El Big Bang

Introducción:

El Big Bang, literalmente es un gran estallido, constituye el momento en que de la "nada" emerge toda la materia, es decir, el origen del Universo. Técnicamente, este modelo se basa en una colección de soluciones de las ecuaciones de la relatividad general, llamados modelos de Friedmann- Lemaître - Robertson - Walker. (ver imagen 1 de anexos).

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, de tal modo que la Teoría del Estado Estacionario es un modelo cosmológico desarrollado en 1948 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 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 idea de un universo en expansión (ver Imagen 2 de anexos) fue desarrollada casi al mismo tiempo que su descubrimiento. En 1917, Willem de Sitter (1872-1935) utilizó la teoría general de la relatividad de Einstein para mostrar que un universo carente de materia estaría en expansión. Su teoría incluye el incremento del corrimiento al rojo con la distancia. Más tarde, otros teóricos encontrarían mejores soluciones a las ecuaciones de Einstein, mostrando todas, una expansión consistente con la ley de Hubble. Sin embargo, sus trabajos serían conocidos por los astrónomos sólo hasta la década de 1930. La propia solución de Einstein era un universo estático. Sin embargo, esta elección era arbitraria; se basaba únicamente en su intuición física y en la ausencia, en ese tiempo, de cualquier evidencia observaciónal que indicara lo contrario. El descubrimiento de Hubble hizo a Einstein cambiar de idea. Una velocidad de recesión que es proporcional a la distancia es el resultado natural de una expansión que es tanto isotópica como homogénea. De tal manera que hay una distinción vital entre la velocidad de una galaxia a través del espacio (velocidad peculiar) y su velocidad recesional debida a la expansión del universo. La velocidad recesional de una galaxia no se debe a su movimiento a través del espacio; en su lugar, la galaxia está siendo arrastrada junto con el espacio circundante a medida que se expande el universo. El movimiento de las galaxias a medida que participan en la expansión es denotado como el flujo de Hubble.

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.

Por lo cual cálculos más recientes indican que el hidrógeno y el helio habrían sido los productos primarios del Big Bang, y los elementos más pesados se produjeron más tarde, dentro de las estrellas.

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 Novel 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.

Resumen:

La física antes de los griegos al inicio de los tiempos en la cual comenzó con los fenómenos naturales, que moldearon y dieron lugar al universo y a todo lo que existe en el ser humano al observar estos fenómenos comenzó a hacerse preguntas sobre el porqué de los mismos. Al ser curioso por naturaleza, el ser humano empezó a formular explicaciones para poder entender estos sucesos: El día, la noche, la lluvia, las erupciones volcánicas, los eclipses, etc. (ver Imagen 3 de anexos)

A estas interrogantes muchas veces las respuestas eran atribuidas a divinidades. Más tarde estos pensamientos dieron el origen a la filosofía de la naturaleza o la filosofía de la física. Los pensadores se enfocaron en las observaciones de la naturaleza, los cuerpos y el ser siendo solo basado en consideraciones filosóficas y no en verificaciones experimentales la mayoría de estos pensamientos fueron erróneos aunque pasaron cientos de años para que se pudieran desechar. Estas falsas interpretaciones fueron la base de la física actual. Entre las primeras cavilaciones que aportaron conocimientos a la física destacan los chinos, babilonios, egipcios y mayas, que alcanzaron éxitos notables en la ciencia empírica de los movimientos estelares (incluso crearon sus propios calendarios) y las matemáticas aplica. También alcanzaron alto nivel en tecnología que usaron en la metalurgia y construcción de herramientas y edificaciones. Emplearon maquinas simples.

Después durante los griegos las antiguas civilizaciones orientales realizaron algunos avances en el dominio de la física y llegaron a conocer intuitivamente las leyes mecánicas sobre la cuña,

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