El Universo es generalmente definido como todo lo que existe físicamente: la totalidad del espacio y del tiempo, de todas las formas de la materia, la

energía y el impulso, y las leyes y constantes físicas que las gobiernan. Sin embargo, el término "universo" puede ser utilizado en

sentidos contextuales ligeramente diferentes, para referirse a conceptos como el cosmos, el

mundo o la naturaleza.

El universo es una entidad dinámica, en evolución. Tuvo un principio y probablemente puede tener un

fin. Se sabe por evidencias observadas que las galaxias se van alejando unas de otras.

Continuamente los elementos, átomos y moléculas interactúan creando cambios.

Ondas electromagnéticas las encontramos en todas partes, puede que la mayor parte del universo esté

compuesto en su mayoría por materia oscura.La cosmología es la ciencia dedicada al estudio del

origen y evolución del universo. La teoría más conocida sobre el origen del universo es la teoría del

Big Bang, y más tarde la teoría inflacionaria

Aristarco de Samos: Fue quien en su época (250 a.C.) se atrevióa decir que la Tierra giraba alrededor del Sol y no el Solalrededor de la Tierra, como se pensaba hasta ese entonces.

Ptolomeo: Fue quien propuso la teoría Geocéntrica (Siglo II),en la cual la Tierra es el centro del Universo. Los planetas y elSol giraban en órbitas circulares alrededor de la Tierra. Lasestrellas eran inmóviles. Estas ideas prevalecieron 13 siglosgracias a que permitía realizar predicciones con bastanteexactitud.

Nicolás Copérnico: Fue quién investigo las ideas de Aristarco yformuló la teoría Heliocéntrica, el Sol, astro inmóvil, es el centrodel Universo, y la Tierra y los demás planetas giran alrededor deél además de su propio movimiento de rotación. (Año 1543).Esta teoría le llegó a traer problemas con la Iglesia.

Johannes Kepler: Quién elaboro 3 leyes que llevan su nombre,describiendo el movimiento de los planetas, sus leyes son:I. Los planetas giran alrededor del Sol escribiendo órbitas elípticas y no

circulares.II. Los radios vectores que unen al Sol barren aéreas iguales en tiempos

iguales. La velocidad con los que los planetas giran en torno al Solvaría a lo largo de su órbita. La velocidad será mayor en perihelio queen el afelio.

III. Distancias medias del Sol al cubo es directamente proporcional a lostiempos de revolución al cuadrado. Es decir, el tiempo que demora unplaneta en recorrer su órbita está en directa relación con la distanciamedia que lo separa del Sol.

Isaac Newton: Fue quien enunció la Ley de la GravitaciónUniversal, sobre la fuerza de atracción entre el Sol y los planetas.Comprobando las leyes de Kepler y surgiendo comoconsecuencia de las mismas. Planteaba que dos cuerpos seatraen con una fuerza directamente proporcional a sus masas einversamente proporcional al cuadrado de distancia que lossepara.

Galileo Galilei: En 1610, inventó un telescopio uniendo doslentes, y observó el universo. Las ideas de galileo se ajustaban aCopérnico, teniendo problemas con la Iglesia. En 1632 publica suDiálogo, donde defendía el modelo Copernicano. Finalmente laIglesia lo obliga a abandonar sus ideas

Hubble y la expansión del universo En 1929, el astrofísico norteamericano

Edwin Hubble, tras localizar e identificardiferentes galaxias, observó que sealejaban de nosotros con velocidadesproporcionales a sus distancias. Estaobservación de Hubble comportabaimplicaciones perturbadoras: el universono es estático, se está expandiendo y,consecuentemente, en tiempo anterioressus objetos habían de estar máspróximos los unos de los otros; en uno«tiempo cero», el universo estabatotalmente concentrado. La observaciónde Hubble, concretada en la ley deHubble, supuso una revoluciónintelectual que reactivó la investigaciónsobre el origen o inicios del universo.Observación y ley constituirán el primerpilar sobre el cual se levantará la teoríadel Big Bang; el segundo pilar será lateoría de la relatividad general deEinstein.

Observación de Hubble Desde 1924 sabemos que nuestra galaxia, la Vía Láctea, no es la única galaxia al

universo. Edwin Hubble (1889-1953), por primera vez, localizó otras galaxiasy calculó su distancia a partir de la luz que recibimos. Observó que todas, excepto algunas próximas a la nuestra, mostraban una desviación hacia el rojo en su espectro. Una desviación hacia el rojo significa que el objeto que emite aquella luz se aleja de nosotros; la desviación hacia el otro extremo del espectro, hacia el azul, significa que el objeto emisor se acerca. Hubble, después de observar y catalogar espectros de muchas galaxias publicó, en el 1929, sus conclusiones:

casi todas las galaxias se están separando de nosotros, la magnitud de su desviación hacia el rojo es directamente proporcional a la distancia que se encuentran, es decir, cuando más lejana es una galaxia, con más velocidad se separa de nosotros.

El conocimiento de la relación entre velocidad y distancia, que hoy recibe el nombre de constante de Hubble, es lo que nos permite explicar con qué rapidez se expande el universo y es lo que nos permite calcular que hace unos 13.700 millones de años se produjo lo que se conoce como el Big Bang.

TEORÍA DEL BIG BANG

Edward Lemanitre

George Anthony Gamon

El modelo del Big Bang, teoría hoy ampliamente aceptada, sostiene que eluniverso comenzó a existir bruscamente, hace unos 13.700 millones de años,en una gigantesca explosión. La expansión que hoy observemos no es sino unvestigio o rastro de la explosión primordial. En aquel instante, la materia estabaconcentrada en un estado de densidad y temperatura infinitas; desdeentonces, el universo va perdiendo densidad y temperatura.

Esta teoría, que se formulo a partir de las observaciones de Edwin Hubble, sepuede comparar con un globo que se infla, si marcamos varios puntos en él, amedida que se expande el globo los puntos se alejan proporcionalmente. Elvolumen del universo, que corresponde a la superficie del globo, es finito y, almismo tiempo, no tiene límites. En este universo esférico —tal y como afirmaEinstein— yendo siempre en una misma dirección, volveríamos al punto departida.

Breve resumen de la historia del universo

Epoca Tiempo Densidad [g/cm3] Temperatura (K) Evento

Big Bang 0 ~ infinitamente alta Extremadamente alta Origen del Universo

Planck <10-43

>1094

>1032

Era de Cosmología cuántica donde el Universo

ocupaba el tamaño de un nucleón

Quark <10-23

s >1055 >10

22 Poblado densamente con quarks libres

Hadron <10-4

s >1014

>1012 Aniquilación de materia y antimateria

Lepton 10-4

s a 1 s 1014

-105 10

12 - 10

10 Rápida expansión y enfriamiento; equilibrio

térmico de electrones, positrones, neutrinos y

fotones

Radiación 1 s to 106 a 10

5 -10

-22 10

10 - 3000

Formación de Helio y Deuterio; la radiación se

desacopla de la materia al finalizar la era

Materia >106 a <10

-22 <3000 & Condesanción de quasars y cúmulos de galaxias

Presente 15-20 x 109 a 5x10

-30-5x10

-31 3 & Se han formado galaxias y estrellas; estrellas

todavía en formación

# Al comienzo de la era de la radiación era, cuando el Universo tenía 1 s de edad y T = 1010

K, la densidad de radiación era de

105 g/cm

3, mientras que la densidad de materia de sólo 0.1-1.0 g/cm

3

& La temperatura de la radiación cósmica de fondo, que no esta más acoplada con la materia y su temperatura

•Varios cálculos han demostrado que toda la materia y la energíaque conocemos es muy poca en relación a la que debería existirpara que el Big Bang sea correcto. Por lo que se postuló laexistencia de una materia hipotética para llenar ese vacío, a lacual se la llamo materia oscura ya que no interactúa conninguna de las fuerzas nucleares (fuerza débil y fuerte) y ni elelectromagnetismo, sólo con la fuerza gravitacional.

•Esta teoría se basa en observaciones rigurosas y esmatemáticamente correcta desde un instante después de laexplosión, pero no tiene una explicación para el momento cerodel origen del Universo, llamado "singularidad".

A. Penzias R. Wilson

El año 1965, cuando los físicos norteamericanosArno Penzias y Robert Wilson, que trabajabanpara la gigantesca Compañía de Teléfonos Bell, deEstados Unidos, realizando experimentos con unradiotelescopio muy sensible, captaron sinquerer una interferencia de microondas, que lesllegaba desde todas partes, no importaba haciadonde apuntaban el aparato. Luego de descartarlas posibilidades de malfuncionamiento delequipo e interferencias naturales producidas porel Sol y nuestraGalaxia, llegaron a la conclusión que la radiación

que recibían tenía un origen astronómico naturaly que correspondía a la radiación (luz) queemitiría un objeto con una temperatura de 270grados C bajo cero (3 K), al borde del ceroabsoluto. No podía ser otra cosa que el resplandordel Big Bang, predicho por Gamow. Se le llamó:Fondo Cósmico de Microondas (FCM).

TEORÍA DEL UNIVERSO INFLACIONARIO

Alan Guth

El término inflación en cosmología significa expansiónacelerada y se denomina así por su parecido con elcrecimiento cada vez más rápido que sufren los precios endeterminadas épocas. Según la teoría del universoinflacionario, inmediatamente después de producirse el BigBang, debió darse un breve período de expansión aceleradadurante el cual el tamaño del universo primitivo aumentó enun factor enorme para luego enfriarse y seguir expandiéndosea un ritmo más lento

Una fase inflacionaria durante la cual la fuerza fuerte seseparó de la débil y el universo se hizo plano y homogéneo.

Nuestro universo es una pequeña burbuja dentro de un granespacio donde se forman de manera continua "nuevosuniversos"

Aunque la teoría de la inflación es sumamente especulativa, yaque no posee un respaldo empírico en el que apoyarse, lo ciertoes que ha sido muy bien acogida por el estamento científicopues explica de forma teórica numerosas incógnitas quegeneraba la teoría del Big Bang y, por tanto, contribuye areforzarla.

Nuestro sistema solar, parte de la Vía Láctea, está integrado por el Sol, nueve planetas, 64 lunas , muchos asteroides, millones de cometas y meteoritos, así como el polvo interplanetario y gases

•El Sistema Solar se originó a partir de una inmensa masa degases y polvo que comenzó a contraerse mientras rotabalentamente.•La rotación de masas de gas y polvo lo llevo a la formación deuna protoestrella (proto = primera) que al seguircontrayéndose, comenzó a girar más rápido, formando undisco en torno de ellas.•El disco habría estado formado por granos de polvo, que sefueron cubriendo formando los planetésimos, a partir delos cuales se habrían formado los planetas.•Posteriormente, el centro o núcleo de la protoestrellaaumentó su temperatura a varios millones de gradosoriginando el Sol.

•Los asteroides en un principio eran mucho más numerosos y lascolisiones con los planetas eran mas frecuentes.•Los asteroides que no se unieron a los planetas quedaronatrapados en el cinturón de asteroides (Pasa alrededor de Marte)y en el cinturón de Kuiper (pasa fuera de Plutón).•La primera teoría moderna sobre el origen del Sistema Solar fuepropuesta por el filosofo alemán Immanuel Kant y PierreSimon de Laplace, quién estableción que los planetas sehabían formado a partir de un disco de materia que rodea alSol.

El Sol El Sol es nuestra principal fuente de

energía y contiene más del 99% detoda la materia del Sistema Solar.Ejerce fuerza gravitatoria sobre losplanetas y los hace girar a sualrededor. Se formó hace 4.500 a5000 millones de años y tienecombustible para 5000 millonmes deaños más. Alrededor del 75% del Solestá formado por H, y 25% por He.Cuando se su hidrogeno aumentará sutamaño convirtiéndose en una giganteroja tragándose los 4 planetas máscercanos. Luego se enfriara siendo unaenana blanca, cuando se consuma suHe pasara a ser una enana negra.

La capa exterior del Sol es llamada fotosfera, donde la Tº es de 6000ºCsalvo por excepciones de 4000ºC llamadas manchas solares. Dentro delSol encontramos la zona de convección, luego la zona de radiación(donde se concentran los rayos UV), luego el núcleo donde se estimaque posee 15 millonesºC.

Un gramo de materia solar libera muchísima energía como Helioo partículas alfa (menor peso que el He). También el Sol absorbetambién energía, de los cometas que pasan cerca del Sol, que sedesintegran al rose.

El Sol tiene 100 veces el radio de la tierra, gira a su eje 25 a 36 horas,tiene 300.000 veces la masa de la tierra, una Tº de 6000ºC y unagravedad 3 veces mayor que la de la tierra.

Nuestro sistema solar gira alrededor del centro de la Vía Láctea,nuestra galaxia. Da una vuelta cada 225 millones de años. Ahorase mueve hacia la constelación de Hércules. Hoy en día el Sol se estudiadesde satélites como el SOHO. También está el telescopioultravioleta extremo que detecta la radiación invisible para el ojohumano.