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¡Qué coincidencia!

Pocas cosas ponen tan nervioso a un físico como una “coincidencia”. Les saca de sus casillas el no poder explicar algo, el tener que aceptar que las cosas sean porque sí.

Hoy vamos a hablar de un problema que lleva por nombre:

El problema de la coincidencia

¡Qué coincidencia! (otra vez)

Aquí vamos a plantear el problema, las soluciones propuestas las iremos exponiendo en diferentes entradas.

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La ecuación de continuidad

El amigo Edazez puntualizó que en el curso de introducción a la teoría cuántica de campos se había introducido la ecuación de continuidad como algo sabido.  En realidad creía que ya lo había introducido pero efectivamente no ha sido así, por lo tanto, en esta entrada vamos a meternos en el tema.

La entrada partirá de una explicación general y visual de qué es y qué implica una ecuación de continuidad.  Después introduciremos distintas ecuaciones de continuidad para ver que siempre tiene la misma estructura y significado general.  Y para terminar derivaremos en la próxima entrada la misma para el caso de la función de onda de la mecánica cuántica no relativista.

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En un universo hecho de radiación…

En la entrada anterior, En un universo hecho de materia…, hemos aprendido a definir un modelo cosmológico cuando en el universo sólo hay materia.  Ahora vamos a hacer lo mismo pero en el caso en el que sólo tenemos radiación electromagnética, fotones.

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En un universo hecho de materia…

Durante las anteriores entradas del minicurso: Cosmología, una introducción fácil hemos introducido las ecuaciones de interés en cosmología.  También hemos pasado un tiempo hablando de la expansión del universo y de cómo tratarlo.  Pero también hablamos de qué ingredientes hacen falta para dar un modelo cosmológico:  Ingredientes para hacer un universo.

Con esta entrada empezamos precisamente a esto último, vamos a ir presentando distintos modelos cosmológicos basados en distintos contenidos de materia/energía en el universo.  Luego veremos como extraer magnitudes observables de estos modelos que se puedan comparar con nuestros datos observacionales.

El primer caso que vamos a tratar es:  Un universo con únicamente materia no relativista.

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Ingredientes para hacer un universo

En las entradas anteriores del minicurso:  Cosmología, una introducción fácil nos hemos empeñado en obtener dos ecuaciones:

-  La ecuación de Friedmann

\left(\dfrac{\dot{a}}{a}\right)^2=\dfrac{8\pi G}{3}\rho-\dfrac{kc^2}{a^2}

-  La ecuación de la evolución de la densidad

\dot{\rho}+\dfrac{\dot{a}}{a}\left(\rho+\dfrac{P}{c^2}\right)=0

La pregunta que nos tenemos que hacer es: ¿Para qué queremos todo esto? ¿Qué tiene que ver con la cosmología?

En esta entrada pretendemos explicar los ingredientes básicos para obtener un modelo cosmológico.

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