teorias de la creacion del universo 2011
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Revista hecha para que aprendan más de las teorías de la creación.TRANSCRIPT
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION
U.E COLEGIO SAN FRANCISCO JAVIER
PUNTO FIJO – ESTADO FALCON
CATEDRA – INFORMATICA
AUTOR:
HERNANDEZ JAVIER
Índice
CONTENIDO
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PAG.
La teoría del Big Bang y el origen del Universo
La teoría del estado continuo
Teoría de la expansión del universo
Universo Pulsante
La teoría de la inflación
El fin del Universo
4-5-6
6-7
8
8-9-10
10-11-12
12-13-14
Introducción
Es difícil que un ser humano no se haya preguntado nunca acerca del origen de la
vida y del universo que la alberga, puesto que son interrogantes inherentes a nuestra
propia naturaleza racional.
Más allá de toda concepción filosófica o dogmática que trate de darle una respuesta a
la trama humana, es evidente que aún nuestro espíritu está inquieto.
Desde el surgimiento de las primeras civilizaciones, el hombre se preguntó el por qué
de la luz y de la obscuridad, por qué del trueno y del relámpago, por qué de la vida y
la muerte y su instintivo modo de abordar la realidad le hizo pensar en moradas
recónditas donde seres eminentemente superiores, manejaban sus destinos y los del
mundo.
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La teoría del Big Bang y el origen
del Universo
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 y
creando lo que conocemos como
nuestro Universo.
Inmediatamente después del momento
de la "explosión", cada partícula de
materia comenzó a alejarse muy
rápidamente una de otra, de la misma
manera que al inflar un globo éste va
ocupando más espacio expandiendo su
superficie. Los físicos teóricos han
logrado reconstruir esta cronología de
los hechos a partir de un 1/100 de
segundo después del Big Bang. La
materia lanzada en todas las
direcciones por la explosión primordial
está constituida exclusivamente por
partículas elementales: Electrones,
Positrones, Mesones, Bariones,
Neutrinos, Fotones y un largo etcétera
hasta más de 89 partículas conocidas
hoy en día.
En 1948 el físico ruso nacionalizado
estadounidense George Gamow
modificó la teoría de Lemaître del
núcleo primordial. Gamow planteó que
el Universo se creó en una explosión
gigantesca y que los diversos
elementos que hoy se observan se
produjeron durante los primeros
minutos después de la Gran Explosión
o Big Bang, cuando la temperatura
extremadamente alta y la densidad del
Universo fusionaron partículas
subatómicas en los elementos
químicos. Cálculos más recientes
indican que el hidrógeno y el helio
habrían sido los productos primarios
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del Big Bang, y los elementos más
pesados se produjeron más tarde,
dentro de las estrellas. Sin embargo, la
teoría de Gamow proporciona una base
para la comprensión de los primeros
estadios del Universo y su posterior
evolución. A causa de su elevadísima
densidad, la materia existente en los
primeros momentos del Universo se
expandió con rapidez. Al expandirse,
el helio y el hidrógeno se enfriaron y
se condensaron en estrellas y en
galaxias. Esto explica la expansión del
Universo y la base física de la ley de
Hubble.
Según se expandía el Universo, la
radiación residual del Big Bang
continuó enfriándose, hasta llegar a
una temperatura de unos 3 K (-270
°C). Estos vestigios de radiación de
fondo de microondas fueron
detectados por los radio astrónomos en
1965, proporcionando así lo que la
mayoría de los astrónomos consideran
la confirmación de la teoría del Big
Bang.
Uno de los problemas sin resolver en
el modelo del Universo en expansión
es si el Universo es abierto o cerrado
(esto es, si se expandirá
indefinidamente o se volverá a
contraer).
Un intento de resolver este problema
es determinar si la densidad media de
la materia en el Universo es mayor que
el valor crítico en el modelo de
Friedmann. La masa de una galaxia se
puede medir observando el
movimiento de sus estrellas;
multiplicando la masa de cada galaxia
por el número de galaxias se ve que la
densidad es sólo del 5 al 10% del valor
crítico. La masa de un cúmulo de
galaxias se puede determinar de forma
análoga, midiendo el movimiento de
las galaxias que contiene.
Al multiplicar esta masa por el
número de cúmulos de galaxias se
obtiene una densidad mucho mayor,
que se aproxima al límite crítico que
indicaría que el Universo está cerrado.
La diferencia entre estos dos métodos
sugiere la presencia de materia
invisible, la llamada materia oscura,
dentro de cada cúmulo pero fuera de
las galaxias visibles. Hasta que se
comprenda el fenómeno de la masa
oculta, este método de determinar el
destino del Universo será poco
convincente.
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Muchos de los trabajos habituales en
cosmología teórica se centran en
desarrollar una mejor comprensión de
los procesos que deben haber dado
lugar al Big Bang. La teoría
inflacionaria,
formulada en la década de 1980,
resuelve dificultades importantes en el
planteamiento original de Gamow al
incorporar avances recientes en la
física de las partículas elementales.
Estas teorías también han conducido a
especulaciones tan osadas como la
posibilidad de una infinidad de
universos producidos de acuerdo con
el modelo inflacionario. Sin embargo,
la mayoría de los cosmólogos se
preocupa más de localizar el paradero
de la materia oscura, mientras que una
minoría, encabezada por el sueco
Hannes Alfvén, premio Nobel de
Física, mantienen la idea de que no
sólo la gravedad sino también los
fenómenos del plasma, tienen la clave
para comprender la estructura y la
evolución del Universo.
La Teoría del Estado Continuo
Es un modelo cosmológico
desarrollado en 1949 por Hermann
Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle
como una alternativa a la Teoría del
Big Bang. Aunque el modelo tuvo un
gran número de seguidores en la
década de los 50, y 60, su popularidad
disminuyó notablemente a finales de
los 60, con el descubrimiento de la
radiación de fondo de microondas, y se
considera desde entonces como
cosmología alternativa.
De acuerdo con la teoría del estado
estacionario, la disminución de la
densidad que produce el Universo al
expandirse se compensa con una
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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), 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.
Los problemas con esta teoría
comenzaron a surgir a finales de los
años 60, cuando las evidencias
observacionales empezaron a mostrar
que, de hecho, el Universo estaba
cambiando:
Se encontraron quásares sólo a grandes
distancias, no en las galaxias más
cercanas.
La prueba definitiva vino con el
descubrimiento de la radiación de
fondo de microondas en 1965, pues en
un modelo estacionario, el universo ha
sido siempre igual y no hay razón para
que se produzca una radiación de
fondo con características térmicas.
Buscar una explicación requiere la
existencia de partículas de longitud
milimétrica en el medio intergaláctico
que absorba la radiación producida por
fuentes galácticas extremadamente
luminosas, una hipótesis demasiado
forzada.
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Teoría de la expansión del universo
De la observación de galaxias y
quásares lejanos se desprende la idea
de que estos objetos experimentan un
corrimiento hacia el rojo, lo que quiere
decir que la luz que emiten se ha
desplazado proporcionalmente hacia
longitudes de onda más largas. Esto se
comprueba tomando el espectro de los
objetos y comparando, después, el
patrón espectroscópico de las líneas de
emisión o absorción correspondientes
a átomos de los elementos que
interactúan con la radiación. En este
análisis se puede apreciar cierto
corrimiento hacia el rojo, lo que se
explica por una velocidad recesional
correspondiente al efecto Doppler en
la radiación. Al representar estas
velocidades recesionales frente a las
distancias respecto a los objetos, se
observa que guardan una relación
lineal, conocida como Ley de Hubble
Universo pulsante
Muchos científicos afirman en la
actualidad que la fuerza gravitatoria
del universo será capaz de frenar su
expansión y comenzar el proceso
contrario, es decir, una contracción del
universo (pulsación). Todos los
cuerpos comenzarían a acercarse unos
a otros a una velocidad cada vez
mayor, hasta encontrarse de nuevo
toda la materia en un mismo punto,
denominado “huevo cósmico”.
Esta congregación de materia volvería
a estallar, dando origen a un nuevo
universo. Este proceso se repetiría
eternamente, por lo que nuestro
universo actual sería el último de
muchos otros surgidos en el pasado. El
momento en que el universo es atraído
sobre sí mismo por su propia gravedad
es conocido como "big Crunch". El
Big Crunch marcaría el fin de nuestro
universo y el nacimiento de otro
nuevo,
El universo oscilante es una hipótesis
propuesta por Richardsom
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Tolmanansom, según la cual, el
universo sufre una serie infinita de
oscilaciones, cada una de ellas
iniciándose con un Big Bang y
terminando con un Big Crunch. Luego
del Big Bang, el universo se expande
por un tiempo antes de que la atracción
gravitacional de la materia produzca
un acercamiento hasta llegar a un
colapso y sufrir seguidamente un Gran
Rebote.
Esta hipótesis fue bastante aceptada
durante un tiempo por los cosmólogos
que pensaban que alguna fuerza
debería impedir la formación de
singularidades gravitacionales y
conecta el big bang con un anterior big
crunch: las singularidades matemáticas
que aparecían en los cálculos eran el
resultado de sobre idealización
matemática y serían resueltas por un
tratamiento más cuidadoso.
Sin embargo, en los años 1960,
Stephen Hawking, Roger Penrose y
George Ellis mostraron que las
singularidades son una característica
universal de las cosmologías que
incluyen el big bang sin que puedan
ser evitadas con ninguno de los
elementos de la relatividad general.
Teóricamente, el universo oscilante no
se compagina con la segunda ley de la
termodinámica: la entropía aumentaría
en cada oscilación de manera que no
se regresaría a las condiciones
anteriores. Otras medidas sugieren
también que el universo no es cerrado.
Estos argumentos hicieron que los
cosmólogos abandonaran el modelo de
universo oscilante.
La teoría ha vuelto a resurgir en la
cosmología de brane como un modelo
cíclico, que logra evadir todos los
argumentos que hicieron desechar la
teoría del universo oscilante en los
años 1960. Esta teoría es altamente
controvertida debido a la ausencia de
una descripción satisfactoria en este
modelo del rebote con la teoría de
cuerdas.
4: Big crunch: ese punto de masa,
densidad, temperatura infinitas. Se
puede decir que habremos llegado a
OTRO BIG BANG Bueno, pues la
teoría afirma que todo lo que está
pasando en este momento pasara
dentro de "x" pulsaciones, tu leyendo
estas líneas en milenarios, (ya que a
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partir del big bang otra vez volverá a
pasar la misma historia una tras otra
vez), y, probablemente ya ha pasado
millones de veces en pulsaciones
pasadas. Pero claro está, que nuestra
mente no puede recordar nada de ese
pasado, aunque deja una vía libre a los
que si pueden recordar rasgos, trocitos
del pasado (y a la vez futuro ya que
siempre se repite): los videntes, o
gente que tiene premoniciones.
La teoría de la inflación
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
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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
exponencial
mente. La
idea de
Guth
postulaba
que este proceso de inflación se
desarrollaba mientras el universo
primordial se encontraba en el estado
de superenfriamiento inestable. Este
estado superenfriado 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
superenfriada 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 dió 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
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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.
La otra predicción comprobable de
esta teoría tiene que ver con las
perturbaciones de densidad producidas
durante la inflación. Se trata de
perturbaciones de la distribución de
materia en el universo, que incluso
podrían venir acompañadas de ondas
gravitacionales. Las perturbaciones
dejan su huella en el fondo cósmico de
microondas, que llena el cosmos desde
hace casi 15 mil millones de años.
El fin del Universo
¿Cuál es el fin del Universo?
Podríamos hablar de algunas recientes
opiniones científicas en las que se
extrapola la “muerte térmica” para un
universo en expansión, hacer
consideraciones sobre posibles
alternativas, analizar la posibilidad de
existencia de universos simultáneos,
cada uno con sus constantes
fundamentales y su Big-Bang, temas
sobre los que también especula la
teoría.
No parece ser esta la idea buscada por
Carlos Pérez para el cierre de una
exposición como la preparada en la
serie de diapositivas que presentó. A
mi entender, el mensaje final que
procuran dejarnos estas dos
conferencias, es que el fin del
Universo, ocurra lo que ocurra
físicamente, será la apertura completa
a la trascendencia. No se trata de un
fin, sino de una finalidad.
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Para un hombre de fe, el fin
trascenderá todo lo material. No
importa el cómo.
Desde la ciencia, aunque se especule
con hermosas construcciones
matemáticas, tampoco se sabe cómo
será y mucho menos por qué. Sin
embargo, desde la escatología
cristiana, sí sabemos que el fin del
universo será la realización plena de
ese sentido que hoy adivinamos, en el
que creemos y que nos permite obrar
en consecuencia, para bien de todos
nuestros hermanos, los hombres.
Según nuestra concepción, en el final
de los tiempos terminará nuestro
conocimiento parcial y veremos a Dios
tal cual es (1 Cor. 13,12).
Dios entonces habrá conducido su
creación hasta el reposo definitivo y la
gloria para la cual ha creado el
Universo, con nuestro Cielo, con la
Tierra y con todos nosotros en la
cumbre de la creación, permitiéndonos
comprenderla y colaborar con ella
(Catecismo, 314).
En la ciencia, para explicar la
evolución del universo, es necesario
unir nuestros conocimientos sobre lo
más pequeño, las partículas
elementales y sobre lo más grande, los
cuerpos de la astrofísica: planetas,
estrellas y galaxias.
Para explicar el sentido de la evolución
de la vida inteligente sobre la Tierra,
vemos aquí, que también necesitamos
unir lo más grande y lo más pequeño:
Dios y el hombre. El hombre carece de
sentido sin Dios, queda reducido a una
fluctuación sin razón en el universo.
Ocupamos un lugar privilegiado en el
Universo: el planeta Tierra. Muchos
analizan desde la ciencia misma la
causa y justificación de ese privilegio,
tratando de calcular la probabilidad de
aparición de vida inteligente en otros
rincones del universo.
Esa probabilidad, al parecer, es
bastante baja. La tierra es un planeta
habitable, al borde de un brazo de una
galaxia, parte de un universo con sus
constantes cosmológicas finamente
ajustadas para la vida. Y es a la vez, un
atalaya que permite observar su
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sistema planetario, la forma de su
galaxia y hasta “los bordes” del
universo. Es decir, con las bases para
formar en su inteligencia, una
cosmovisión científica. Una visión
bastante ajustada de la totalidad.
Pero desde la perspectiva que estamos
analizando aquí, la razón de ese
privilegio trasciende lo físico y lo
natural, porque este lugar donde
vivimos, es el lugar del encuentro del
hombre con su Creador. Aquí el Verbo
se hizo Carne y habitó entre nosotros.
Él establece nuestra dignidad como
criaturas. Porque al principio, antes de
la Creación, el Verbo ya era.
Cada teoría tiene un poco de realidad,
el universo se originó a partir de una
gran explosión, después las partículas
formaron poco a poco a los astros que
están en el universo.
El universo sí está en constante
movimiento (se está expandiendo), yo
creo que por eso a través de los años se
encuentran astros nuevos que antes no
existían.
También existe la teoría del Big
Crunch que dice que el universo está
creciendo y que en algún momento
dejara de crecer y comenzará a
contraerse y éste será el fin del mundo.
Mientras esto sucede gracias a la
tecnología y a la astronomía podemos
conocer nuevos lugares dentro de
nuestra galaxia que antes no sabíamos
que existían.