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¿Que es la cosmología?
¡Sabias que el universo está creciendo cada día!
¡Observaciones recientes han demostrado que el universo tiene unos 13.700 millones de años de antigüedad!
La cosmología es una rama de la ciencia que estudia la evolución de nuestro universo, la astrología.
El científico que estudia cosmología se llama cosmólogo.
Los cosmólogos quieren saber qué era el universo hace miles de millones de años para poder entender cómo es hoy.
También buscan averiguar como será el universo dentro de miles de millones de años.
Cosmologia y Astronomia
Para entender el universo, los cosmólogos primero necesitaban conocer nuestro lugar en él.
Breve historia de la cosmología.
Hace unos 400 años, la mayor parte de la gente creía que la Tierra era el centro del universo. Pensaban que la Luna, el Sol y los otros planetas giraban alrededor de la Tierra.
Nicholas Copernicus, Galileo Galilei e Isaac Newton nos ayudaron a conocer la verdad. Gracias a ellos ahora sabemos que la Luna gira alrededor de la Tierra. La Tierra y los otros planetas de nuestro sistema solar giran alrededor del Sol.
Los griegos y el universo
Al igual que los primeros astrónomos del mundo, los antiguos griegos lucharon por entender el universo.
Thales, a menudo llamado el padre de la ciencia griega y las matemáticas, hizo preguntas sobre el universo que no se centraban en las acciones de dioses o demonios. Se dice que Thales proporcionó el puente entre el mundo del mito y el mundo de la razón. Utilizó los registros astronómicos de los babilonios y los egipcios para predecir con precisión un eclipse solar en el siglo VI aC. Thales creía que la Tierra era plana y flotaba sobre el agua como un tronco.
Aristóteles
Aristóteles, que vivió de 384 a 322 AC, creía que la Tierra era redonda.
Pensaba que la Tierra era el centro del universo y que el Sol, la Luna, los planetas y todas las estrellas fijas giraban alrededor de él. Las ideas de Aristóteles fueron ampliamente aceptadas por los griegos de su tiempo.
La excepción, un siglo después, fue Aristarco, uno de los primeros creyentes en un universo heliocéntrico o centrado en el sol.
Hiparco
En el año 100 aC, Hiparco, el astrónomo griego más importante de su época, calculó el brillo comparativo de unas 1.000 estrellas diferentes. También calculó la distancia de la Luna a la Tierra.
Ptolomeo de Alejandría
El primer astrónomo para hacer mapas verdaderamente científicos de los cielos, Claudius Ptolemaeus (más conocido como Ptolomeo de Alejandría), surgió 300 años después.
Como la mayoría de los astrónomos antes que él, él creyó que el sol, la luna, y otros planetas circundaron la tierra. Pensaba que cada cuerpo espacial se movía en un pequeño círculo (un epiciclo) que estaba en órbita alrededor de la Tierra.
Esto explicaba por qué los planetas a veces parecían viajar hacia atrás en el cielo. La visión centrada en la Tierra del universo fue ampliamente aceptada por alrededor de 1500 años.
Nicolás Copérnico
Esta vision de la tierra como el centro del universo no fue cuestionada seriamente hasta 1543, cuando el monje polaco Nicolás Copérnico sugirió que el Sol estaba en el centro del universo.
Debido a que la Iglesia enseñó que la Tierra era central, la teoría de Copérnico fue considerada como herejía. Quizás por eso no quiso publicarlo hasta después de su muerte.
La teoría publicada por Copérnico, sobre la revolución de las esferas celestiales , se encontró con gran hostilidad de la Iglesia.
Los dos acontecimientos más responsables de la eventual aceptación de las opiniones de Copérnico fueron las precisas observaciones de Tycho Brahe sobre el cielo y el uso de Galileo del telescopio .
Tycho Brahe
Una noche en 1572, el astrónomo danés Tycho Brahe vio lo que él pensaba era una nueva estrella brillante en la constelación Cassiopeia (ahora sabemos que estaba observando una supernova.).
En 1604, se observó una segunda supernova.
Estos descubrimientos hicieron que los científicos cuestionaran seriamente la teoría de Ptolomeo de que todas las estrellas estaban contenidas en una esfera externa del universo que nunca cambiaba.
Galileo Galilei
En 1609, el científico italiano Galileo Galilei oyó hablar de la invención de un catalejo. Consiguió uno y lo enfoco al cielo.
Uno de sus primeros descubrimientos fue de cuatro lunas que circundaban el planeta Júpiter.
El telescopio de Galileo reveló una versión en miniatura del sistema solar de Copérnico, con las lunas moviéndose alrededor del planeta en órbitas circulares simples.
Los descubrimientos de Galileo cambiaron para siempre el rostro de la astronomía.
Isaac Newton
Los principios de la ciencia moderna pueden atribuirse a Galileo y al genio británico Isaac Newton. Newton nació el año en que Galileo murió.
Isaac Newton tomó hechos conocidos y utilizó matemáticas para explicarlos.
Desarrolló leyes matemáticas que explicaban cómo los objetos se mueven tanto en la Tierra como en el espacio. Newton explicó el movimiento de los planetas en órbita como el resultado del movimiento a lo largo de una línea recta combinada con la atracción gravitatoria del Sol.
Sus leyes se basan en la idea de que nada está naturalmente en reposo. Él razonó que todos los cuerpos celestiales se mueven constantemente, sin límites en espacio y tiempo.
Albert Einstein
En 1917, Albert Einstein propuso una descripción del universo basada en su teoría de la relatividad general.
La teoría de Einstein inspiró a muchos otros científicos, incluyendo Willem de Sitter en Holanda y Alexandr Friedmann en Rusia. De hecho, gran parte de la cosmología actual se basa en las soluciones de Freedman a las ecuaciones matemáticas incluidas en la teoría de Einstein.
Friedmann se basó en las ecuaciones de relatividad general para desarrollar modelos que ayudaron a explicar la evolución del universo.
Edwin Hubble
Un gran avance en nuestra comprensión del universo tuvo lugar en la década de 1920 gracias al astrónomo estadounidense Edwin Hubble.
Durante siglos, los astrónomos creían que la Vía Láctea constituía todo el universo. Hubble fue uno de los primeros en mostrar que las manchas borrosas en el cielo visto a través de los telescopios eran otras galaxias , no partes distantes de la Vía Láctea.
Al mirar los espectros de estas galaxias, él concluyó que se estaban alejando de nosotros – que el universo se estaba expandiendo!
Big Bang
La teoría del Big Bang
Los cosmólogos creen que el universo no existía antes del Big Bang.
La teoría del Big Bang dice que el universo comenzó con una enorme explosión hace diez o veinte mil millones de años.
Hace unos 100 años, el astrónomo Edwin Hubble hizo observaciones que mostraron que el universo era cada vez más grande!
Esto llevó a la mayoría de los cosmólogos a creer en una teoría llamada Big Bang.
Georges Lemaitre, astrofísico belga y sacerdote católico, llegó a ser conocido como el «Padre del Big Bang».
Lemaitre propuso que el universo comenzó como un solo átomo primordial de energía , algo caliente y denso que explotó, haciendo que el espacio se expandiera hacia fuera.
A finales de la década de 1940, George Gamow, físico ruso-estadounidense, concibió la teoría del Big Bang tal como la conocemos hoy.
Él y sus colegas propusieron que si se hubiera producido un big bang, habría dejado una persistencia, rastros de radiación de fondo que aún estarían presentes.
En 1965, los físicos Arno Penzias y Robert Wilson comenzaron a buscar débiles señales de radio (en realidad microondas) desde las afueras de la Vía Láctea. Mientras realizaban sus investigaciones, en realidad encontraron la persistencia pronosticada por Gamow. Era una evidencia importante de que el universo comenzó con un big bang caliente.
Más recientemente, el satélite COBE de la NASA midió esta radiación con gran detalle. Todas las medidas fueron consistentes con la teoría del Big Bang. El satélite COBE transmite la radiación cósmica en todo el Universo como resultado del Big Bang.
En 1979, el físico de partículas Alan Guth realizó cálculos que condujeron a la idea de «inflación cósmica», un breve período de rápida expansión en el universo primitivo.
La inflación resuelve muchos problemas con el simple y original Big Bang. Explica por qué el universo es tan grande y tan suave, por qué al menos cuatro fuerzas diferentes actúan en él hoy, y de donde provienen las grandes cantidades de materia que componen el universo.
Algunos cosmólogos piensan que el universo seguirá creciendo para siempre.
Otros cosmólogos piensan que el Universo algún día comenzará a ser más pequeño y se reducirá hasta que desaparezca. Nadie sabe aún quien está en lo cierto (si es que alguna de las dos teorías es correcta).
Otras teorías sobre el comienzo del universo.
La idea de que el universo tuvo un comienzo específico no atrajo a todos los científicos. La Teoría del Estado Estable, desarrollada en 1948, concluyó que el universo no tenía principio ni fin.
Esta teoría describe un universo en expansión que se mantiene en perfecto equilibrio, como una piscina llena hasta desbordar por un chorro de un grifo.
Segun esta teoría del estado estable el «grifo» del universo sería la creación continua de materia a partir de la energía.
Los argumentos contra la teoría del estado estable incluyen el descubrimiento de la radiación cósmica del calor del fondo. El hecho de que la cantidad de helio observada en el universo coincida exactamente con lo predicho por el Big Bang y el descubrimiento de que las galaxias estaban más abarrotadas en el pasado desacreditar aún más la teoría de Steady State.
La astrologia y la cosmología hoy
Los cosmólogos usan los datos recopilados por telescopios y satélites de astronomía para ayudarles a entender el universo.
También usan superordenadores para modelar sus ideas. Cada nuevo descubrimiento les ayuda a entender más acerca del pasado, presente y futuro de nuestro universo.