lunes, 20 de octubre de 2014

tercera teoría del big bang

Resumen de la teoría del Big Bang

La teoría o  hipótesis del  Big Bang (Gran Explosión)  para explicar el origen del universo, es la más aceptada por la sociedad científica en la actualidad.
Según este paradigma  el universo comenzó hace unos 14.000 millones de años con  una  gran explosión.
Inmediatamente después de que ocurriera este fenómeno  se crearon el espacio, el tiempo, la energía y la materia. Todo lo que nos rodea, la ropa, el agua, los árboles, nuestros coches y casas, absolutamente todo esto está constituido por la materia formada por el Big Bang. El hidrógeno que tiene el agua, se formó inmediatamente después de ocurrir el Bing Bang.
Pero como consecuencia de la fuerza de la gravedad o gravitatoria que atrae a los planetas entre sí,  el  movimiento expansivo se desacelerará  hasta anularse.  A partir de este momento se producirá  una contracción  del Universo hasta su colapso gravitatorio; Big Crunch (Gran Implosión), desapareciendo entonces en la nada.
La teoría continúa asegurando que después del colapso total, seguirá una nueva expansión, otro Big Bang, y así indefinidamente en una infinita  serie de Big Bang y Big Crunch que con justificarían también un número infinito de universos. La teoría no entra a explicar las causas del Big Bang
     La prueba de esta teoría se debe al  astrónomo Edwin Hubble, que en 1929 observó que el universo está expandiéndose continuamente y que  por tanto, todas las galaxias se alejan entre sí.
Pero el origen del Big Bang, es el mayor misterio de todos los tiempos. A pesar de que la llamaos teoría del Big Bang; lo paradógico es que no nos dice nada del Big Bang

Preguntas:
¿Tuvo el universo un inicio?
¿De dónde viene el universo?
¿Cómo y por qué empezó?
¿Tendrá final?
 ¿Cómo será ese final?
¿Qué estalló en el Big Bang?
¿Por qué estalló?
¿Qué había antes del gran estallido?
Si conociéramos estas respuestas sería el triunfo definitivo de la razón humana, conoceríamos la mente del creador”.

Profesor Stephen Hawkins; físico teórico.

Antecedentes de la teoría del Big Bang


Antes del siglo XX nadie había sugerido que el universo se estuviera expandiendo o contrayendo. Entonces se aceptaba que el universo, había sido creado más o menos como lo vemos hoy. La comunidad científica coincidía al pensar que el universo era algo estático y eterno. Los humanos nos sentimos a gusto creyendo verdades eternas. Nosotros envejecemos y morimos pero el universo es eterno e inmóvil.
Cuando las personas creían que el universo es algo estático, la pregunta teológica o metafísica era entonces si éste tenía o no un principio. Bajo esta teoría de un universo inmóvil, el origen del tiempo habría sido puesto por el creador, un ser externo al universo; pero realmente no existe la necesidad física de un principio del tiempo. Dios pudo crear el universo, en cualquier instante del tiempo. Pero si el universo se estuviera expandiendo, habría razones  para pensar que  hubo un principio.
Pero de repente todo cambió. En 1929, Edwin Hubble desde el observatorio del monte Wilson, en Los Ángeles, hizo un descubrimiento crucial. Observó que las galaxias no eran estáticas, se movían y además se alejaban de la tierra a una velocidad increíble. Fue la primera prueba del Big Bang.
Donde quieras que uno mire, las galaxias distantes se están alejando de nosotros; es decir, el universo se está expandiendo. Además, la velocidad a la que se alejan los planetas de la tierra es proporcional a la distancia del planeta a la tierra. Las galaxias que están al doble de distancia se mueven al doble de velocidad; las que están al triple, se mueven tres veces más rápido. Todo se está alejando de nosotros. Esta teoría se denomina Ley de Hubble
Según esta apreciación, en tiempos pasados los planetas  y galaxias debieron estar más cerca, más juntos unos de otros. El movimiento debió de partir de un punto central. Midiendo la velocidad de expansión, los cosmólogos han estimado la fecha de nacimiento de nuestro universo. Parece ser, que hace unos 13.700.000.000 años todos los objetos del universo estaban en el mismo lugar exactamente; siendo entonces infinitas la densidad del universo.
La observación de Hubble sugirió, que hubo un fenómeno, llamado big Bang (la gran explosión), en que el universo era infinitamente pequeño  y su densidad infinita. Bajo estas condiciones no es posible aplicar nuestras teorías y predicciones. Podemos considerar que el origen del tiempo es el big Bang, ya que con anterioridad a éste,  los tiempos previos  no estarían definidos.
Podemos llegar a imaginarnos que Dios creó el universo en el instante del big Bang, pero no antes. Antes no existía nada. Un universo en expansión no excluye la existencia de un creador, pero sí limita cuando pudo haber creado el universo.

El Final del Universo según la Teoría del Big Bang


Hay dos posibilidades y los científicos no se ponen de acuerdo. Los científicos no tienen una respuesta a la pregunta de si el universo tendrá o no un final o si es o no infinito.

Muerte Caliente

En la actualidad continua la expansión del universo, pero según la teoría del Big Bang, no lo hará eternamente. El universo tuvo un principio y también tendrá un final. En la actualidad el espacio tiene 150.000 millones de años luz de un extremo a otro del universo.
Como consecuencia de la fuerza de la gravedad o gravitatoria que atrae a los planetas entre sí,  el  movimiento expansivo se desacelerará  hasta anularse.  A partir de este momento se producirá  una contracción  del Universo hasta su colapso gravitatorio; Big Crunch (Gran Implosión), desapareciendo entonces en la nada.
Si el universo se colapsa podría generarse otro Big Bang. Tal vez ya haya ocurrido antes y seamos una generación más de un largo linaje de universos

Muerte Fría

Pero hay otras teorías que establecen que el universo podría ser infinito y puede expandirse hasta la eternidad. No sabemos si el Big Bang generó un universo eterno, pero lo que sí es cierto que la energía liberada mantiene en la actualidad el universo en un proceso de expansión. El Big Bang todavía sigue.
Resultados de últimas investigaciones indican que el universo no está reduciendo su velocidad, como creíamos, sino que continúa acelerando su velocidad de expansión. Lo explican argumentando que la energía oscura está repeliendo las galaxias y acabando con el universo. Esta fuerza destructiva es en la actualidad imposible de detectar y no sabemos por qué existe y cuál es su origen. Si la energía negra continua separando el universo, en 100.000 millones de años la Vía Láctea sería una galaxia solitaria. El universo comenzó en un instante pero tendría un largo y difícil final frío

BIG BANG: PREGUNTAS PENDIENTES


1) ¿Por qué estaba el universo primitivo tan caliente?
2) ¿Por qué se produjo la explosión?
3) ¿Por qué es el universo tan uniforme a gran escala?
 ¿Por qué la temperatura de la radiación de fondo de microondas es tan parecida independientemente de hacia dónde miremos?
4) ¿Por qué comenzó el universo con una velocidad de expansión próxima a la velocidad crítica?
La velocidad crítica es la velocidad a la que el universo se expandiría hasta el infinito. Si la velocidad hubiera sido algo menor (1/ 1012 veces menor que la crítica) el universo se habría colapsado antes de llegar a su actual tamaño.
5) A pesar de que el universo están homogéneo a gran escala, contiene singularidades como las estrellas y galaxias.
¿Cuál es el origen de la diferencias de densidades que dieron lugar a estas singularidades?


 PUNTOS MÁS DEBILES DE LA TEORÍA DEL BIG BANG

El Big Bang es uno de los conceptos más abstractos y difíciles de entender. ¿Qué había antes de la explosión cósmica?. Los filósofos de la antigüedad, creían que nada podría surgir de la nada. Pero según las leyes y ecuaciones de la física, se puede crear materia de la nada. Todo nuestro universo, todo lo que vemos y tocamos pudo formarse a partir de la nada: La nada lo originó todo. La verdad esto no hay quién lo entienda. De la nada pasamos a un estado de densidad casi infinita y temperatura infinita. Parece que es imposible explicar con palabras lo que ocurrió inmediatamente antes y después del Big Bang.
Cómo explicar que de la nada surgió algo; este es el Santo Grial del Universo, el gran misterio.
Uno de los grandes problemas científicos sin resolver en el modelo del Universo en expansión es si el Universo es abierto o cerrado; es decir, si se expandirá indefinidamente o se volverá a contraer según predice la teoría del Big Bang. Friedman estableció un valor crítico de densidad, por debajo del cual, la gravitación es inferior al impulso expansivo y el universo se expandirá sin límites; y por encima del cual, la gravitación acabará frenando a la expansión y contrayéndolo, hasta colapsar sobre sí mismo.
La masa de una galaxia se puede medir observando el movimiento de sus estrellas. Al multiplicar esta masa por el número de cúmulos de galaxias se obtiene una valor de densidad mucho mayor que el valor crítico, lo que parece indicaría que el Universo está cerrado. Es decir que al final de los tiempo colapsará y vuelta a empezar. Es decir que habría un número infinitos de Big Bang que darían lugar a un infinito números de universos.
El problema es que no aparece la materia, esta materia del universo es invisible, es la llamada materia oscura que hay dentro de cada cúmulo pero fuera de las galaxias es visible. Hasta que se comprenda el fenómeno de la materia oculta, este método de determinar el destino del Universo es poco convincente.
La mayoría de los cosmólogos están dedicados a localizar la materia oscura. 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.

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