HISTORIA DEL TIEMPO CAPÍTULO 3 EL UNIVERSO EN EXPANSION

1. HISTORIA DEL TIEMPOCAPÍTULO 3EL UNIVERSO EN EXPANSION CLAUDIA ARIAS DOLLY MORA MARTHA CLAVIJO

2. A NIVEL GENERAL: DESCRIBE LA EVOLUCIÓN DE LAS TEORÍAS DE LA EXPANSIÓN CONSTANTE DEL UNIVERSO Y LA EVOLUCIÓN DE LAS TEORÍAS PARA SUSTENTAR O DERRIBAR LA TEORÍA DE UNA SINGULARIDAD COMO LA DEL BIG BANG QUE PONE EN TELA DE JUICIO SI EL TIEMPO ES FINITO O INFINITO.

3. VÍA LÁCTEA • La Vía Láctea es una galaxia grande, espiral y puede tener unos 100.000 millones de estrellas, entre ellas, el Sol. En total wide unos 100.000 años luz de diámetro y tiene una masa de más de dos billones de veces la del Sol. • La Vía Láctea tiene forma de lente convexa. El núcleo tiene una zona central de forma elíptica y unos 8.000 años luz de diámetro. Las estrellas del núcleo están más agrupadas que las de los brazos. A su alrededor hay una nube de hidrógeno, algunas estrellas y cúmulos estelares.

4. WILLIAM HERSCHEL(1738-1822) VÍA LÁCTEA 1750 Estrellas visibles : una única configuración con forma de disco. Astrónomo Germanobritánico. Construía sus propios telescopios de grandes espejos. Descubrió el Planeta Urano. Ardua catalogación de las posiciones y las distancias

5. EDWIN HUBBLE(1889-1956) 1924 • Astrónomo estadounidense. • Estrellas denominadas Cefeidas • Estableció la existencia de nebulosas situadas fuera de la vía láctea

6. ISAAC NEWTON (1642-1727) Descubrió que cuando la luz atraviesa un trozo de vidrio triangular (prisma), la luz se divide en los diversos colores que la componen al igual que ocurre con el arcoíris. Estrellas diferentes poseen aspectos diferentes, pero el brillo relativo de los diferentes colores es siempre exactamente igual al que se esperaría encontrar

7. EFECTO DOPPLER Dirección y velocidad a la que se mueve un objeto celeste lejano

8. Corrimiento hacia el rojo Corrimiento hacia el azul

9. Obtenemos la fórmula a partir del fenómeno, esta relaciona la frecuencia de las ondas observadas con la frecuencia de las ondas emitidas, la velocidad de propagación de las ondas vs, la velocidad del emisor vE y la velocidad del observador vO.

10. Cuanto más lejos está una galaxia a mayor velocidad se aleja de nosotros • La mayoría de las galaxias presentan un corrimiento hacía el rojo • (1929) HUBBLE • Esto significa que el universo no puede ser estático por el contrario se está expandiendo

12. ALBERT EINSTEIN (1879-1955) Constante Cosmológica 1915

13. ALEXANDER FRIEDMANN(1888-1925) Parece el mismo desde cualquier dirección UNIVERSO No es estático También sería cierto si se le observara desde cualquier otro lugar 1922 Matemático ruso. Ecuación fundamental que rige la expansión del universo

14. ARNOPENZIAS Y ROBERT WILSON(1933) (1936) 1969 Radiación debe provenir de más allá del sistema solar, de nuestra galaxia Nuevo observatorio Nacional de Radioastronomía de la radio Físico alemán . Descubrió la radiación cósmica

15. GEORGE GAMOW (1904-1968) Físico estadounidense de origen ruso. Desarrolló una teoría sobre la creación de los elementos químicos, basada en la explosión originaria de un átomo primitivo, conocida popularmente como Big Bang. Fue uno de los primeros científicos en contradecir la idea del enfriamiento del Sol, y en cambio, defender su progresivo calentamiento como posible causa de la extinción de la vida terrestre. • El universo en sus primeros instantes debería haber sido muy caliente y denso, para acabar blanco incandescente.

16. BOB DICKE Y JIMPEEBLES(1916-1997) y (1935-) • Aun se ve el resplandor de los inicios del universo, porque la luz proveniente de lugares muy distantes estaría alcanzándonos ahora. • La expansión del universo implicaría que esta luz debería estar tan tremendamente desplazada hacia el rojo que nos llegaría hoy en día como radiación de microondas. Fue un físico que hizo importantes contribuciones a los campos de la astrofísica , física atómica , cosmología y gravedad. Nacido en Canadá. ha hecho una serie de contribuciones a la moderna cosmología

17. MODELO DE FRIEDMANNlas galaxias se alejan entre sí • La velocidad con la que dos galaxias cualesquiera se separan es proporcional a la distancia entre ellas. • El corrimiento hacia el rojo de una galaxia debería ser directamente proporcional a su distancia a nosotros. • La situación es similar a un globo con cierto número de puntos dibujados en él, y que se va hinchando uniformemente. Conforme el globo se hincha, la distancia entre cada dos puntos aumenta, a pesar de lo cual no se puede decir que exista un punto que sea el centro de la expansión.

18. HOWARD ROBERTSON Y ARTHUR WALKER Primer tipo de modelo

19. Segundo tipo de modelo

20. Tercer tipo de modelo

21. ¿cuál de los modelos de Friedmann describe a nuestro universo? ¿Cesará alguna vez el universo su expansión y empezará a contraerse, o se expandirá por siempre?

22. Ritmo actual • Midiendo a través del efecto Doppler las velocidades a las que las otras galaxias se alejan de nosotros. • Así, todo lo que sabemos es que el universo se expande entre un cinco y un diez por 100 cada mil millones de años.

23. Densidad media presente • Si sumamos las masas de odas las estrellas, que podemos ver tanto en nuestra galaxia como en las otras galaxias, el total es menos de la centésima parte de la cantidad necesaria para detener la expansión del universo, incluso considerando la estimación más baja del ritmo de expansión. • Cuando sumamos toda la materia oscura del universo, obtenemos tan sólo la décima parte, aproximadamente, de la cantidad requerida para detener la expansión.

24. BIG BANG • Todas las soluciones de Friedmann comparten el hecho de que en algún tiempo pasado (entre diez y veinte mil millones de años) la distancia entre galaxias vecinas debe haber sido cero.

25. Big bang • Modelos del universo aproximadamente como los de Friedmann • Teoría del estado estacionario Antes En contradicción Demostrado por • Estudio sobre fuentes de ondas de radio en el espacio. • Teorema de Penrose

26. HERMANN BONDI, THOMAS GOLD Y FRED HOYLE • Desarrollan en 1948 la teoría del estado estacionario: • La disminución de la densidad que produce el Universo al expandirse se compensa con una creación continua de materia. • 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.

27. MARTÍN RYLE(1918-1984) • En Cambridge, realizó un estudio sobre fuentes de ondas de radio en el espacio exterior. • Demostró que la mayoría de estas fuentes de radio deben residir fuera de nuestra galaxia y, también, que había muchas más fuentes débiles que intensas.

28. EVGENIILIFSHITZ E ISAAC KHALATNIKOV • En los modelos de Friedmann, todas las galaxias se están alejando directamente unas de otras, de tal modo que no es sorprendente que en algún tiempo pasado estuvieran todas juntas en el mismo lugar. • Demostraron que el universo podría haber tenido una singularidad, un bigbang, si la teoría de la relatividad general era correcta.

29. ROGER PENROSE (1931-) • Uno de los físicos más importante que ha trabajado en Relatividad General desde Einstein. • Demostró que una estrella que se colapsa bajo su propia gravedad está atrapada en una región cuya superficie se reduce con el tiempo a tamaño cero. • Se obtiene una singularidad contenida dentro de una región del espacio-tiempo llamada agujero negro. Físico matemático nacido en Inglaterra