Big Bang
Prof. Michio Kaku Prof. Stephen Hawking Prof. Lawrence Krauss Prof. Carlos Frenk: Prof. Janna Levin Prof. David Spergel Dra. Monica Dunford Miles y miles de millones de galaxias, el universo es tan vasto que ni siquiera podemos imaginar la magnitud de esos números. Pero, catorce mil millones de años atrás, nada de eso existía. Hasta el Big Bang. El Big Bang es el origen del espacio y del tiempo. Nuestro mundo está formado por ciudades, bosques, océanos, personas, todo está hecho de materia creada en los primeros p segundos del big ban de agua.
El agua es muy antig los nacieron segundos d demás 4 atomo, hoja, gota hid eno que la forman, go vino todo lo El big bang, es el momento que definió nuestro universo y todo lo que hay en él. Los secretos de nuestro pasado, presente y futuro, están plasmados en ese único momento del tiempo. Fuera de nuestro sistema solar, más allá de nuestra propia galaxia, al adentrarnos al espacio profundo, al pasar las primeras galaxias jóvenes y las primeras estrellas. PREGUNTAS MÁS IMPORTANTES DE LA CIENCIA Este es el santo grial de la física. ?Por qué explotó? ¿Qué explotó? ¿Qué había antes de la explosión? Para obtener estas respuestas, la humanidad ha construido aquinas del tamaño de ciudades, para simular las condiciones aqui? ¿De dónde venimos? ¿Tendrá el universo, un inicio, así como un final? Y si es así, ¿Cómo luciría? El origen del big bang es el mayor misterio de todos los tiempos, mientras más descubrimos, mas grande es el misterio. Nos agrada pensar que nuestro universo es único, sin embargo, ahora no estamos tan seguros.
Quizás exista un multiuniversos de universos. Otra posibilidad es que nuestro big bang sea solo unoi de muchos otros big bangs, pero podría ser uno de un infinito numero de universos, y podría haber otras regiones en ese numero infinito e universos, donde esté ocurriendo hoy un big bang. pero solo hay un universo del cual tengamos certeza, y comprenderlo es muy difícil. Desde fines de 1920 todo lo que sabemos acerca de cómo funciona el universo, ha sido opuesto patas arriba.
Es importante darse cuenta de cuánto ha cambiado nuestra percepción del universo en el último siglo. A principios del siglo XX, la sabiduría convencional en la ciencia decía que le universo era estático y eterno. En 1929, todo cambio, en el observatorio del Monte Wilson, en los Ángeles, el astrónomo, Edwin Hubble, descubrió que las galaxias o están detenidas en un solo lugar, no solo se mueven, sino que se lajean de la tierra, volando a velocidades increibles.
Esta fue la primera evidencia real de un big bang_ Todas las galaxias en promedio se alejaban de nosotros, y aun mas extraño, las que estaban dos veces más lejos, se mov[an al doble de velocidad; las que estaban tres veces más lejos, se movían a tres veces la velocidad, y asi sucesivamente, to las que estaban tres veces más lejos, se movían a tres veces la velocidad, y asi sucesivamente, todo se alejaba de nosotros.
ESTO SE CONOCIO COMO LA LEY DE HUBBLE Su descubrimiento sigue siendo el punto de partida para la xploración del big bang Lo que demostró Hubble, convincentemente, observando el movimiento de esas galaxias, es que le universo se está expandiendo. Teóricamente, un universo en expansión debe haber comenzado desde un punto único. Al medir la velocidad de expansión del universo, los astrónomos calcularon hacia atrás y determinaron su explosión inicial. La gente pregunta, ¿cómo saber que el universo tiene esa cantidad de años, si no había nadie ahí?
Bueno, cuando uno ve un video en la tele, se puede detener la imagen con el botón stop, al haber una explosión y podemos retrocederlo ara ver efectivamente cuando tuvo lugar. Lo mismo pasa en la cosmología, podemos retroceder la cinta y luego calcular el momento en que todo comenzó, con una explosión cósmica. Si uno observa el cielo de la noche, está viendo estrellas que están a millones de a los luz de distancia, o sea que la luz de esas estrellas tomo millones de años luz para llegar hasta nosotros. Así que si se mira lo suficientemente lejos, se podría ver el comienzo del universo.
Nombrado en honor del pionero astrónomo, el telescopio Hubble nos permite mirar en lo profundo del universo, atrás en el tiempo y más cerca el momento del big bang. Pero para los científicos, retrasar el reloj para llegar al big bang fue solo el PRIMER PASO. Cuando la gente oye 14 cientificos, retrasar el reloj para llegar al big bang fue solo el PRIMER PASO. Cuando la gente oye por primera vez la teoría del big bang dice, bueno ¿dónde fue? En realidad, pasó en todas partes, porque en ese momento el universo mismo era extremadamente pequeño ¿Qué tan grande fue la explosión?
No es apropiado hablar de big bang porque primero no fue grande, fue muy pequeño y luego, no hubo explosión. La explosión pudo haber sido pequeña, pero de todos modos, fue l comienzo de todo el universo. Estos son solo algunos de los conceptos más abstractos y difíciles que existen. Otro enigma, ¿Qué había antes del big bang? Los filosofos de la antigüedad decían ¿Cómo puede algo surgir de la nada? Y, lo que más sorprende, es que las leyes de la física lo permitan, eso significa que todo el universo, todo lo que vemos, todo lo que hoy nos importa, podría haber surgido precisamente, de la nada.
Es uno de los mayores obstáculos para entender el big bang. 1. Se debe aceptar la premisa de que algo se creó de la nada Es imposible describir el momento de la creación en lenguaje umano. Todo lo que sabemos es que lo que pudo haber sido nada, se pasa a un estado de densidad casi infinita, de temperatura infinita, y de violencia infinita. La comprensión de cómo nada se convirtió en algo, puede ser el mayor misterio de nuestro universo, pero SI uno comprende eso, comienza a entender el big bang, cuando el espacio y el tiempo comenzaron, y una gran explosión lo creó todo.
En la aurora del tiempo, el universo surge con una explosión, desde explosión lo creó todo. desde la nada absoluta al todo, pero todo es en realidad un único punto infinitamente pequeño e inimaginablemente caliente, una hispa súper densa de energía pura. El big bang, fue tan enorme que pudo darle origen a toda la masa y toda la energía contenida en todas las galaxias que vemos en el universo, en una región más pequeña que el tamaño de un solo átomo. No es materia aun, es solo un punto de violenta energía, era el principio del universo y de todo lo que hay en él.
Todo era simple, todas las fuerzas que conocemos hoy eran una sola en SI misma, el universo era amorfo, Sin estructura. En ese instante de la creación, todas las leyes de la física, las fuerzas mismas que manejan nuestro universo comenzaron a formarse. LA PRIMERA FUERZA FUE LA GRAVEDAD. El destino del universo, su tamaño y estructura, todo lo que contiene se decidió en ese momento. Para ver como la gravedad formo el universo, Carlos Frenk creó universos artificiales en una súper computadora. Le da a cada uno de ellos, una cantidad diferente de gravedad.
El primero que probó tenía muy poca gravedad, resultando en nada. La gravedad del dio forma a nuestro universo, pero si hubera sido mas débil de lo que es, tendr(amos un universo umy aburrido donde todo volaría deparándose tan rápido que no se formarían galaxias. uego programo un universo con demasiada gravedad. Si la gravedad hubiera sido más fuerte de lo que pensamos que es, habríamos conseguido otro universo fallido, todo hubiera sido más fuerte de lo que pensamos que es, habríamos conseguido otro universo fallido, todo terminaría en agujeros negro. Tienes que ser exacta, tiene que ser perfecta.
Para nuestra suerte, el big bang lo hizo perfecto, con la cantidad perfecta de gravedad. En el torbellino de fuerzas después de que surgió la gravedad, solo una fracción de segundo después del big bang, una onda de energía hizo erupción y expandió al universo en todas direcciones a una velocidad increíble. Todo el universo se expandió a un factor increíblemente grande en una fracción de segundo, pensamos que en menos de un millonésimo, de millonésimo, de millonésimo, de millonésimo de segundo, el espacio se expandió a un factor mayor que un millón de millones, de millones, de millones de veces.
Para que quede claro, eso es más rápido que la velocidad de la luz. Esto rompe una de las leyes de la ffsica. Los estudiantes saben que no se puede viajar más rápido que la velocidad de la luz, pero en realidad hay una traba, la nada, esta puede moverse más rápido que la luz, porque la nada es espacio acío. Al estar todo tan junto, estaban pasando tantas cosas y tan rápido, que necesitamos uyna nueva unidad de tiempo para describir las cosas. Se llama tiempo de planck.
Es una escala de tiempo tan péquela, que echa a tierra toda la intuición humana. EL BIG BANG ES UNA MASA DE ENERGIA PURA QUE SE EXPANDE MAS RAPIDO QUE LA VELOCIDAD DE LA LUZ. Al continuar su expansión, el universo comienza a enfriarse. La caída de la temperatura desencadena la siguiente etapa expansión, el universo comienza a enfriarse. La caída de la temperatura desencadena la siguiente etapa del universo. La energía bruta de la explosión se transforma en diminutas partículas subatómicas. Es la primera materia del universo.
Esta conversión de energía en materia fue prevista por Albert Einstein en la ecuación: Dice que aunque el universo estuviese formado solo de energía pura, puesto que la energía es convertible en materia, y la materia en energía; todo lo que existe en el universo puede provenir de ese evento puramente energético. La ecuación causó un gran impacto, inclusive en la creación de las primeras bombas nucleares. En una explosión nuclear, una pequeña cantidad de materia se convierte en una grande antidad de energía. Mientras el universo se estaba formando, ocurrió exactamente lo contrario.
La energía pura se convirtió en partículas de materia. Al principio, no es necesario crear materia, solo necesitas energía, y la energía sola puede conducir a la creación de un universo entero. En solo una fracción de segundo después del big bang, la materia prima del universo comenzó a tomar forma. pero esta materia prima no se parece a nada de lo que vemos hoy. Los competentes de la materia han sido muy diferentes en la historia del universo, lo que hoy consideramos materia normal, o era nada normal en los momentos iniciales de big bang.
Eso era porque las condiciones eran tan extremas, aun no había átomos. Había grandes cantidades de energ(a, asi se estaban creando partículas todo el tiempo. La energía cantidades de energía, asi se estaban creando partículas todo el tiempo. La energía y la materia se convertían una en otra continuamente La materia inicial era muy inestable como para comenzar a formar el universo que conocemos. Ejemplo: Si observamos una multitud, parece una casualidad. Ese movimiento casual y regular es muy similar a lo que les pasa a las artículas del universo en los primeros momentos del big bang.
Es como cuando las personas están alteradas y corren rápido para tomar trenes es una estación de tren, se moverán rápido, pero finalmente se calman y se mueven más lento. En cierto modo es lo que pasa en el universo, las partículas se mueven muy rápido debido a la temperatura extrema de éste. Al enfriarse el universo, las partículas se mueven más lentamente y dejan de reconvertirse en energía. Ahora hay mas y mas partículas subatómicas, pero sigue siendo un igual caliente y violento, todo pasa en fracciones de segundos an pequeñas que no pueden ser detectables El big bang ahora está alcanzando una etapa crítica.
Una batalla titánica entre la materia y la única cosa que puede destruir el universo antes de que comience, la antimateria. El Gran Colisionador de Hadrones, en Suiza, es una maquina diseñada para recrear las condiciones de un millonésimo de segundo después de un big bang, para llevarnos atrás en el tiempo. Es un túnel circular de concreto, de 4 metros de diámetro, y 27 km de largo. El colisionador, acelera y hace chocar entre si diminutas partículas de materia. Casi a la velocidad de la luz. Por una fracc ace chocar entre si diminutas partículas de materia. Casi a la velocidad de la luz. or una fracción de segundo, las colisiones generan alta energía similair a la fuerza explosiva del big bang. uego esa energía pura se transformar por instantes en materia, así como lo hizo hace catorce mil millones de años. pero, una maquina monstruosa, necesita un detector monstruoso para ver esas colisiones. Este detector tiene 5 pisos de alto, y pesa 7000 toneladas, como la torre Eiffel. pero aun siendo tan grande no puede detectar partículas de materia nueva, estas solo duran una fracción de segundo, y se ueven tan rápido que solo pueden registrar sus trayectorias.
Hay mucha energía en estas partículas, se mueven muy, muy rápido y se necesita un detector muy potente para trazar y dibujar un mapa preciso de sus trayectorias. El detector es tan grande porque se necesita mejor resolución. Funciona como una cámara, mientras mas pixeles se tienen, mejor es la imagen; lo mismo sucede aquí, solo que esta es una cámara de 5 pisos. Los científicos esperan que revelará como la energía se transforma en materia, pero no en cualquier materia, son en el tipo de materia que emergió a principios del tiempo. Pero el nicio del tiempo fue un momento crítico para el nacimiento del universo.
Porque la energía pura también produjo una de las cosas mas peligrosas del universo, la antimateria. La antimateria es el reflejo invertido de la materia común. Si la materia tiene una carga, la antimateria tiene la carga opuesta. Ejemplo: si existiera un anti-yo, e Ejemplo: si existiera un anti-yo, esa persona en principio seria idéntica a mi, en rasgos de personalidad. Excepto si decido darnos la mano, en ese momento nos desintegraríamos en una gigantesca explosión nuclear. La materia (+) lucha con su archi-enemiga, la antimateria El estino del universo depende del equilibrio de esta épica batalla.
Cantidades iguales de materia y antimateria se anularan entre sí. Un universo con guales cantidades de materia y de antimateria es equivalente a un universo sin materia alguna, porque la materia y la antimateria se aniquilan para volverse radiación pura, y no habría ni estrellas, ni galaxias, ni personas entre ellas. LA MATERIA GANO por cada mil millones de partículas de antimateria, hubo mil millones y una de partículas de materia. Ese fue el momento de la creación. Aquella partícula extra de materia sobrevivió lo uficiente como para formar toda la materia que vemos hoy en las estrellas y en las galaxias.
Nosotros somos las sobras. Todo lo que vemos a nuestro alrededor, los átomos del cuerpo, de las estrellas, no son más que sobras. Sobras de esa antigua colisión entre materia y antimateria. Por fortuna quedaron suficientes sobras para hacer todas las estrellas y planetas. El universo tiene todavía menos de un segundo de existencia, pero ya está lleno de diminutas partículas primitivas. La próxima etapa es construir los primeros átomos con esas partículas diminutas. Ahora, las temperaturas siguen bajando, al moverse 0 DF