em certezas, é preciso pôr em causa? -Albert Einstein

Novo blog:http://aventurasdafisica.blogs.sapo.pt
avatar
Newtein
Membro Ativo
Membro Ativo

Mensagens : 401
Idade : 25
Localização : Barcelos

http://aventurasdafisica.blogs.sapo.pt

Voltar ao Topo Ir em baixo

Ver o tópico anterior Ver o tópico seguinte Voltar ao Topo


Permissão deste fórum:
Você não pode responder aos tópicos neste fórum