Origen del universo

2017

Origen del Universo Teoria del Bing Bang El hombre primitivo con todos sus conocimientos sintiĂł curiosidad por todo lo que nos rodea, hoy en dĂ­a la ciencia continua planteĂĄndose las mismas preguntas teniendo curiosidad sobre todo lo que nos rodea pero con las herramientas diferentes.

Miguel Estuardo Culajay Boc Colegio I.T.E.D 08/09/2017

Introducción El hombre habita en el espacio, en un pequeño rincón de la inmensidad del Cosmos; sobre una pequeña plataforma esférica que flota en el vacío rotando en torno a una modesta estrella, como si de una mota de polvo se tratase: la Tierra. El hombre está pegado a su superficie por una fuerza que no le permite separase de ella aunque sí moverse. Se ubica en una zona excéntrica del enorme conglomerado de estrellas, la galaxia, entre los miles de millones de éstas que existen en el Universo.

Y el hombre no ha tomado conciencia real de su ubicación en el Cosmos hasta hace menos de un siglo. Han sido científicos, exploradores del espacio, hombres con mente inquieta deseosos de saber realmente qué había más allá de las fronteras de nuestro hábitat, quienes han descubierto los secretos, muy bien escondidos del Universo para la humanidad.

En este artículo queda plasmada la secuencia de descubrimientos cosmológicos y sus hitos más importantes desde los inicios de la Historia del hombre hasta nuestros días. El hombre ha avanzado bastante en el conocimiento del Universo, pero la transmisión de la información obtenida tarda un tiempo en llegar a la población en general. Y ésta se transmite muchas veces, a través de medios no especializados, de manera parcial o sesgada, dirigida a un público no iniciado en esta disciplina y, por tanto, no preparado para interpretar adecuadamente dicha información.

Este trabajo pretende describir una serie de conocimientos e hipótesis importantes, con pretensiones didácticas, para lo cual se sigue una línea argumental muy concreta: aquellas aportaciones que han permitido al hombre conocer tanto dimensiones como estructuras y funcionamiento del Universo, según la evolución que estos conocimientos han experimentado a lo largo de la Historia.

Los conocimientos astronómicos hasta el siglo XVII, junto a sus protagonistas, son conocidos en general, pero la evolución de los progresos de los últimos tres siglos resulta más difícil de seguir aunque sus aportaciones las tiene asumidas el hombre ya como algo natural. No obstante, y a pesar de la enorme información que se recibe continuamente, los descubrimientos del siglo XX no son bien conocidos.

El objetivo de este artículo ha sido el de establecer una secuencia argumental, sustentada en los datos más básicos de los descubrimientos cosmológicos más importantes, que ayuden a la correcta comprensión del Universo.

Contenido

TEORÍA DEL BIG BANG: El hombre primitivo con todos sus conocimientos sintió curiosidad por todo lo que nos rodea, hoy en día la ciencia continua planteándose las mismas preguntas teniendo curiosidad sobre todo lo que nos rodea pero con las herramientas diferentes.

La cosmología moderna surgió a principios del siglo XX después de que Albert Einstein creara la teoría de la relatividad general. En la teoría se describía un universo estático lo cual no era cierto después de unas investigaciones astrofísicas, en los años de 1922 – 1924 el matemático soviético llamado A. Friedmann obtuvo las soluciones generales de las ecuaciones de Einstein aplicadas a la descripción de todo el universo en las ecuaciones describían a el universo cambiante. Las fuerzas de atracción gravitacional no permitían que existan distancias medias entre los sistemas estelares en donde el movimiento de equilibrio tenga únicamente carácter local.

E. Hubble Astrónomo estadounidense logro descubrir en el año de 1929 la expansión de las galaxias que nos rodea y la expansión del universo, lo que confirmaba las conclusiones de Friedmann. Se confirmo que el universo estaba en continua evolución y que la imagen que tenemos hoy no se parece nada a lo que se tenía hace aproximadamente 15.000 millones de años.

En los años 40 fue propuesta por G. Gamow la teoría del universo caliente. en esta teoría de explicaba que a medida de la expansión del universo se reducía la temperatura. Después de eso se pudo hacer dos pronósticos lo cual consistía en observaciones astronómicas.

En la teoría de predecía que las sustancia en las que se formada las primeras estrellas y las galaxia, debía consistir básicamente en hidrogeno de un 75% y helio de un 25% así como la presencia de otro elementos químicos que eran muy insignificantes. En la segunda conclusión de la teoría consiste en que el universo actual debe de existir una débil radiación electromagnética que ha quedado en la época de enorme densidad y temperatura de las sustancias, En 1965 los físicos estadounidenses A. Penzias y R. Wilson descubrieron la radiación relicta, por lo que en el año 1978 fueron galardonados con el premio Nobel. Así se demostró la Veracidad del Universo caliente. Hoy en día la cosmología se plantea el problema de la gran explosión y las condiciones físicas en que se desarrollo la materia. La respuesta puede estar en el estudio de la física de las partículas.

Tambien en 1948 Bondi, Gold y Hoyle se invento una teoría llamada cosmología del estado estable que aunque las galaxias huyan el universo debe de exhibir en todo momento en el punto que se puede observar la frase “Bing Bang” fue acuñada por Hoyle para poder ridiculizar la teoría relativista del universo.

Dos científicos como Hoyle y Gamow se pudieron encontrar en situaciones tan opuestas todas las discusiones y argumentaciones fueron acertadas e ingeniosas ambos convirtieron sus teorías en un espectáculo que ningún astrónomo puede pasarse de largo. En el año de 1955 – 1967 la mayoría de la comunidad científica rechazo la teoría de Hoyle y Gamow.

Hemos visto que el universo está en expansión que a medida que pasa el tiempo las galaxias se alejan, así el universo se ese mucho más grande.

LA TEORÍA DE LA INFLACIONARIA Una fuerza única/cuatro fuerzas fundamentales del universo: gravitatoria, electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil, provocando el origen del universo.

Fuerzas fundamentales: son aquellas fuerzas del Universo que no se pueden explicar en función de otras más básicas Esta teoría fue desarrollada a inicios de la década de 1980, por el científico estadounidense Alan Guth, con el objetivo de explicar los primeros momentos del Universo; tomando en cuenta que en la formulación de la Teoría de la Gran Explosión, quedaron varios problemas por resolver como los siguientes: El estado inicial de la materia, no permitía aplicar las leyes físicas normales El estado de uniformidad del Universo, era difícil de explicar, porque de acuerdo con la Teoría del BIg Bang, la expansión del universo se dió con demasiada rapidez como para desarrollar esta uniformidad.

Alan Guth basó la formulación de la teoría inflacionaria en el trabajo de Stephen Hawking, que había estudiado campos gravitatorios sumamente fuertes, como los que se encuentran cerca de un agujero negro o en el inicio del Universo, donde se expone que toda la materia del Universo pudo crearse por fluctuaciones cuánticas en un espacio vacío, bajo estas condiciones. Se suponía que nada existía antes de la existencia del universo como un punto con densidad infinita; en este punto estaba concentrada toda la materia, la energía, el espacio y el tiempo y según esta teoría lo que desencadenó la gran explosión, es una fuerza inflacionaria ejercida en una cantidad de tiempo inapreciable, que permitió que se formará una región observable del universo. La Teoría hace la diferencia entre un universo real y un universo observable, siendo el universo observable el habitado por el hombre, que es mucho más pequeño que el universo real. (Microsoft® Encarta®. 2008. Teoría inflacionaria ).

La teoría inflacionaria, implica un proceso denominado inflación, en el que hubo un período de expansión exponencial en el Universo, donde la distancia entre dos observadores fijos se incrementa exponencialmente, por la métrica de expansión del Universo. La tasa de expansión dada por la constante de Hubble, es casi constante, lo que lleva a niveles de simetría muy altos. La inflación también se conoce como un período de expansión acelerada, dado que la distancia entre dos observadores se incrementa a una tasa acelerante si se mueven alejándose. El proceso de inflación también toma en cuenta las ideas cosmológicas, con la teoría cuántica y la física de las partículas elementales.

La inflación explica como una partícula extremadamente densa y caliente que contenía toda la masa y energía del Universo, siendo de menor tamaño que un protón, sale desprendida hacia el exterior en una expansión que continua en los millones de años transcurridos desde entonces. Se considera que este empuje inicial se originó, en procesos en los que una sola fuerza unificada de la naturaleza se dividió en las cuatro fuerzas fundamentales actuales: la gravitación, el electromagnetismo y las interacciones nucleares fuerte y débil.

TEORIA DEL ESTADO ESTACIONARIO El universo es una entidad que no tiene principio ni fin: no tiene principio porque no comenzó con una gran explosión ni se colapsará en un futuro lejano, para volver a nacer.

Según los autores; Macías, Fabián, stephen Hawking, cordero. Y Según los sitios web; batanga,astromía, mundo geografía, nos presentan los siguientes argumentos en cuanto al universo estacionario, que los definen de la siguiente manera: Teoría del «Universo Estacionario» (SteadyState) Conocida también como la teoría de «la creación continua de la materia». Fue propuesta por Herman Bondi y Thomas Gold en 1984. Afirma que el Universo ha existido y existirá siempre y que, por lo tanto, no ha tenido principio ni tendrá final. meciona que “esta teoría el Universo se crea en todo momento materia en forma de átomos de hidrógeno, que va ocupando los espacios vacíos dejados por las galaxias en expansión, por lo que el Universo permanece inalterable en su aspecto y constitución”(Macias, 2010, pág. 24) En 1948, algunos astrónomos retomaron este principio y le añadieron nuevos conceptos, como el principio cosmológico perfecto. Este establece, en primer lugar, que el universo no tiene un génesis ni un final, ya que la materia interestelar siempre ha existido y en segundo término, que el aspecto general del universo no solo es idéntico en el espacio sino también en el tiempo (Batanga!, 2016) Es una teoría que se fundamenta en la física de Isaac Newton y en la geometría euclidiana. “Plantea la destructibilidad y el carácter inmutable del universo en el tiempo y en el espacio. Concibe un universo sin forma definida si limites difícil de cuantificar su masa, volumen y densidad”(Fabian, 1994, pág. 94) “A cabo con telescopios y otros instrumentos Aseguró que esta teoría, al igual que muchas otras, no se sostienen, tal y como demuestran observaciones recientes llevadas científicos” (stephen Hawking) La teoría del universo estacionario, al menos en esta forma, no la aceptan la mayoría de los cosmólogos, en especial después del descubrimiento aparentemente incompatible de la radiación de fondo de microondas en 1965.El descubrimiento de quásares también aportó pruebas que contradicen la teoría del universo estacionario. Los quásares son sistemas extra galácticos muy pequeños pero muy luminosos que solamente se encuentran a grandes distancias. Su luz ha tardado en llegar a la Tierra varios cientos de miles de años. Por lo tanto, los quásares son objetos del pasado remoto, lo que indica que hace unos pocos de cientos de miles de años la constitución del Universo fue muy distinta de lo que es hoy en día.

Otra de las teorías es la de la panspermia que afirma que la vida no surgió en la tierra sino que llego a nuestro planeta a bordo de cometas capaces de dispersar el mismo tipo de vida por diferentes mundos; Teoría que comparte Hoyle sólo en la afirmación de que la vida llegó de afuera, esto considerando su declarada convicción de que la vida es obra de un intelecto superior. Estas teorías junto a muchas otras tratan de explicar cómo se creó el universo y las diferentes fuerzas que actuaron para este.(Cordero, 2016) Aceptando un universo en expansión, los defensores de esta teoría intentaron explicar este fenómeno por la "creación continua de la materia a partir de la nada".

Esto supuestamente estaba sucediendo en todo momento.Esto significa que el universo sigue siendo esencialmente el mismo para siempre, en cualquier espacio y en cualquier tiempo. Más tarde se demostró que esta teoría era falsa. Las observaciones demostraron que cuanto más allá se observaba en el espacio, mayor era la intensidad de las ondas electromagnéticas. Esto demostró de manera concluyente que el universo estaba en un estado de cambio constante y evolución.

No había sido siempre el mismo. En 1964, la teoría del estado estacionario recibió el golpe de gracia con el descubrimiento por parte de dos jóvenes astrónomos en los Estados Unidos, ArnoPenzías y Robert Wilson, de la radiación cósmica de fondo en el espacio. (MundoGeografia, 2012, ¶2-3) Concluyendo podemos decir que la teoría estacionaria dice que el universo no tiene un final, ya que la materia interestelar siempre ha existido y que sostiene el aspecto general del universo, no solo es idéntico, sino también en el tiempo.

TEORIA DEL UNIVERSO OSCILANTE Nuestro Universo sería el último de muchos surgidos en el pasado, luego de sucesivas explosiones y contracciones.

El momento en que el universo se desploma sobre sí mismo atraído por su propia gravedad es conocido como Big Crunch, marcaría el fin de nuestro Universo y el nacimiento de otro nuevo.

El Universo oscilante “Es una hipótesis propuesta por Richard Tolman y Alexander Friedman, según la cual, el universo sufre una serie infinita de oscilaciones, cada una de ellas iniciándose con un bigbang y terminando con una bigCrunch”(Auping, 2009, pág. 47). Su origen está ligada a la teoría cosmológica relativista de Albert Einstein (1917).Liseo (2005, p.25).)Afirma que, “La teoría fue planteada por el astrónomo Ruso A. Friedman (1888-1925), según Friedman, el universo estaba lleno uniformemente de una delgada sopa de materia, de ser inestable y la menor perturbación lo habría expandirse o contraerse” Para Einstein, el universo era estable y no se expandía, por la constante cosmológica a la que le llamo lambda, pero esto era erróneo. según Alva (2010) tambien afirma que el universo está en un continuo proceso de expansión y luego en contracción (Big Crunch), compara el universo a un globo que al ser inflado se a expandiendo, ocasionando que entre los macrosistemas (galaxias) se produzca un constante alejamiento; por ello, asigna una forma curva al universo. Después de esta expansión, se iniciara un proceso de contracción y/o implosión ocasionando la destrucción de todo lo que se formó en la primera fase.

Es decir, será el fin del tiempo y espacio.

Friedman considera que le universo está en un proceso de expansión y contracción. Es decir mostrando fases de contracción. Considera que el universo es curvo y que las galaxias que ahora se distancian unas de otras (recesión) volverán a agruparse (por disminución de hidrogeno) para estar en su fase inicial dando origen a una gran implosión denominada (Big Crunch) y con ello será el fin del espacio y del tiempo. Cada fase duraría aproximadamente de 20 000 años.(Broek, 1967, pág. 90)

E-grafía

http://www.academia.edu/download/47333255/ASTRONOMIA_IMPRI.docx http://www.geocities.ws/pastranus/993.pdf http://revistas.udistrital.edu.co/ojs/index.php/reving/article/view/2753/3999 http://www.monografias.com/trabajos-pdf4/historia-del-universo/historia-deluniverso.pdf http://www.academia.edu/download/38568595/1.1_TEORIAS_DEL_ORIGEN_DEL _UNIVERSO.pdf