Juan Reynaldo Zapata Ancco - 20101345H
Trabajo de investigaciรณnโ จ
1 Historia del Tiempo
Problema: El universo en expanción
Desde que el hombre observo el cielo se
Conforme paso el tiempo se lograron
lleno de preguntas, preguntas que fueron
construir instrumentos mas sofisticados
contestadas con respuestas del producto
para el estudio de la ciencia, conseguimos
de la pura suposición dado que en ciertos
medir la luz de las estrellas y de esa
tiempos no se contaba con los conocimien-
manera determinar su distancia, fue una
tos para determinar ciertos eventos, es así
sorpresa el descubrir que cada vez
como se creía que nuestro universo era es-
estaban mas lejos unas de otras, lo que
tático y nada de lo que pase ahí lejos don-
s i g n i fi c a q u e e l u n i v e r s o s e e s t a
de están las estrellas podría afectarnos.
expandiendo y lo mas curioso es que cada
Pero recientes descubrimientos del siglo
vez lo hace con una veloz mayor.
pasado han puesto en cuestión muchas de nuestras respuestas y nos llevo a reflexionar sobre lo que considerábamos correcto.
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Antecedentes
Mucho antes de 1915, los científicos
estructura del espacio-tiempo afecta al
pensaban en el espacio y en el tiempo
modo en que los cuerpos se mueven y las
como si fuera un marco fijo en el que los
fuerzas actúan. El espacio y el tiempo no
acontecimientos tenían lugar, pero que no
sólo afectan, sino que también son
estaba afectado por lo que en él
afectados por todo aquello que sucede en
sucediera. Esto era cierto incluso en la
el universo. De la misma manera que no se
teoría de la relatividad especial. Los
puede hablar acerca de los fenómenos del
cuerpos se movían, las fuerzas atraían y
universo sin las nociones de espacio y
repelían, pero el tiempo y el espacio
tiempo, en relatividad general no tiene
simplemente continuaban, sin ser
sentido hablar del espacio y del tiempo
afectados por nada. Era normal y natural
fuera de los límites del universo.
pensar que el espacio y el tiempo habían existido desde siempre.
En las décadas siguientes al descubrimien-
En la teoría de la relatividad general es
conceptos de espacio y tiempo iban a
totalmente diferente. En ella, el espacio y
revolucionar nuestra imagen del universo.
el tiempo son cantidades dinámicas:
La vieja idea de un universo esencialmente
cuando un cuerpo se mueve, o una fuerza
inalterable que podría haber existido, y
actúa, afecta a la curvatura del espacio y
que podría continuar existiendo por
del tiempo, y, en contrapartida, la
siempre, fue reemplazada por el concepto
to de la relatividad general, estos nuevos
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de un universo dinámico, en expansión,
El físico y matemático ruso Alexander
que parecía haber comenzado hace cierto
Friedmann planteo dos simples suposicio-
tiempo finito, y que podría acabar en un
nes sobre el universo: El universo parece
tiempo finito en el futuro.
el mismo desde cualquier dirección desde
Pasaron los años y observando las diferentes estrellas notamos que podemos diferenciarlas por su luz, es decir podemos calcular su espectro, de esa forma
la que se mire y esto ocurriría si se mira desde otra posición, con esto Friedmann demostró que no debemos esperar que el universo sea estático.
podemos saber que tan distante están y cual es su temperatura. En esos tiempos muchos pensaban que las galaxias se movían aleatoriamente, pero al medir el espectro se dieron con la sorpresa de que la mayoría de las galaxias se estaban alejando, ya que presentaban un espectro con un corrimiento hacia el rojo. En 1929 Hubble hizo un hallazgo sorprendente, descubrió que corrimiento de las galaxias es directamente proporcional a la distancia que nos separa de ellas, esto quiere decir que una galaxia se aleja con mayor velocidad de nosotros mientras mas lejos este. Esto quiere decir que el universo no es estático como todos pensaban, incluso Einstein y otros físicos buscaban modos de evitar las predicciones de la relatividad general de un universo no estático.
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Hipótesis: Big Bang
Cuando una estrella muere se comprime
invirtiera la dirección del tiempo, el
hasta convertirse en una pequeñísima ma-
colapso se convirtiera en una expansión,
sa muy densa, lo que provoca una ruptura
así que podemos asumir que el universo
en el espacio tiempo generando un aguje-
espacio tiempo tubo un principio al que
ro negro que absorbe todo a su alrededor
llamamos “Big Bang”, este punto inicial es
incluso la luz no puede escapar del aguje-
lo que se llama un singularidad.
ro negro por su enorme fuerza de gravedad, esto es lo que Penrose planteo. Con el teorema de Penrose uno se puede preguntar que es lo que pasaría si se
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