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La paradoja de Bentley

1853, grabado de Richard Bentley
Richard Bently

La paradoja de Bentley (que recibe su nombre de Richard Bentley ) es una paradoja cosmológica que apunta a un problema que se produce cuando se aplica la teoría de la gravitación de Newton a la cosmología. Es decir, si todas las estrellas se sienten atraídas entre sí por la gravedad, deberían colapsar en un único punto.

En 1687, Isaac Newton publicó los Principia , que contenían su ley universal de la atracción gravitatoria. Cinco años después, Richard Bentley, un joven clérigo y erudito que estaba preparando una conferencia sobre las teorías de Newton y el rechazo del ateísmo, escribió una carta a Newton: en un universo finito, si todas las estrellas se atraen entre sí, ¿no colapsarían en un punto? Y en un universo infinito con infinitas estrellas, ¿no se separarían todas las estrellas por fuerzas infinitas que actúan en todas direcciones? En su respuesta, Newton estuvo de acuerdo con el primer punto y se mostró a favor de un universo infinito con infinitas estrellas, de modo que cada estrella sería atraída en todas direcciones por igual, las fuerzas se cancelarían y no se produciría un colapso. Newton reconoció el problema de que las estrellas tendrían que estar ubicadas con precisión para mantener un equilibrio tan inestable sin colapso, y más tarde afirmó que Dios impidió el colapso haciendo "correcciones minuciosas constantes"; "se necesita un milagro continuo para evitar que el Sol y las estrellas fijas se precipiten juntas por gravedad". [1] [2]

Tanto Newton como Bentley pensaban que las estrellas no se movían y no consideraban que las estrellas estuvieran en movimiento. [2] Un número finito de estrellas en movimiento que se atraen mutuamente puede, de hecho, evitar el colapso. [3]

Hoy se sabe que un universo infinito uniformemente lleno de materia gravitatoria, si se originara en una configuración estática, en efecto colapsaría. Esta conclusión surgió originalmente de la teoría general de la relatividad , [3] pero también fue predicha por la gravedad newtoniana con el uso de herramientas matemáticas que no estaban disponibles para Newton. [4] [5]

Aunque la explicación de Newton fue bastante insatisfactoria desde un aspecto cosmológico, la paradoja de Bentley podría resultar ser la razón detrás del " Big Crunch ", el fenómeno opuesto al " Big Bang ". [6]

Referencias y notas

  1. ^ Croswell, Ken (2001). El universo a medianoche: observaciones que iluminan el cosmos. Nueva York: Free Press. p. 8. ISBN 978-0-684-85931-6.
  2. ^ ab Hoskin, Michael (1985). "La cosmología de Stukeley y los orígenes newtonianos de la paradoja de Olbers". Revista de Historia de la Astronomía . 16 (2): 77–112 [86–89]. Código Bibliográfico :1985JHA....16...77H. doi :10.1177/002182868501600201. S2CID  117384709.
  3. ^ ab Harrison, Edward (1986). "Newton y el universo infinito" (PDF) . Physics Today . 39 (2): 24–32. Bibcode :1986PhT....39b..24H. doi :10.1063/1.881049. ISSN  0031-9228. Archivado desde el original (PDF) el 2022-07-15 . Consultado el 2022-05-08 .
  4. ^ Tipler, Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society 282(1), 206-210 (1996).
  5. ^ Gibbons y Ellis, Gravedad clásica y cuántica 31 (2), 025003 (2014), arXiv:1308.1852
  6. ^ Clegg, Brian (4 de agosto de 2009). "¿Qué y cuán grande?". Antes del Big Bang: la prehistoria de nuestro universo . St. Martin's Press . pp. 32–35. ISBN 9780312385477