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El universo en una cáscara de
nuez
Introducción a la física actual
La historia de un error (I)
• Cuando Michelson y
Morley se disponían a
demostrar la
existencia del éter,
nunca imaginaron
que aquello iba a
traer lo que trajo.
De los errores, Einstein
aprendió
• Aquel “error” trajo una
de las mayores
revoluciones que
nunca ha habido
Sólo existe una “constante” en el
universo:
La velocidad de la
LUZ.
Esto nos trae un nuevo modo de
entender los acontecimientos
• El horizonte de
sucesos
Con esto se echaba por tierra todo lo
que se había creído desde la
aparición de la dinámica y la
mecánica
• No hay nada más
rápido que la LUZ
¿Cómo superar este problema?
• Si no podemos ir más rápido que la
velocidad de la luz,
• Y la gravedad diría que sí es posible
• Lo que tiene que ocurrir es que el espacio
se curve.
La curvatura del espacio explicaría
el cono de acontecimientos
• Si el espacio es una
sábana curvada por
la presencia de un
cuerpo muy masivo
• Al eliminar este
cuerpo el espacio se
colocaría en su
posición
inmediatamente
Un espacio curvado explicaría
singularidades no explicables
como:
• El avance anómalo del perihelio de Mercurio
• El retardo de llegada de la luz de alguna de
las estrellas que se observaban cuando se
ponían tras el Sol
Esto acarrea consecuencias
impensadas
•
•
•
•
Si la velocidad de la luz es constante
Si curvamos el espacio
Hay que relativizar el tiempo
Llegando a la conclusión de que el tiempo
no es igual en todo momento ni en todo
sistema
V=E/t
• Si la velocidad de la luz es una constante
• Y ya hemos demostrado la curvatura del
espacio,
• Tenemos que concluir que el tiempo
también se hace relativo.
La paradoja de los gemelos
¿Sería entonces posible movernos
en el tiempo?
• Podríamos avanzar,
teóricamente, pero no
retroceder.
• El tiempo ya no es
lineal sino que se
curva y expande
como lo hace el
espacio
La teoría del Big-Bang
• Todo esto nos lleva a una conclusión más
que sorprendente: EL UNIVERSO TUVO
UN INICIO Y TENDRÁ UN FINAL.
El momento inicial
• “Las observaciones de Hubble sugerían que hubo un tiempo,
llamado big bang, en que el universo era infinitésimamente pequeño
e infinitamente denso. Bajo tales condiciones, todas las leyes de la
ciencia, y, por tanto, toda capacidad de predicción de futuro, se
desmoronarían. Si hubiera habido acontecimientos anteriores a este
tiempo, no podrían afectar de ninguna manera a lo que ocurre en el
presente. Su existencia podría ser ignorada, ya que ello no
entrañaría consecuencias observables. (…) Uno puede imaginarse
que Dios creó el universo en, textualmente, cualquier instante de
tiempo.”
La densidad de ese punto era:
¿¡1.000.000.000.000.000.000.000.
000.000.000.000.000.000.000.000.
000.000.000.000.000.000.000.000.
000 Toneladas/cm3
1 x 1072
La existencia de la gran explosión
necesita la existencia de una
singularidad:
• Los agujeros negros
La formación de estos agujeros
•
•
Formación de un agujero negro
Cuando el gas y el polvo interestelares de una nebulosa se
condensan (1), se forma una protoestrella que emite chorros
de materia. Ésta continúa condensándose por gravitación al
tiempo que se calienta. Cuando la temperatura del núcleo de
la protoestrella llega a 10 millones de grados, se inician una
serie de reacciones nucleares (2) y nace así una estrella
nueva. Más adelante, la corteza del astro sufre una expansión
acompañada de calentamiento (3), lo que da lugar a la
formación de una gigante roja, de diámetro entre 10 y 100
veces el del Sol. La evolución de la gigante roja depende de
su masa. Si es inferior a 1,4 veces la del Sol, el astro es
inestable, lanza las capas externas al espacio (5) y crea una
nebulosa planetaria. A continuación, la estrella se contrae de
nuevo (6) y se transforma en enana blanca, un astro del
tamaño de la Tierra. Esta pequeña estrella se enfría y da lugar
a una enana negra, que por su baja temperatura no brilla. Si la
gigante roja es muy grande, produce hierro y otros elementos
pesados, aumenta de tamaño (4) y se transforma en
supergigante. Después estalla y libera la materia en el
espacio. Si estalla el astro completo (8), evoluciona hacia una
supernova; si sólo estalla la parte externa (7), se forma una
nova. Según su masa, la supernova engendra una estrella de
neutrones (9), o un agujero negro (10) si el núcleo del astro
desintegrado tiene una masa suficientemente elevada.
De algún modo éstos son:
• La mejor demostración de la existencia del
momento inicial.
• Si éste fue verdadero, aquéllos también lo
son
• Aunque no podamos demostrar su
existencia tenemos que presuponerla.
Sus consecuencias son de
“ciencia-ficción”
• Donde cada uno de nuestros
conocimientos más seguros se
quebrantan.
¿Cuál es el futuro del universo?
• Sabemos que el
universo se mueve:
expande y se enfría
• Esto lo sabemos
gracias a las
observaciones del
efecto doppler
El efecto Doppler
• Siguiendo el mismo
procedimiento y
viendo la longitud de
onda que nos llega de
una estrella podemos
saber si ésta se
acerca o aleja.
¿Puede nuestra ciencia ser
verdadera?
• Los límites de las
teorías van en
aumento, pero
todavía hay regiones
inalcanzables
Y Recuerden las sabias palabras
del sabio A. Einstein
• “Imagination is more important than
knowledge”