viernes, 14 de junio de 2013
Conclusiones de cientificos
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Ambos sacaron la conclusión de que el
ruido venía desde más allá de nuestra propia galaxia. Cuando algunos amigos y
colegas les comentaron que existía la posibilidad de que fueran las
radiaciones predichas por George Gamow procedentes de la explosión que originó
el Universo, Penzias y Wilson se dieron cuenta que habían hecho un
descubrimiento de enorme importancia.
Las características de la radiación
detectada por ellos, encajaba perfectamente con la radiación predicha
inicialmente por George Gamow y afinada por Robert Dicke y otros colegas de
la Universidad de Princeton.
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Arno Penzias
Arno Penzias,
físico nacido en Munich en 1933, trabajaba con Robert Wilson en los
Laboratorios Bell en 1964, experimentando con una antena de 6 metros,
supersensible, destinada a detectar ondas de radio reflejadas por sondas.
Para medir estas
ondas de radio era necesario suprimir cualquier tipo de interferencias que
pudieran producirse en el entorno de la antena.
Consiguieron
eliminar los efectos de radares y de emisoras de radio. Incluso suprimieron las
interferencias producidas por la propia antena, enfriándola con helio líquido a
-269º C (4º Kelvin), muy próximo al cero absoluto.
George Gamow
Gamow se preguntaba
¿qué sucedió con esa radiación resplandeciente que existía al comienzo del
universo? ¿dónde han ido los fotones que se generaban? Supuso que la expansión
del espacio había alargado la longitud de onda de los fotones primordiales. Sus
cálculos le llevaron a deducir que la temperatura de la radiación original se
había reducido ya a unos 8º K (8º por encima del cero absoluto).
El físico y
astrónomo ucraniando George Gamow (1904-1968) hizo el siguiente
razonamiento: si el universo actual presenta una imagen de enfriamiento debido
a la expansión, significa que en un principio era muy caliente y, por lo tanto,
emitía radiación.
En 1948, poco
después de finalizar la segunda guerra mundial, predijo que tenía que existir
una huella de esta primitiva radiación y que ésta sería de una longitud de onda
milimétrica, es decir debían de ser microondas. Nadie tomó en serio esta
predicción y se pensó que sería una extravagancia intentar captar el eco del
Big Bang.
No todo esta explicado
No todo
queda explicado con la Teoría del Big Bang. Las matemáticas que
fundamentan esta teoría, son inadecuadas e impotentes para explicar lo que
sucedió en las fronteras del tiempo y del espacio. ¿Qué había antes del tiempo
cero? ¿Qué era el espacio antes del Big Bang? ¿Cuánto tiempo pasó antes del Big
Bang? Científicamente es imposible definir un tiempo cero, momento en el cual
la temperatura alcanzaría un valor infinito y el espacio tendría un volumen
cero. Sencillamente, ese es el límite de nuestros conocimientos.
Si la teoría del Big Bang es correcta, actualmente toda la
materia estelar debería estar repartida en la superficie de una inmensa esfera
que se va haciendo más extensa cada segundo. En el interior de esta esfera
universal, no quedaría más que las radiaciones producidas por las estrellas.
Modelo del big bang
Según el modelo del
Big Bang, el universo primigenio era un plasma compuesto principalmente por
electrones, quarks y neutrinos totalmente disociados unos de otros. Los electrones no se podían unir a los protones y otros
núcleos atómicos para formar átomos porque la energía media de dicho plasma era
muy alta, por lo que los electrones interactuaban constantemente con los
fotones mediante el proceso conocido como dispersión Compton.
A medida que el
cosmos se fue enfriando, las partículas elementales
se fueron aglutinando y formando núcleos, átomos, moléculas, nebulosas,
estrellas, galaxias y planetas.
Cuarto argumento
El
cuarto argumento en apoyo de la teoría del Big Bang es que los objetos
más antiguos del universo tienen una antigüedad de entre 10.000 y 15.000
millones de años. No hay evidencia de objetos más viejos que el Big Bang. Las
estrellas más viejas de la Vía Láctea se remontan a unos 10.000 millones de
años.
A la
pregunta de si había algo antes del Big Bang, la respuesta es que
no tenemos ningún indicio que nos permita retroceder más tiempo en el pasado.
Todos los datos de la astrofísica se detienen en la misma frontera. Las leyes
que los científicos han descubierto, no funcionan en esos límites y nos
hallamos sin respuestas. La teoría cuántica no es capaz de explicar el
comportamiento de partículas sometidas a un campo de gravedad tan intenso y de
temperaturas tan elevadas. Por otra parte, la teoría de la relatividad
establece que con un campo de gravedad tan fuerte, todo estaría confinado en un
espacio muy restringido del cual nada podría escapar, ni siquiera la luz.
Descripcion
Cuando había pasado unos 380.000 años después del Big Bang,
el Universo había experimentado una expansión que, a su vez, había producido un
fuerte enfriamiento.
Cuando
la temperatura bajó a menos de 3.000ºK la interacción electromagnética ya fue
capaz de que los electrones empezaran a ligarse con los protones. Se
generaron átomos de hidrógeno y de helio, los fotones
pudieron escapar y así fue como el universo se hizo transparente a la luz.
A una temperatura inicial tan elevada, los procesos físicos
se aceleraron de forma increíble. Ocurrieron
más procesos en un segundo, que los que ocurren en millones de años en un mundo
más frío.
Tercer argumento
 Un tercer argumento en apoyo de la teoría del Big Bang es algo más complicado y
largo de explicar; se refiere a la radiación fósil (de fotones) o
radiación de fondo en el Universo. Este descubrimiento ha sido la
confirmación científica más espectacular de la teoría del Big Bang. Vamos a
ello.
Todos los cuerpos calientes irradian.
Mientras más calientes están, más irradian. El cuerpo humano, por ejemplo,
emite rayos infrarrojos que nuestro ojo no puede detectar, pero que con un
visor nocturno es posible hacerlo. Las serpientes no necesitan visor nocturno
artificial pues en la frente tienen un tercer ojo que detecta el infrarrojo.
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Segundo argumento
Un segundo argumento en apoyo de la teoría del Big Bang es
la cantidad de hidrógeno y de helio presente en el cosmos.
La teoría del Big
Bang afirma que en el comienzo de todo, debido al enorme calor, con
temperaturas de 1032 grados, los núcleos de hidrógeno
chocaban entre sí a velocidades tan grandes que empezaron a fusionarse de dos
en dos y a formar núcleos de helio.
En base a este
postulado, la teoría predice que en el Universo la proporción de hidrógeno
comparada con la de helio, debe ser de 3 a 1.
Los resultados
observacionales confirman que efectivamente en el Universo hay un 25% de helio
frente al 75% de hidrógeno.
Big bang
Mencionaré cuatro indicios científicos por los que la comunidad
científica acepta como válida la teoría del Big Bang.
Un argumento para pensar que la teoría del Big Bang es correcta se basa en el hecho
comprobado de que las galaxias se están alejando unas de otras.
Actualmente, todo parece indicar
que el universo, incluido el espacio entre galaxias, se está expandiendo a una
velocidad creciente, a decenas de miles de kilómetros por segundo.
Esta afirmación se basa en que se ha verificado
repetidas veces que la luz de las galaxias se desplaza hacia el extremo rojo
del espectro, lo que indica que las longitudes de ondas de la luz detectada son
más largas; este corrimiento hacia el rojo, que se denomina “efecto
doppler”, indica que las galaxias se alejan de nosotros y que lo hacen a
velocidades cada vez más grandes.
Introduccion
Se suele describir al Big Bang como el instante en el que
una bola concentrada de energía estalló convirtiéndose en materia y
expandiéndose a enorme velocidad.
Se
postula que esto sucedió hace unos 15.000 millones de años, y que en ese
momento la temperatura alcanzó valores gigantescos: 1028 grados de temperatura y
tal vez 10.000 millones de grados (1010 grados)
tan sólo unos minutos más tarde.
Hay que saber que en el borde de una temperatura de 1032 grados,
todo tipo de fórmulas y definiciones de la física actual deja de tener sentido.
Por lo cual, nada se puede afirmar con certeza matemática acerca
de ese momento cero del universo. El volumen del cosmos era mínimo
y la densidad tendía al infinito.
Si se acepta que a partir de esta situación, el
universo empezó a expandirse y a enfriarse, podemos hablar de que en ese
instante se produjo el comienzo del universo
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