monstruos del abismo del borde de la...
TRANSCRIPT
COSMOGONÍA DE ANAXIMANDRO DE MILETO (610-546 aC)
La tierra es plana. El borde era un abismo sin fin, plagado de monstruos.
MONSTRUOS DEL ABISMO DEL BORDE DE LA TIERRA
COSMOGONÍA DE EUDOXUS DE CNIDUS Y ARISTÓTELES
Discípulo de Platón, Eudoxus de Cnidus
(410-355 aC) expuso por primera vez el concepto de esferas
celestes.
Aristóteles (384-322 aC), también discípulo de Platón,
extendió el modelo geocéntrico.
EL MODELO GEOCÉNTRICO FUE DOGMA DE FE PARA LA RELIGIÓN
PERO LOS PLANETAS HACÍAN UN MOVIMIENTO “EXTRAÑO”
La concepción Ptolemaica del cosmos implicaba postular la existencia de epiciclos sobre círculos deferentes excéntricos.
EXPLICACIÓN DE PTOLOMEO (100-170 aC). LOS EPICICLOS
El movimiento “extraño” surge de la combinación de los movimientos de rotación y de traslación del planta.
EXPLICACIÓN DE PTOLOMEO (100-170 aC). LOS EPICICLOS
EXPLICACIÓN MODERNA A LAS RETROGRADACIONES
La Tierra se mueve en su órbita más deprisa que Marte. Cuando la Tierra “adelanta” a Marte, se produce una retrogradación.
EXPLICACIÓN MODERNA A LAS RETROGRADACIONES
Aristarco observó que la distancia Tierra-Sol era mucho mayor que la Tierra-Luna y que, por tanto, el Sol tenía que ser mucho más grande (ya que el Sol y la Luna tienen el
mismo diámetro aparente). Un Sol tan grande le indujo a pensar que los planetas (más pequeños) tenían que orbitar a su alrededor.
CONFIRMACIÓN DE LA ESFERICIDAD ARISTARCO (310-230 aC)
Aristarco de Samos midió las distancias a la Luna y al Sol.
ERATÓSTENES (276-194 aC) MIDIÓ EL MERIDIANO TERRESTRE
Eratóstenes de Cirene fue discípulo de Aristarco
Eratóstenes midió la circunferencia terrestre por primera vez con una gran exactitud, en una época en la que casi
todo el mundo pensaba que el mundo era plano.
COSMOGONÍA HELIOCÉNTRICA COPERNICANA (1473-1543 dC)
Copérnico
Órbitas circulares
Estrellas fijas
EL MODELO HELIOCÉNTRICO IBA EN CONTRA DE LA RELIGIÓN
GALILEO GALILEI (1564-1642)
Construyó el primer telescopio y descubrió las lunas jovianas que
llevan su nombre.
Kepler Tycho Brahe
Planeta
Foco Sol
LEYES DE KEPLER (1571-1630)
Las órbitas de los planetas son el elípticas.
LEYES DE KEPLER (1571-1630)
Los planetas “barren” áreas iguales en tiempos iguales.
LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL (1667)
Newton
A partir de Newton, el modelo heliocéntrico fue aceptado universalmente.
MODELO DEL UNIVERSO ESTÁTICO Eterno e infinito, sin expansión
(ha sido ya refutado).
MODELO DEL ESTADO ESTACIONARIO Universo dinámico e infinito. Admite la expansión,
pero supone la existencia de agujeros blancos.
MODELO DEL BIG-BANG Universo dinámico y finito en continua expansión.
Supone la existencia de la energía oscura.
MODELOS DE EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO
EINSTEIN. TEORÍA DE LA RELATIVIDAD GENERAL
La relatividad general unifica al espacio y el tiempo en una sola estrucura física: el
espacio-tiempo, que, además, se deforma con la masa.
La gravedad se debe a la curvatura del espacio -
tiempo por la masa.
Agujero negro
La Tierra
EL ESPACIO-TIEMPO ES DEFORMADO POR LA MASA (→ GRAVEDAD)
MODELO COSMOLÓGICO DE EINSTEIN
Las ecuaciones originales de la relatividad general daban como soluciones un universo en expansión. Pero como Einstein creía en un universo eterno y estático, introdujo en ellas la llamada constante
cosmológica, lo cual resultó un error, pues las pruebas han demostrado que el universo se expande.
¿CÓMO PODEMOS SABER LA COMPOSICIÓN DE LAS ESTRELLAS?
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
La luz se comporta como una onda y también como una partícula llamada fotón.
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO DE LA LUZ VISIBLE
ESPECTRÓMETRO (→ ESPECTROS DE FUENTES LUMINOSAS)
ESPECTROS DE ABSORCIÓN Y DE EMISIÓN
HUBBLE Y EL DESPLAZAMIENTO AL ROJO (EFECTO DOPPLER)
EL UNIVERSO ESTÁ EN EXPANSIÓN
UNIVERSO EN EXPANSIÓN: MODELO DE GLOBO
¿QUÉ OCURRE SI VAMOS HACIA ATRÁS EN EL TIEMPO?
¿ ?
Singularidad
(Big-Bang)
CON EL BIG-BANG SURGIÓ EL ESPACIO Y COMIENZO DEL TIEMPO
Se consideran tres las
evidencias que apoyan
la teoría del Big Bang.
1. La expansión del universo que
se expresa en la Ley de Hubble.
2. La radiación cósmica de fondo.
3. La abundancia de elementos
ligeros.
PRUEBAS QUE APOYAN EL BIG-BANG
¿Qué es el cero absoluto de temperatura?
El cero absoluto de temperatura (0K) es la temperatura más baja que teóricamente se puede alcanzar. En el cero absoluto las partículas del cuerpo o sustancia están paradas. Esto es, no tienen energía cinética.
0ºK= -273ºC
RADIACIÓN CÓSMICA DE FONDO
¿Qué es el cero absoluto de temperatura?
Esta temperatura es imposible de alcanzar, pues el cuerpo o sustancia debería de estar totalmente aislado de cualquier fuente de calor, lo que
no es posible.
RADIACIÓN CÓSMICA DE FONDO
Antena con la que Penzias y Wilson descubrieron la radiación de fondo por casualidad en 1965.
RADIACIÓN CÓSMICA DE FONDO
La radiación cósmica de fondo medida por el Cobe es de unos 3ºK. Es el residuo que queda del Big-Bang .
INVESTIGACIÓN DE LA RADIACIÓN CÓSMICA DE FONDO
La radiación cósmica de fondo fue medida con más precisión por el satélite WMAP.
Los grumos corresponden a pequeñas fluctuaciones de densidad y de temperatura que hubo al principio del Big-Bang (10-35 s).
INVESTIGACIÓN DE LA RADIACIÓN CÓSMICA DE FONDO
La abundancia de hidrógeno y
helio en el universo concuerdan
aproximadamente con las
predichas por la teoría del Big
Bang, lo cual es una prueba
sólida a su favor.
De hecho, esta teoría es la única
explicación conocida para la
abundancia relativa de elementos
ligeros.
ABUNDANCIA DE ELEMENTOS LIGEROS
AL PRINCIPIO SOLO HABÍA ENERGÍA Y UNA FUERZA UNIFICADA
Las cuatro fuerzas básicas estaban agrupadas en una única superfuerza, la
electronuclear gravitatoria. Toda la materia se hallaba bajo la forma de energía.
FUERZA ELECTROMAGNÉTICA
FUERZA NUCLAR DÉBIL
FUERZA NUCLAR FUERTE
FUERZA GRAVITATORIA
MECÁNICA CUÁNTICA Y RELATIVIDAD GENERAL
La mecánica cuántica (→ modelo estandar) describe las partículas elementales y las
fuerzas fundamentales electromagnética, nuclear débil y nuclear fuerte, pero no puede
explicar la fuerza gravitatoria.
La gravedad es explicada por la teoría de la relatividad general.
TEORÍA DE LAS CUERDAS
Intenta ser la teoría del Todo, unificando la mecánica cuántica y la relatividad general.
Según oscilen las cuerdas, se formarían las diferentes partículas.
FORMACIÓN DE LOS PRIMEROS NÚCLEOS (1 s a 300.000 años)
La temperatura era lo suficientemente baja para permitir la unión entre protones y electrones, formándose núcleos de H, He y algo de Li.
Toda la materia estaba suspendida en un océano de luz en forma de plasma, donde los núcleos de los átomos están separados en sus electrones.
FORMACIÓN DE LOS PRIMEROS ÁTOMOS (300.000 a 106 años)
Al llegar a los 2700 oC, la fuerza electromagnética actúa haciendo estable la asociación entre los núcleos (+ ) y los electrones (-), surgiendo así los primeros
átomos de H, He y algo de Li.
H He
El Universo se volvió transparente.
AL FINAL SE FORMARON LAS GALAXIAS (106 años a la actualidad)
Los átomos de H, He y Li formaron una inmensa nebulosa primordial a partir de la cual se formaron las galaxias .
La gravedad actuó sobre las fluctuaciones iniciales en la densidad, desgajando en filamentos y grumos la nebulosa primordial. Por ello, las galaxias se agrupan
en cúmulos, supercúmulos y filamentos, dando al Universo un aspecto esponjoso.
PROBLEMAS QUE PRESENTA LA TEORÍA DEL BIG-BANG
La teoría del Big-Bang no explica la naturaleza de la materia oscura ni la de la energía oscura. Tampoco se
comprende bien por qué se produce la inflación cósmica.
MATERIA OSCURA Y ENERGÍA OSCURA O NEGATIVA
Energía oscura (74 %)
Materia oscura (22 %)
Materia ordinaria (4 %)
Los porcentajes se refieren a la densidad de materia-energía del Universo.
MODELOS DEL FUTURO DEL UNIVERSO
Big Cruch (Gran Contracción) / Universo pulsante Universo cerrado donde se supera la densidad crítica y la gravedad invierte la expansión, hasta alcanzar la singularidad inicial. Podría haber infinitos ciclos de expansión-comprensión.
Big Chill (Gran Enfriamiento) Universo abierto donde no se supera la densidad crítica y la gravedad no puede frenar la expansión. El espacio se expandiría indefinidamente en medio del frio y la oscuridad más absoluta.
Big Rip (Gran Desgarramiento) Universo próximo a la densidad crítica, pero la fuerza repulsiva de la energía oscura superaría a la gravedad. Una expansión tan acelerada provocaría el desgarramiento del Universo y su evaporación.
COLISIONADOR LHC DEL CERN
COLISIONADOR LHC DEL CERN
COLISIONADOR LHC DEL CERN
