Teorias del origen del universo

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA DIRECCIÓN DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN SISTEMA NACIONAL DE NIVELACION Y ADMISION SEGUNDO SEMESTRE 2014

BIOLOGIA NOMBRE: Lizbeth Bravo DOCENTE: Bioq. Carlos García. MSC CURSO: Salud V01 FECHA: 18/11/2014

UNIDAD 1 1.- ORGANIZACIÓN Y EVOLUCION DEL UNIVERSO LA TEORIA DEL BIG BANG (Gran Explosión)

Autor de la teoría: George Gamov Opositor: Fred Hoyle Esta teoría es una de las mejores teorías del origen del universo ya que muchos científicos han apoyado la idea de esta.

El Big Bang, literalmente gran estallido, constituye el momento en que de la nada emerge toda la materia, es decir, el origen del Universo. La materia, hasta ese momento, es un punto de densidad infinita, que en un momento dado explota generando la expansión de la materia en todas las direcciones.

Al instante después de que ocurrió la explosión, cada una de las partículas de la materia que surgieron de esa explosión se alejaba rápidamente una de la otra

creando una expansión de la superficie. La materia lanzada en todas las direcciones por la explosión primordial está constituida exclusivamente por partículas elementales: Electrones, Positrones, Mesones, Bariones, Neutrinos, Fotones entre otras, hasta más de 89 partículas conocidas hoy en día.

Luego de esta gran explosión que se situó en el espacio por la gran cantidad de partículas que surgieron, se fue creando lo que ahora conocemos como universo; planetas, cometas, asteroides, etc.

Michio Kaku ha señalado cierta paradoja en la denominación big bang (gran explosión): en cierto modo no puede haber sido grande ya que se produjo exactamente antes del surgimiento del espacio-tiempo, habría sido el mismo big bang lo que habría generado las dimensiones desde una singularidad; tampoco es exactamente una explosión en el sentido propio del término ya que no se propagó fuera de sí mismo.

Basándose en medidas de la expansión del Universo utilizando observaciones de las supernovas tipo 1a, en función de la variación de la temperatura en diferentes escalas en la radiación de fondo de microondas y en función de la correlación de las galaxias, la edad del Universo es de aproximadamente 13,7 ± 0,2 miles de millones de años. Es notable el hecho de que tres mediciones independientes sean consistentes, por lo que se consideran una fuerte evidencia del llamado modelo de concordancia que describe la naturaleza detallada del Universo.

El

universo

en

sus

primeros

momentos

estaba

lleno homogénea e isótropamente de una energía muy densa y tenía una temperatura

y

presión

concomitantes.

Se

expandió

y

se

enfrió,

experimentando cambios de fase análogos a la condensación del vapor o a la congelación del agua, pero relacionados con las partículas elementales.

Aproximadamente 10-35 segundos después del tiempo de Planck un cambio de fase causó que el Universo se expandiese de forma exponencial durante un período llamado inflación cósmica. Al terminar la inflación, los componentes materiales del Universo quedaron en la forma de un plasma de quarks-gluones, en donde todas las partes que lo formaban estaban en movimiento en forma relativista. Con el crecimiento en tamaño del Universo, la temperatura descendió,

y debido a un cambio aún desconocido denominado bariogénesis, los quarks y los gluones se combinaron en bariones tales como el protón y el neutrón, produciendo de alguna manera la asimetría observada actualmente entre la materia y la antimateria.

Y así con el pasar de los años el universo fue creciendo y desarrollándose cada día mucho más.

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BIOLOGIA NOMBRE: Lizbeth Bravo DOCENTE: Bioq. Carlos García. MSC CURSO: Salud V01 FECHA: 20/11/2014

TEORIA EVOLUCIONISTA O INFLACIONARIA

AUTOR: Alan H Guth OPOSITOR: Andrei Linde Emmanuel Kant en 1775, en su teoría supone la existencia de elementos primitivos que conformaban una nube de polvo que llenaba el espacio con materiales sólidos libres en el espacio que se condensaron. Las partículas más densas atrajeron a las de menor densidad concentrándose en un punto de gran atracción, el sol. El proceso se repitió con otras partículas circundantes alrededor de éste se concentraron en núcleos menores que formaron los planetas quedando éstos en la distancia de atracción gravitacional del sol; de forma similar se formaron los satélites en las proximidades de los planetas.

Pedro Simón Laplace en 1779, enuncia su teoría que refiere a una masa de gases incandescentes que al enfriarse, se contrae debido a la gravitación (esta

materia da origen al sol) dejando materia en la periferia en forma de círculos en su movimiento de concentración interna; la materia se concentra en movimiento circulares y con el tiempo se condensa en esferas gaseosas que se enfría y se mueven en orbitas casi circulares dando origen a los planetas.

Fue formulada en 1981 por el físico estadounidense Alan Guth, quien trata de explicar los acontecimientos de los primeros momentos del Universo. Este astrónomo considera que la teoría del Big Bang no está exenta de incógnitas, para explicar por ejemplo, la uniformidad del Universo actual después de un origen tan caótico (según el Big Bang, el Universo se habría expandido con demasiada rapidez para desarrollar esta uniformidad).

La inflación explica cómo una ‘semilla’ extremadamente densa y caliente que contenía toda la masa y energía del Universo, pero de un tamaño mucho menor que un protón, salió despedida hacia afuera en una expansión que ha continuado en los miles de millones de años transcurridos desde entonces. Según la teoría inflacionaria, este empuje inicial fue debido a procesos en los que una sola fuerza unificada de la naturaleza se dividió en las cuatro fuerzas fundamentales que existen hoy: la gravitación, el electromagnetismo y las interacciones nucleares fuerte y débil. Esta breve descarga de anti gravedad surgió como una predicción natural de los intentos de crear una teoría que combinara las cuatro fuerzas.

La fuerza inflacionaria sólo actuó durante una minúscula fracción de segundo, pero en ese tiempo duplicó el tamaño del Universo 100 veces o más, haciendo que una bola de energía unas 1020 veces más pequeña que un protón se convirtiera en una zona de 10 cm de extensión (aproximadamente como una naranja grande) en sólo 15 × 10-33 segundos. El empuje hacia afuera fue tan violento que, aunque la gravedad está frenando las galaxias desde entonces, la expansión del Universo continúa en la actualidad.

De acuerdo con la teoría de la Gran Explosión o del Big Bang, generalmente aceptada, el Universo surgió de una explosión inicial que ocasionó la expansión de la materia desde un estado de condensación extrema. Sin embargo, en la formulación original de la teoría del Big Bang quedaban varios problemas sin resolver. El estado de la materia en la época de la explosión era tal que no se podían aplicar las leyes físicas normales. El grado de uniformidad observado en

el Universo también era difícil de explicar porque, de acuerdo con esta teoría, el Universo se habría expandido con demasiada rapidez para desarrollar esta uniformidad.

Según la teoría del Big Bang, la expansión del universo pierde velocidad, mientras que la teoría inflacionaria lo acelera e induce el distanciamiento, cada vez más rápido, de unos objetos de otros. Esta velocidad de separación llega a ser superior a la velocidad de la luz, sin violar la teoría de la relatividad, que prohíbe que cualquier cuerpo de masa finita se mueva más rápido que la luz. Lo que sucede es que el espacio alrededor de los objetos se expande más rápido que la luz, mientras los cuerpos permanecen en reposo en relación con él.

A esta extraordinaria velocidad de expansión inicial se le atribuye la uniformidad del universo visible, las partes que lo constituían estaban tan cerca unas de otras, que tenían una densidad y temperatura comunes.

Alan H Guth del Instituto Tecnológico de Massachussets (M.I.T.) sugirió en 1981 que el universo caliente, en un estadio intermedio, podría expandirse exponencialmente. La idea de Guth postulaba que este proceso de inflación se desarrollaba mientras el universo primordial se encontraba en el estado de súper enfriamiento inestable. Este estado súper enfriado es común en las transiciones de fase; por ejemplo en condiciones adecuadas el agua se mantiene líquida por debajo de cero grados. Por supuesto, el agua súper enfriada termina congelándose; este suceso ocurre al final del período inflacionario.

En 1982 el cosmólogo ruso Andrei Linde introdujo lo que se llamó "nueva hipótesis del universo inflacionario". Linde se dio cuenta de que la inflación es algo que surge de forma natural en muchas teorías de partículas elementales, incluidos los modelos más simples de los campos escalares. Si la mayoría de los físicos han asumido que el universo nació de una sola vez; que en un comienzo éste era muy caliente, y que el campo escalar en el principio contaba con una energía potencial mínima, entonces la inflación aparece como natural y necesaria, lejos de un fenómeno exótico apelado por los teóricos para salir de sus problemas. Se trata de una variante que no requiere de efectos gravitatorios

cuánticos, de transiciones de fase, de un súper enfriamiento o también de un súper calentamiento inicial.

Considerando todos los posibles tipos y valores de campos escalares en el universo primordial y tratando de comprobar si alguno de ellos conduce a la inflación, se encuentra que en los lugares donde no se produce ésta, se mantienen pequeños, y en los dominios donde acontece terminan siendo exponencialmente grandes y dominan el volumen total del universo.

Considerando que los campos escalares pueden tomar valores arbitrarios en el universo primordial, Andrei Linde llamó a esta hipótesis "inflación caótica".

La teoría inflacionaria, predice que el universo debe ser esencialmente plano, lo cual puede comprobarse experimentalmente, ya que la densidad de materia de un universo plano guarda relación directa con su velocidad de expansión.

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TEORIA DEL ESTADO INVARIABLE DEL UNIVERSO O ESTADO ESTACIONARIO

Autores: Fred Hoyle, Herman Bondi y Thomas Gold Opositores: George Gamov La teoría del estado estacionario es una teoría cosmológica propuesta a mediados del siglo XX, para dar cuenta de ciertos problemas cosmológicos. De acuerdo con la teoría del estado estacionario, la disminución de la densidad que produce el Universo al expandirse se compensa con una creación continua de materia. Debido a que se necesita poca materia para igualar la densidad del Universo (2 átomos de hidrógeno por cada m³ por cada 1.000 millones de años luz), esta teoría no se ha podido demostrar directamente. La teoría del estado estacionario surge de la aplicación del llamado principio cosmológico perfecto, el cual sostiene que para cualquier observador el universo debe parecer el mismo en cualquier lugar del espacio. La versión perfecta de este principio incluye el

tiempo como variable por lo cual el universo no solamente presenta el mismo aspecto desde cualquier punto sino también en cualquier instante de tiempo siendo sus propiedades generales constantes tanto en el espacio como en el tiempo.

Hasta avanzado el siglo XX, los científicos se dividían en los que, ateniéndose al espíritu de la cosmología general de Einstein–de Sitter creían que el universo se hallaban en un estado estacionario y existía desde el pasado infinito al futuro infinito y los que, ateniéndose al espíritu de la cosmología de Friedmann– Lemaaitre, creían que el universo fue muy distinto en el pasado y que tuvo un origen definido. Es difícil imaginar dos puntos de vista más opuestos. Esta oposición fue de suma importancia para el nacimiento de la cosmología como ciencia empírica. La necesidad de aclarar el problema no sólo fomentó la investigación de datos cosmológicamente significativos, sino que los partidarios de cada una de las dos hipótesis realizaron además complejos cálculos para defender su posición, cálculos que resultaron al final más valiosos que las ideas que se defendían.

Muchos científicos consideraban muy atractiva la teoría del estado estacionario o steady state. La habían expuesto el matemático y astrofísico teórico británico Fred Hoyle, apoyado por dos de sus colegas de origen austriaco, Herman Bondi y Thomas Gold en 1948. Su idea básica era que al expandirse el universo, se crea de modo continuo y espontáneo materia nueva en el espacio que se abre entre las galaxias. Esta nueva materia acaba formando nuevas estrellas y galaxias. Los creadores del modelo demostraban que la creación continua de la materia precisa en el vacío del espacio era tan pequeña que no planteaba ningún conflicto con las observaciones.

En base a este razonamiento, llegaban a la conclusión de que, pese a la expansión observada del universo, éste podía seguir pareciendo más o menos el mismo a lo largo de dilatados períodos de tiempo. En el lejano pasado, o en el lejano futuro, la densidad medía de las galaxias se mantiene igual porque se están creando continuamente galaxias nuevas. Según este modelo, el universo no sólo es uniforme en el espacio, también en el tiempo; es siempre el mismo.

Con una sola hipótesis general podía resolverse el problema del origen del universo: no lo tenía. Esta cosmología se caracteriza por la similitud eterna, una

similitud que ya expresó el autor del Eclesiastés: «Lo que fue, eso será; y lo que ya se hizo, eso se hará; y no hay nada nuevo bajo el Sol.» En síntesis, para Hoyle y sus colegas el universo es: « siempre ha sido y siempre será como hoy; permanece en estado estacionario. Nunca empezó y nunca tendrá fin..." » Propugnaron filosóficamente esta teoría sobre la base de lo que habían denominado el «principio cosmológico perfecto». La versión original del principio cosmológico, fundamental para la teoría del Big Bang, sostiene que para cualquier observador el universo debe parecer el mismo en cualquier lugar del espacio. La versión perfectibilidad expande los parámetros para incluir el tiempo, lo que implica que el universo debe presentar la misma cara en cualquier momento, pasado, presente o futuro.

En el Big Bang, interpretativamente puede aparecer como que este principio se contraviene y, por ello, en opinión de sus detractores debería ser desechado. Y, en consecuencia, el estado del universo debía, sin lugar, ser estacionario, alimentado por una producción constante de materia en forma de átomos de hidrógeno, aunque el tipo de materia no siempre es considerado en forma precisa por los tres reputantes.

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TEORIAS DEL ORIGEN DE LA TIERRA CREACIONISTAS

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ARGUMENTO RELIGIOSO

Autores: Catolicos Opositores: Ateos, Cientificos Se argumente en esta teoría que el único creador del universo y posteriormente de la vida es Dios quien es un ser divino.

Se denomina creacionismo al conjunto de creencias, inspiradas en doctrinas religiosas, según las cuales el Universo y los seres vivos provienen de actos específicos de creación divina. Por extensión, el adjetivo «creacionista» se ha aplicado a cualquier opinión o doctrina filosófica o religiosa que defienda una explicación del origen del mundo basada en uno o más actos de creación por un Dios personal, como lo hacen, por ejemplo, las religiones abrahámicas. Por ello, igualmente se denomina creacionismo a los movimientos seudocientíficos y religiosos que militan en contra del hecho evolutivo.

El creacionismo se destaca principalmente por los «movimientos anti evolucionistas», tales como el diseño inteligente, cuyos partidarios buscan sustituir o al menos contrarrestar la enseñanza de la evolución biológica en las escuelas y universidades por una «causa inteligente», arguyendo que existe un debate científico sobre la cuestión. En contraste con esta posición, la comunidad científica sostiene la conveniencia de diferenciar entre lo natural y lo sobrenatural, de forma que no se obstaculice el desarrollo de aquellos elementos que hacen al bienestar de los seres humanos.

Las cosmogonías y mitos de carácter creacionista han estado y permanecen presentes en muy distintos sistemas de creencias, tanto monoteístas, como politeístas o animistas. El movimiento creacionista políticamente más activo y conocido es de origen cristiano protestante y está implantado, principalmente, en los Estados Unidos.

- ARGUMENTO CIENTIFICO

Autores: Comunidad científica Opositores: Catolicos En este argumento se da a conocer la variedad de teorías que existen sobre el origen del universo y posterior de la vida.

Pero este argumento se centra en la idea principal que es sobre la creación del universo mediante una partícula que género energía y esta a su vez creo el universo.

También se dice que en los tiempos antiguos se creía que un científico muy inteligente creo al universo y la vida mediante unas reacciones químicas y físicas mediante partículas y moléculas.