Trabajo sobre:

El origen del UNIVERSOHecho por:

Gaspar Bustamante Alin Ionescu Carima Novicov Roxana Serban

ndiceIntroduccin del universo Composicin del universo Estructura del universo pg.3 pg.4 pg.7 pg.10 pg.13

Teoras sobre la formacin del universo Influencia de la religin en la ciencia Ha existido siempre? pg.14

Comentario del libro El universo en una cascar de nuez pg.16 Las teoras cambian, porqu? Dnde acabar? pg.18 pg.17

Qu es el Universo?El Un iver so es todo , si n e xcep cion es.Materia, energa, espacio y tiempo, todo lo que existe forma parte del Universo. Es muy grande, pero no infinito. En cuanto a la materia, el universo es, sobre todo, espacio vaco. El Universo contiene galaxias, cmulos de galaxias y estructuras de mayor tamao llamadas superconductor, adems de materia intergalctica. Todava no sabemos con exactitud la magnitud del Universo. La materia se concentra en lugares concretos: galaxias, estrellas, planetas ... El 90% del Universo es una masa oscura, que no podemos observar. Los 10 elementos ms abundantes son:Smbolo H He O C N Si Mg Ne Fe S Elemento qumico Hidrgeno Helio Oxgeno Carbono Nitrgeno Silicio Magnesio Nen Hierro Azufre tomos 1000000 63000 690 420 87 45 40 37 32 16

Nu estr o lu ga r e n el U ni ver soNuestro mundo, la Tierra, es minsculo comparado con el Universo. Formamos parte del Sistema Solar, perdido en un brazo de una galaxia que tiene 100.000 millones de estrellas, pero slo es una entre los centenares de miles de millones de galaxias que forman el Universo.

La t eora de l Bi g Ba ng expl ic a cmo s e f or m.Dice que hace unos 15.000 millones de aos la materia tena una densidad y una temperatura infinitas. Hubo una explosin violenta y, desde entonces, el universo va perdiendo densidad y temperatura.

COMPOSICIN DEL UNIVERSOPenzias y Wilson ( 1960) descubrieron la radiacin de fondo microondas que fue emitida en los primeros instantes de la vida en el universo, justo cuando la materia pas de a ser predominante. Este hecho confirmaba la isotropa y homogeneidad del universo, esto es, el Principio Cosmolgico. En un universo completamente istropo era imposible la formacin de las galaxias y cmulos , pero el satlite COBE manifest un hecho :la radiacin de fondo tiene una alto grado de isotropa, pero no es completamente anistropo. Al observar regiones separadas del universo, el COBE distingua diferencias de temperatura del orden de una cienmilsima de grado( anisotropas ), que gracias a eso:

1. Los investigadores pudieron saber la densidad media total,

= 1.02, con una incertidumbre del 6% , del universo(el satlite WMAP, posteriormente, confirm este valor con una incertidumbre menor, un 2%). Este resultado predice cual puede ser el futuro del universo e informa su geometra , ya que las ecuaciones cosmolgicas fijan las condiciones para que el espacio sea hiperblico ( l < 1), plano ( = 1) o esfrico ( > 1). Y, el radio de curvatura del universo debe ser muy grande, tanto, que algunos de forma poco rigurosa hablan de un universo "plano". WMAP, y otras experiencias han confirmado :aproximadamente el 30% del universo es materia oscura y el 70% restante, energa oscura. La materia ordinaria constituye una fraccin insignificante.La informacin sobre los componentes principales del universo es muy escasa:

2. Tambin una informacin significativa sobre la constitucin del universo. El satlite

la energa oscura: es una forma hipottica de materia que estara presente en todo el espacio, produciendo una presin negativa y que tiende a incrementar la aceleracin de la expansin del Universo, resultando en una fuerza gravitacional repulsiva. Formas: - la constante cosmolgica, una densidad de energa constante que llena el espacio en forma homognea (se piensa que se origina en la energa del vaco) - campos escalares como la quintaesencia: campos dinmicos cuya densidad de energa puede variar en el tiempo y el espacio. Para su distincin se necesitan mediciones muy precisas de la expansin del Universo, para ver si la velocidad de expansin (parametrizada por la ecuacin de estado.) cambia con el tiempo. Hay casos como la energa fantasma, en que la densidad de energa de la quinta esencia realmente se incrementa con el tiempo y la esencia-k (acrnimo de quintaesencia cintica) que tiene una forma no convencional de energa cintica. materia oscura: En astrofsica y cosmologa fsica es la materia hipottica de composicin desconocida, que no emite o refleja suficiente radiacin electromagntica para ser

observada directamente con los medios tcnicos actuales pero cuya existencia puede inferirse a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible, tales como las estrellas o las galaxias, as como en las anisotropas del fondo csmico de microondas . Fue detectada por lentes gravitacionales en agosto de 2006 , y consiste de neutralinos .

La materia oscura es una forma de materia, mientras que la energa oscura es un campo que llena todo el espacio.

3. Hay evidencias observacionales apoyando que el universo est sometido aun proceso de aceleracin. La teora de la relatividad general de Einstein requiere que haya algn mecanismo responsable de este fenmeno, bien alguna clase de materia desconocida, o de energa (peculiar cuya presin y densidad tienen signo contrario). La cosmologa estndar establece que el paso del primitivo universo de radiacin al actual, dominado por la materia, ocurri cuando el universo tena unos 350000 aos de edad, que corresponde a un valor del desplazamiento al rojo de z = 1300 y la formacin de las galaxias y cmulos de galaxias tuvo lugar a z = 20.

Esquema de la historia trmica del universo y que sita la poca de inflacin, la nucleosntesis del helio y el instante de emisin de la radiacin de fondo microondas .

En resumenLas principales diferencias entre las descripciones del universo de la nueva cosmologa y la antigua, son las siguientes:

Periodo inicial del universo, inflacin , caracterizado por una rpida expansin que explica la "planitud" y las fluctuaciones de densidad que ms tarde, en el periodo dominado por la

materia, dieron lugar a la formacin de las estructuras materiales.

La grfica muestra como despus de la enorme expansin producida por la inflacin ( representada por la lnea roja vertical), el nuevo modelo solapa con el antiguo.

Composicin aproximada de un 70% de energa oscura y un 30% de materia oscura (29% de materia no ordinaria y un 5% de materia barinica ).

.

Evolucin con el tiempo de los conocimientos sobre los principales contribuyentes del universo.

El universo actual est acelerado. La composicin mayoritaria del universo no es materia ordinaria y desconocemos cual es su naturaleza y propiedades.

Visin artstica de la expansin del universo. La zona roja corresponde a los primeros instantes, dominados por la radiacin. La azul, al universo material, donde ocurri la formacin de las grandes estructuras que observamos actualmente. En la transicin del rojo al azul, ocurre la emisin de la radiacin de fondo microondas .

ESTR UC TUR A D EL UNIVE RS OQutangrandeeseluniverso?yDequestacompuesto? Lasgalaxiasnormalmenteseencuentranagrupadasencmulos,perotomado enconjuntoeluniversopareceseruniforme.Lasdistanciasentregalaxiasson colosales(variosmillonesdeaosluz).Eltamaodeluniversoes inimaginable:alavelocidaddelaluztardaramos30.000millonesdeaospara irdeunextremoaotrodeluniverso. foto--> http://astroverada.com/_/Graphics/Extragalactic/Escalas.JPG GALAXIAS UnagalaxiaesunconglomeradodemilesdemillonesdeestrellascomoelSol. Porejemplolagalaxiadondeseencuentranuestrosistemasolar,sellamaLa Va,yalberga100milmillonesdeestrellas.Algunasgalaxiastienenformade espiralconsusestrellasrotandoagranvelocidadentornoasucentrodonde puederesidirunagujeronegro. foto>http://lasegundapuerta.com/wp-content/uploads/2007/08/galaxias-deluniversocomp.jpg Sol.

NUESTRAGALAXIA

NuestrosistemasolarseencuentraenelbrazodeunagalaxiaespiralllamadaLAVA LCTEAaunadistanciade30.000aosluzdesucentro. LaVaLcteaestformadaprincipalmentepor100.000millonesdeestrellas, agrupadasenundiscoquedavueltasaunavelocidadde1revolucincada300millones deaos. ----> foto http://astroverada.com/_/Graphics/MilkyWay/espiral.JPG

LASESTRELLASUnaestrellaesunainmensaesferadegasqueemiteluzpropiadebidoa

reaccionestermonuclearesensucentro.Lafuerzagravitacionaltiendea compactarelgashaciaelcentro,peroeltrabajorealizadoporlagravedaden esteprocesosubelatemperaturayaumentalapresindelgashaciaafuera. Lagravedadylapresintiranensentidocontrarioyasmantienenun equilibrio. Lafuentedeenergaenunaestrellaeslafusinnucleardehidrgenopara producirhelio.Enalgunoscasostambinseformanelementosmspesados queelhelio.Cuandoseacabaelmaterialnecesarioparamantenerestas reaccionesnucleareslaestrellapuedeconvertirseenunaenanablanca,o giganteroja,osupernova,oestrelladeneutrones,oagujeronegro. foto---> http://astroverada.com/_/Graphics/Stars/dogsrgb2.jpg

ELSISTEMASOLAREnunodelosbrazosdelaVaLcteaseencuentraunsistemaplanetario compuestodeunaestrellacentral,elSol,ochoplanetasincluyendolaTierra,y 61satlitesolunas. Nuestrosistemasolarseformhace4.500millonesdeaos PlanetasInteriores:LosplanetasMercurio,Venus,laTierrayMartesonslidos yrocososcomolaTierra. PlanetasExteriores:Jpiter,Saturno,UranoyNeptunosoncasitotalmente gaseosos.Desdeagostodel2006Plutnyanoesconsideradounplaneta. foto --> http://astroverada.com/_/Graphics/Planets/Planets.gif

ELSOLLaTierragiraenrbitaentornoaunaestrellaaunavelocidadde30kilmetros porsegundocompletandounavueltacada365das.EsaestrellaeselSOL, unabolagigantescadehidrgenoyhelioqueseencuentraaunadistanciade 27.000aosluzdelcentrodenuestraGalaxia. ElSolestangrandequeensuvolumencabelaTierra1.200.000veces.Enel centrodelSolseconsumen700millonesdetoneladasdehidrgenocada segundoporlafusinnuclearproduciendolaenerganecesariaparamantener lavidasobrelaTierra. foto --> http://www.sindioses.org/cienciaorigenes/universo/Sun.jpg

PLANETASINTERIORES LosplanetasmscercanosalSol(Mercurio,Venus,TierrayMarte,)se caracterizanporestarconstituidosdemateriaslida,comolasrocasenla Tierra. PLANETASEXTERIORES Losplanetasmsgrandesdelsistemasolarresidenenlasrbitasms alejadasdelSol.Sustamaosgigantescosysucomposicinlquidaygaseosa loshacemuydiferentesdelosplanetasinteriores. Jpter,Saturno,UranoyNeptunosonplanetasquehansufridomenos evolucinyporlotantoseasemejanalsistemasolarcomoerapocodespus desuformacin. Jpiter:eselplanetamsgrandedelsistemasolar.EnsuinteriorcabelaTierra 1.400veces.Tiene16lunas,unadeellas(Ganimedes)msgrandequeel planetaMercurio. Saturno:famosoporsusanilloseselsegundoplanetamsgrandedelsistema solarysuatmsferadehidrgenoyhelioessimilaraladeJpiter.Saturno tiene17lunas. Urano:seencuentraaunadistanciadelSolde2.870millonesdekilmetrosy porestaraznesunplanetafro(215C).Unafraccindeloselementosque formansuatmsferaseencuentrancongelados. Neptuno:esunplanetadetamaoyconstitucinsimilaresaUrano.Su existenciafuepredichaconbaseenlosclculosdelarbitadeUranousando laMecnicadeNewton. Plutn:estecuerpomenor(compuestodeunncleorocosoyunacapade hielo)yanoesconsideradounplaneta(2006)debidoaquenotienesuficiente masaparahacerquesupropiafuerzagravitacionalledeformaesfrica.

LATIERRA LaTierraesunplanetainsignificantedelsistemasolar,dondesurgilavida hace3.500millonesdeaos.Estepuntoplidoyazulocupaunlugarpoco importanteenelUniverso. ElplanetaTierraseformhace4.600millonesdeaosapartirdepequeos trozosderocaydelmismomaterialprimordialdedondeseformelSol.

LaTierrasemueveentornoalSolaunavelocidadde30kilmetrospor

segundo.Escomosiestuviramosmontadosenunanaveespacialcon5.900 millonesdepasajeros.Elnicoproblemaesqueestamosdegradandolas condicionesquemantienenlavidaysiesteprocesocontinaesmuyprobable queocurralaextincinglobaldelavidaenlaTierra.

foto> http://almez.pntic.mec.es/~jmac0005/ESO_Geo/TIERRA/Fotos/Tierra.jpg LOSCUERPOSMENORES Loscuerposmenoresdemayorvisibilidadsonlaslunasosatlitesque adornanalgunosdelosplanetas.Conocemosuntotalde61lunasenel sistemasolar. Existenmsde2millonesyseencuentranprincipalmenteenuncinturnentre lasrbitasdeMarteyJpiter.Cuandounfragmentoderocaodemetal interplanetariocaeenlaTierraselellamameteorito.Algunosdeestos impactospuedenserbastanteviolentoscomoelimpactoquedejelcrterde ChixchulubenlapennsuladeYucatnquesepiensaeselresponsabledela extincindelosdinosaurioshace65millonesdeaos. foto --> http://sistemamaichup.galeon.com/Galaxia.jpg

Teoras sobre la formacin del universoTeora geocntrica de TolomeoSus hiptesis fundamentales: 1.- Los cielos son esfricos y se mueven circularmente en torno a un eje fijo. 2.- Dado que la Tierra es el elemento ms pesado y todas las cosas pesadas son conducidas hacia ella y tienden hacia su autntico punto medio, quedando inmviles en el centro. En consecuencia tanto ms descansar toda la Tierra en el centro y ella que recibe en si todo lo que cae, permanecer inmvil por su peso. 3.- La Tierra es esfrica, puesto que por cualquier parte se apoya en su

centro. 4.- La Tierra est exactamente en el centro del cielo como un punto geomtrico, as que el horizonte biseca el ecuador y la eclptica en dos partes iguales. 5.-Tolomeo deca que la Tierra hacia el movimiento de rotacin, pero Aristteles desminti esta afirmacin con la siguiente frase: Consecuentemente dice Tolomeo de Alejandra si la Tierra diese vueltas, al menos una revolucin diaria, su movimiento tendra que ser muy violento y su rapidez insuperable, ya que en 24 horas recorrer todo el mbito de la Tierra. Pero este movimiento vertiginoso lanzara de repente todas las cosas y pareceran incapaces de unirse, y ms bien se dispersara lo unido, a no ser que por alguna fuerza de coherencia las mantuviera en su unidad, y hace tiempo la Tierra dispersada se habra elevado al mismo Cielo y con mayor motivo los seres animados y dems cosas sueltas en manera alguna permaneceran estables. Pero tampoco las cosas que caen se dirigiran en lnea recta al lugar destinado para ellas ni en la perpendicular al desplazarse entre tanto por tanta rapidez. Y tambin veramos que las nubes y cualquier otra cosa pendiente en el aire, siempre eran arrastradas hacia el ocaso. 6.- Demuestra que todos los fenmenos del firmamento son producidos por movimientos circulares y uniformes.

Teora heliocntrica de CoprnicoLa teora de Coprnico estableca que la Tierra giraba sobre s misma una vez al da, y que una vez al ao daba una vuelta completa alrededor del Sol. Adems afirmaba que la Tierra, en su movimiento rotatorio, se inclinaba sobre su eje (como un trompo). Sin embargo, an mantena algunos principios de la antigua cosmologa, como la idea de las esferas dentro de las cuales se encontraban los planetas y la esfera exterior donde estaban inmviles las estrellas. Esta teora tambin sostena que la esfera exterior de las estrellas fijas era estacionaria. Una de las aportaciones de la teora de Coprnico era el nuevo orden de alineacin de los planetas segn sus periodos de rotacin. A diferencia de la teora de Tolomeo, Coprnico vio que cuanto mayor era el radio de la rbita de un planeta, ms tiempo tardaba en dar una vuelta completa alrededor del Sol.

Teora del Big BangSupone que hace 15.000 millones de aos, toda la materia del Universo estaba concentrada en una zona extraordinariamente pequea del espacio, y explot. La materia sali impulsada con gran energa en todas direcciones. Los choques y un cierto desorden hicieron que la materia se agrupara y se concentrase ms en algunos lugares del espacio, y se formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias. Desde entonces, el Universo contina en constante movimiento y evolucin.

Esta teora se basa en observaciones rigurosas y es matemticamente correcta desde un instante despus de la explosin, pero no tiene una explicacin para el momento cero del origen del Universo, llamado "singularidad".

La teora InflacionariaIntenta explicar los primeros instantes del Universo. Se basa en estudios sobre campos gravitatorios fortsimos, como los que hay cerca de un agujero negro. Supone que una fuerza nica se dividi en las cuatro que ahora conocemos, produciendo el origen al Universo. El empuje inicial dur un tiempo prcticamente inapreciable, pero fue tan violenta que, a pesar de que la atraccin de la gravedad frena las galaxias, el Universo todava crece. No se puede imaginar el Big Bang como la explosin de un punto de materia en el vaco, porque en este punto se concentraban toda la materia, la energa, el espacio y el tiempo. No haba ni "fuera" ni "antes". El espacio y el tiempo tambin se expanden con el Universo. En las primeras millonsimas de segundo tras el big bang, las 4 fuerzas fundamentales de la naturaleza estaban unidas, la gravedad, las interacciones fuerte y dbil, as como el electromagnetismo estaban unidas en un nico bosn que a la fecha no se ha podido reproducir en condiciones de laboratorio. La siguiente fase, represent una enorme liberacin de energa que proporcion el impulso necesario para que en cuestin de milsimas de segundo el Universo creciera prcticamente a su tamao actual. Esta fase consisti en la separacin de la interaccin fuerte y la fuerza electro dbil. La separacin fue tan energtica que el Universo creci de unos cuantos centmetros a prcticamente su tamao actual en cuestin de segundos. En estos momentos an no haba materia en el Universo, todo estaba regido por extraordinarias cantidades de energa en forma de radiacin y la distribucin de la misma en el incipiente Universo demostr no ser uniforme, as que durante esta fase inflacionaria, fue que se fijaron las grandes estructuras que podemos observar en el Universo.

C om inf luy e la rel ig i n en la cie nc ia?La influencia de la religin en la ciencia se puede observar en los casos de Copernico, Bruno y Gallileo

Coprnico(naci el 19 de febrero de 1473 )

Sus clculos permitiran a la Iglesia desarrollar un calendario con ms exactitud que el que tenan, pero por otra parte era consciente de que plantear su sistema de planetas que giraban en rbitas circulares alrededor del Sol resultaba peligroso( sus veinticinco aos de trabajo resumidos en De Revolutionibus Orbium Coelestium no fueron publicados hasta despus de su muerte en 1543, por miedo a sufrir persecuciones). Desplazar la Tierra del centro del Universo era un crimen, por lo menos para el mundo cristiano. Sostener la teora de que esta gira alrededor del sol implicaba cuestionar a los padres de la Iglesia, algo tanto o ms pecaminoso que diseccionar un cadver ("crimen" que impidi que en Occidente se descubriera la circulacin de la sangre trescientos cincuenta aos despus de que los rabes lo hubieran hecho).

Giordano Bruno (nacido cerca de Npoles en 1548)Se orden sacerdote a los veinticuatro aos, pero fue mucho ms que eso. Filsofo, astrnomo y matemtico, no tard en chocar con el dogmatismo de la Iglesia en tiempos de la contrarreforma. Crea que filosofa y religin deban ir por caminos separados y adhiri a la teora copernicana (aunque su pensamiento iba mucho ms all del terreno cientfico). Defender la cosmologa de Coprnico frente al sistema de Aristteles le cost, entre otras cosas, la expulsin de Oxford, donde enseaba, y de Inglaterra, adems de ataques fsicos. Por razonamientos incorrectos lleg a conclusiones certeras, como la de que el Sol es mucho ms grande que la Tierra. La Astronoma no fue lo nico que llev a Bruno a la hoguera, y lo paradjico es que fue denunciado por un alumno que se sinti decepcionado porque era un "simple" filsofo, y no un mago como el mecenas haba fantaseado (la acusacin de "magia" era una de las ms comunes en tiempos de la Inquisicin). Estuvo en prisin durante ocho aos. Hombre al fin, el ex monje ofreci retractarse varias veces, pero no se lo permitieron. Finalmente decidi asumir su posicin y morir defendiendo sus creencias. Junto con l declarado hereje impenitente, obstinado y pertinaz en Campo dei Fiori (Roma) fueron quemadas sus obras.

Galileo Galilei (naci el 15 de febrero de 1564, en Pisa (Italia)En 1611 Galileo public sus descubrimientos, a Roma, en un libro llamado Sidereus Nuncius (El mensajero de los cielos) con la intencin de que fueran reconocidos en la capital del catolicismo. Sus descubrimientos (irregularidades de la Luna, los cuatro satlites de Jpiter, la multitud de estrellas, las fases de Venus, el entorno de Saturno) planteaban serias dificultades al geocentrismo de Ptotomeo y Aristteles, generalmente admitido en la poca. Pero no demostraban la verdad del heliocentrismo de Coprnico. Colocaba la Tierra inmvil en el centro del mundo, al Sol (y a la Luna) girando alrededor de la Tierra, y a los planetas girando alrededor del Sol. Los adversarios de Galileo introdujeron argumentos teolgicos, diciendo que el heliocentrismo

Los descubrimientos astronmicos y el viaje a Roma en 1611

contradeca la interpretacin literal y tradicional de una serie de pasajes de la Sagrada Escritura. Surgieron problemas debido a la oposicin de algunos aristotlicos y porque se fue advirtiendo que Galileo utilizaba sus descubrimientos para argumentar a favor del heliocentrismo. Tambin algunos de los oponentes de Galileo empezaron a utilizar argumentos sacados de la Escritura para oponerse al heliocentrismo. Abrieron una investigacin contra l porque decan que defenda que el copernicanismo era compatible con la doctrina catlica . Al final el cardenal Belarmino proporcion un escrito de su puo y letra explicando que Galileo no haba tenido que abjurar nada, sino que solamente se le haba comunicado la prohibicin del copernicanismo.

La condena del copernicanismo en 1616

Urbano VIII y el argumento de la omnipotencia divinaEl nuevo Papa Urbano VIII tena una idea propia sobre el valor del copernicanismo . Pensaba que nunca nadie podra demostrar que es una teora verdadera, porque Dios es infinitamente sabio y poderoso, y podra hacer que los mismos efectos que pretendemos explicar mediante el copernicanismo quizs sean en realidad efectos de otras causas que desconocemos. Si eso se niega, argumentaba, estaramos negando la omnipotencia de Dios. Entonces Galileo escribi un libro en forma de dilogo entre varios personajes donde se discutiran los argumentos a favor y en contra, dejando el problema sin resolver: el lector inteligente ya sabra hacia dnde decantarse.

El proceso de 1633En 1632 Galileo public el nuevo libro el Dilogo sobre los dos grandes sistemas del mundo, el tolemaico y el copernicano a Florencia despus de la aprobacin del Vaticano( daba por supuesto que Galileo se limitaba a argumentar de modo hipottico, o sea, sin atribuir un sentido realista al heliocentrismo) pero los adversarios de Galileo lo acusaban diciendo que el libro presentaba el argumento de la omnipotencia divina al final del libro pero lo pona en boca de Simplicio. Urbano VIII nombr una comisin para que estudiara el caso. En el proceso Galileo admiti que haba otorgado a los argumentos a favor del heliocentrismo ms fuerza de la que en realidad tenan. La lectura de la sentencia (firmada por los cardenales) y la abjuracin delante de los cardenales tuvieron lugar en el convento de Santa Maria sopra Minerva, el 22 de junio. Galileo no estuvo en la crcel. Le condenaron a reclusin perpetua en su domicilio. Tampoco no fue torturado. Despus del proceso sigui trabajando, y public su obra ms importante, los Discursos y demostraciones en torno a dos nuevas ciencias, en 1638. Muri de muerte natural el 8 de enero de 1642, a los 78 aos de edad.

Ciencia y religin hoy en daLa idea de que existe una oposicin entre ciencia y religin sigue viva. Esto se explica en parte porque, si bien muchos cientficos son personas religiosas, algunos sostienen ideas extremas que producen un gran impacto en la opinin pblica. Esas ideas van acompaadas por un notable talento para la divulgacin, lo cual convierte a esos cientficos en una especie de orculos de la ciencia, porque a los ojos de muchos representan lo que la ciencia, con toda su autoridad, dice sobre la religin hoy da.

Ha e xisti do siem pre ?Durante miles de aos el hombre se ha hecho preguntas sobre el universo. Tuvo el universo un principio? Existi el momento de creacin, como nos haba enseado la iglesia y los cientficos? Si es as entonces por qu el universo esper un tiempo infinito antes de su creacin? (Aunque me parece bastante absurdo hablar de tiempo cuando aun no haba el universo porque el tiempo tiene que ver con el espacio, por lo que si la teora del Big Bang es cierta, sin espacio no haba tiempo.) Y si el universo ha existido siempre (como nos dicen los filsofos) entonces por qu tom un tiempo infinito para que alcance al presente estadio? El debate entre estos dos puntos de vista se ha mantenido durante siglos sin llegar a alguna conclusin. Ahora intentaremos descubrir quin tenia razn.y quin se equivocaba... Relativo a la interrogante de s, y cmo, el universo comenz, la gente ha reflexionado muchos siglos sobre esa cuestin. La historia registra, bsicamente, dos escuelas de pensamiento sobre el tema. Una de ellas, estaba basada en las antiguas tradiciones, y las religiones juda, cristiana e islmica. Sostena que el universo tuvo una creacin que data tan slo unos pocos miles de aos. Por ejemplo, el Obispo Usher desarrollando un sumatorio de acontecimientos relatados en el Antiguo Testamento, estim que el universo haba sido creado cuatro mil cuatro aos aC. Esa afirmacin del Obispo tambin fue usada para apoyar la idea de que en el transcurso de ese tiempo aparece, evoluciona y se desarrolla tcnica y culturalmente la raza humana. Si ello hubiese sido as, la evolucin de la humanidad sera mucho ms avanzada que la que comporta actualmente. De hecho, esa fecha bblica estimada por el Obispo Usher para la creacin del universo, es cercana al final de la pasada poca glacial, la cual coincide con la aparicin de los modernos seres humanos. Por otra parte, la historia nos difunde el pensamiento del filsofo griego Aristteles, a quin no le gustaba la idea que el universo tuviese un principio. Senta que ello implicaba una intervencin divina. Prefiri sostener que el universo, haba existido, y existira siempre. Algo que era eterno y, mucho ms perfecto que si hubiese tenido una creacin. Adems, ambas escuelas sostenan que el universo no haba experimentado cambio alguno en el tiempo. Este haba sido creado tal como lo es en el presente, o haba existido siempre como se le observa. Un universo como lo presentaban ambas escuelas, era realmente un tema para la metafsica o la religin. Sin embargo, en el siglo XIX, se empezaron a acumular evidencias de que tanto la Tierra como el universo sufran cambios en el tiempo. Por un lado, estudios de gelogos establecieron que tanto la formacin de las rocas, as como los fsiles que se encuentran en ellas, habra tomado cientos o miles de millones de aos. Por otro, el fsico alemn, Ludwing Boltzmann, descubri la Segunda Ley de la Termodinmica: la cantidad total de desorden en el universo (que es medido por una cantidad llamada entropa), siempre aumenta con el

tiempo. Esto, como el argumento sobre el progreso humano, sugiere que el universo tiene un tiempo de vida finito, ya que, si no fuese as, habra degenerado en un estado de desorden completo, en el que todo estara a la misma temperatura. Pero lo que en definitiva cambi el giro del debate sobre el origen del universo fue el descubrimiento de su expansin. El estudio del movimiento de las galaxias nos lleva, al retroceder en el tiempo, a concluir que ellas, hace unos 15.000 millones de aos, se encontraban en algn momento apiadas unas encima de las otras. Se trata de un momento del universo, en que la densidad de la materia y la curvatura del espacio-tiempo eran infinitas. Un escenario en el cual no son aplicables las leyes conocidas de la ciencia. Pero con un Big Bang, la fsica cuenta con leyes y slidas herramientas tericas para poder explicar cmo pudo haber sido el proceso fsico que dio origen al universo. Sin embargo, no a todos los cientficos satisfizo o satisface la idea del Big Bang. Muchos de ellos, como los del grupo denominado los miserables*, hicieron y hacen intentos para evitar el Big Bang. Los argumentos que usaron o usan van desde el cientfico al poltico y religioso. Uno de esos intentos es el que se traduce en el modelo del estado estacionario (steady state): el escenario csmico se mantendra inmutable, pese al alejamiento de las galaxias unas de otras, ya que en los espacios que se iran generando aparecan nuevas galaxias como producto de materia de continua creacin. El universo habra existido, y seguira existiendo siempre, en ms o menos el mismo estado que se le observa hoy. En esta teora se admite el movimiento de recesin de las galaxias. Pero se compensa el enrarecimiento del universo con la hiptesis de una continua creacin de materia. As, a pesar de la expansin, la densidad del cosmos (galaxias y tomos) permanece invariable. Resultado: pese a las apariencias, el universo es esttico y eterno. El modelo del estado estacionario tuvo enorme xito. Hasta los finales de la dcada de los aos 60 del siglo XX tuvo una gran popularidad entre los cientficos. Pero algunas observaciones lo pusieron en aprietos. Para los adherentes del modelo del estado estacionario, el universo puede ser infinito en el espacio y lo es con certeza en el tiempo. Pero los datos astronmicos no apoyan este modelo, apoyan el del Big Bang, segn el cual hasta el tiempo es finito y hubo un principio. Nuestro universo puede ser finito; no existen, al menos, pruebas importantes en contra. Si el universo es finito pese a su gran tamao, nuestra cosmologa empieza a asemejarse a la imagen de un mundo limitado de la poca medieval. Irnicamente, a pesar de los grandiosos avances cientficos, estaramos descubriendo el carcter esencialmente finito y limitativo de la existencia en nuestro universo. Pero no son ni Dios ni el universo los que ponen esos lmites a lo posible. Son las propias leyes naturales. Quin tiene razn? Nadie puede responder a esta pregunta porque nadie puede estar enteramente seguro en sus razones...

E l univers o en una csc ara de nuez .de Stephen HawkingStephen William Hawking (Oxford, 8 de enero de 1942) es un fsico, cosmlogo y divulgador cientfico del Reino Unido. Es el actual titular de la Ctedra Lucasiana de Matemticas (Lucasian Chair of Mathematics) de la Universidad de Cambridge y es miembro de la Real Sociedad de Londres, de la Academia Pontificia de las Ciencias y de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos. Entre las numerosas distinciones que le han sido concedidas, Hawking ha sido honrado con doce doctorados honoris causa y ha sido galardonado con la Orden del Imperio Britnico (grado BCE) en 1982, con el Premio Prncipe de Asturias de la Concordia en 1989 y con la Medalla Copley en 2006. En el ao 2001 ha publicado su famoso libro El universo en una cscara de nuez en el que explica el fenmeno del origen del universo con un lenguaje sencillo para que todos le entiendan. Se trata de que el objetivo de la fsica sea intentar explicar todos los fenmenos que vemos cada da. Einstein ha creado unas teoras sobre mecnica cuntica y relatividad general. Estas dos teoras nos dan una imagen bastante buena del universo, pero esta imagen aun es parcial porque la teora de relatividad de Einstein describe el universo a gran escala y la mecnica cuntica describe el comportamiento de todo lo que es ms pequeo que un tomo. De lo que es tan pequeo como el universo cuando este se form. Una descripcin completa del universo debe incluir todo de la partcula ms pequea hasta la mayor galaxia. Las dos teoras tienen que unirse. Adems el libro se trata de lo que de verdad vivimos en un mundo once-dimensional. Ya conocemos las 4 dimensiones: tiempo y el espacio (3-D) Otras 7 dimensiones aun representan un misterio para nosotros.

Las teoras cambian, porqu?Galileo haba construido un telescopio de veinte aumentos, con el que descubri montaas y crteres en la Luna. Tambin observ que la Va Lctea estaba compuesta por estrellas y descubri los cuatro satlites mayores de Jpiter. La teora de la relatividad de Einstein naci del siguiente hecho: lo que funciona para pelotas tiradas desde un tren no funciona para la luz. En principio podra hacerse que la luz se propagara, o bien a favor del movimiento terrestre, o bien en contra de l. Sin embargo, medidas muy cuidadosas demostraron que la velocidad de la luz nunca variaba, fuese cual fuese la naturaleza del movimiento de la fuente que emita la luz. Einstein dijo entonces: supongamos que cuando se mide la velocidad de la luz en el vaco, siempre resulta el mismo valor. Cmo podemos disponer las leyes del universo para explicar esto? Einstein encontr que para explicar la constancia de la velocidad de la luz haba que aceptar una serie de fenmenos inesperados. Hall que los objetos tenan que acortarse en la direccin del movimiento, que la masa de los objetos en movimiento tena que aumentar con la velocidad hasta hacerse infinita, que el paso del tiempo en un objeto en movimiento era cada vez ms lento a medida que aumentaba la velocidad hasta llegar a pararse, que la masa era equivalente a una cierta cantidad de energa y viceversa. Todo esto lo elabor en la forma de la teora especial de la relatividad, que se ocupaba de cuerpos con velocidad constante. Ms adelante extrajo consecuencias an ms sutiles para objetos con velocidad variable, incluyendo una descripcin del comportamiento de los efectos gravitatorios. Era la teora general de la relatividad. El Telescopio espacial Hubble est situado en los bordes exteriores de la atmsfera, en rbita circular alrededor de la Tierra a 593 kilmetros sobre el nivel del mar, que tarda en recorrer entre 96 y 97 minutos. El telescopio puede obtener resoluciones pticas mayores de 0, segundo de arco. El telescopio es reflector y dispone de dos espejos. Para la exploracin del cielo incorpora varios espectrmetros y tres cmaras, una de campo estrecho para fotografiar zonas pequeas del espacio, otra de campo ancho para obtener imgenes de planetas y una tercera infrarroja. Mediante dos paneles solares genera electricidad que alimenta las cmaras, los cuatro motores empleados para orientar y estabilizar el telescopio y los equipos de refrigeracin. La ventaja de disponer de un telescopio ms all de la atmsfera radica en que sta absorbe ciertas longitudes de onda de la radiacin electromagntica que incide sobre la Tierra El Hubble ayud a los cientficos a establecer que el sistema solar es mucho ms joven que el Universo.

En conclusin, las teoras cambian porque los telescopios y las tcnicas de observacin se van renovando y van cambiando (a mejor) a lo largo del tiempo.

Dnde acaba el universo?Las cuestiones aparentemente ms sencillas del mundo resultan siempre ser, al final, las ms complicadas. En nuestra manera intuitiva de ver el mundo slo nos cabe pensar que debera haber un punto en el que el Universo se terminara y hubiese que dar la vuelta. Esa misma concepcin exista en la Antigedad respecto al propio planeta Tierra y, lo mismo que Magallanes y Elcano demostraron efectivamente que era redonda, la ciencia de hoy nos presenta un Universo curvo sin principio ni fin. Como nada hace pensar que las teoras cientficas de hoy da estn equivocadas hasta que no se demuestre lo contrario, es de suponer que el Universo se inci hace aproximadamente 15.000 millones de aos a partir de la nada y desde entonces est en continua expansin, pero el detalle importante es que en ese momento, en el Big Bang, se generan simultneamente el espacio y el tiempo: ni es posible imaginar un antes de la existencia propia del tiempo ni es posible pensar en un all antes de la existencia del espacio. Aceptado esto, nos encontramos en un Universo en continua expansin pero dnde est su lmite? hasta dnde ha llegado en su constante crecimiento? En tanto aceptemos las teoras de Einstein y ningn cuerpo pueda superar la velocidad de la luz, para nosotros el fin del espacio est a una distancia tal en la que el espacio se aleja relativamente de nosotros a una velocidad mayor que la de la propia luz y sta, por mor del efecto Doppler, sufre tal desplazamiento hacia el rojo que llega a hacerla desaparecer. Por lo tanto, jams podremos saber dnde est ese fin del Universo ni comprobar en carne propia si el Universo es plano o curvo de manera que saliendo hacia un lado se pueda volver por el otro como hicieron hace cinco siglos los navegantes espaoles. En resumen, partiendo desde cualquier punto del Universo, ste se acaba en el punto desde donde nos puede llegar la luz; en ese punto, viceversa, nosotros tambin estaremos ms all del borde fin del mundo.

Teora del Big RipEl Gran Desgarramiento o Teora de la expansin eterna, llamado en ingls Big Rip, es una hiptesis cosmolgica sobre el destino ltimo del Universo. La clave de esta hiptesis es la cantidad de energa oscura en el Universo. Si el Universo contiene suficiente energa oscura, podra acabar en un desgarramiento de toda la materia. El valor clave es w, la razn entre la presin de la energa oscura y su densidad energtica. A w < -1, el Universo acabara por ser desgarrado. Primero, las galaxias se separaran entre s, a 1000 millones de aos del final. Luego la gravedad sera demasiado dbil para mantener integrada cada galaxia, y 60 millones de aos antes del fin, slo habra estrellas aisladas. Aproximadamente tres meses antes del fin, los sistemas solares perderan su cohesin gravitatoria. En los ltimos minutos, se desbarataran estrellas y planetas. El Universo quedara en tomos, pero no se habra acabado todo. Los tomos seran destruidos en una fraccin de segundo antes del fin del tiempo y slo quedara radiacin. El Universo sera como el Big Bang pero casi infinitamente menos denso.