El origen del universo


Categoría: Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)
Área de participación: Divulgación y enseñanza de la ciencia

Asesor: BRENDA MAYANIN SALINAS RUIZ

Autor: Karyme Darynka Lagunas Correa ()

Grado:

Resumen

.En la cosmología moderna, el origen del Universo es el instante en que apareció toda la materia y la energía que existe actualmente en el Universo como consecuencia de una rápida expansión del universo primitivo, en el cual estaba condensada toda la materia y la energía. La postulación denominada Teoría del Big Bang es abiertamente aceptada por la ciencia en nuestros días y conlleva que el Universo podría haberse originado hace unos 13.700 millones de años, en un instante definido. En la década de 1930, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble confirmó que el Universo se estaba expandiendo, fenómeno que Albert Einstein, con la teoría de la relatividad general, había predicho anteriormente. Sin embargo, el propio Einstein no creyó en sus resultados, pues le parecía absurdo que el Universo se encontrara en infinita expansión, por lo que agregó a sus ecuaciones la famosa “constante cosmológica” (dicha constante resolvía el problema de la expansión infinita), a la cual posteriormente denominaría él mismo como el mayor error de su vida. Por esto Hubble fue reconocido como el científico que descubrió la expansión del Universo.

Existen diversas teorías científicas acerca del origen del Universo. Las más aceptadas son la del Big Bang y la teoría inflacionaria, que se complementan. En la comunidad científica tiene una gran aceptación la teoría inflacionaria, propuesta por Alan Guth y Andrei Linde en los años ochenta, que intenta explicar los primeros instantes del universo. Se basa en estudios sobre campos gravitatorios demasiado fuertes, como los que hay cerca de un agujero negro. Supuestamente nada existía antes del instante en que nuestro universo era de la dimensión de un punto con densidad infinita, conocida como una singularidad espacio-temporal. En este punto se concentraba toda la materia, la energía, el espacio y el tiempo. Según esta teoría, lo que desencadenó el primer impulso del Big Bang es una “fuerza inflacionaria” ejercida en una cantidad de tiempo prácticamente inapreciable. Se supone que de esta fuerza inflacionaria se dividieron las actuales fuerzas fundamentales.

Este impulso, en un tiempo tan inimaginablemente pequeño, fue tan violento que el universo continúa expandiéndose en la actualidad. Hecho que fue corroborado por Edwin Hubble. Se estima que en solo 15 x 10-33 segundos ese universo primigenio multiplicó sus medidas.

Pregunta de Investigación

cuales fueron los factores que ayudaron a crear

Planteamiento del Problema

Hace millones de años el universo era una esfera donde toda la energia se acumulaba y se encontraba en un mismo punto , existen varias teorias una de estas es la de el big bang, que dice que esta esfera exploto y toda esa energia se expandio alrededor de todootra de estas teorias es la de la relativida de Einstain dice que cuando esta esfera exploto todo se expandio asia abajo como una enorme rela que al ponerle algo baja.

Antecedentes

La teoría más conocida sobre el origen del universo se centra en un cataclismo cósmico sin igual en la historia: el big bang. Esta teoría surgió de la observación del alejamiento a gran velocidad de otras galaxias respecto a la nuestra en todas direcciones, como si hubieran sido repelidas por una antigua fuerza explosiva.

Antes del big bang, según los científicos, la inmensidad del universo observable, incluida toda su materia y radiación, estaba comprimida en una masa densa y caliente a tan solo unos pocos milímetros de distancia. Este estado casi incomprensible se especula que existió tan sólo una fracción del primer segundo de tiempo.

Los defensores del big bang sugieren que hace unos 10.000 o 20.000 millones de años, una onda expansiva masiva permitió que toda la energía y materia conocidas del universo (incluso el espacio y el tiempo) surgieran a partir de algún tipo de energía desconocido.

Edwin Hubble descubrió que el Universo se expande. La teoría de la relatividad general de Albert Einstein ya lo había previsto.

Rebobinar

Se ha comprobado que las galaxias se alejan, todavía hoy, las unas de las otras. Si pasamos la película al revés, ¿dónde llegaremos?

Los científicos intentan explicar el origen del Universo con diversas teorías, apoyadas en observaciones y unos cálculos matemáticos coherentes. Las más aceptadas son la del Big Bang y la teoría Inflacionaria, que se complementan entre sí.

Teoría del Big Bang

La teoría del Big Bang o gran explosión, supone que, hace entre 13.700 y 13.900 millones de años, toda la materia del Universo estaba concentrada en una zona extraordinariamente pequeña del espacio, un único punto, y explotó. La materia salió impulsada con gran energía en todas direcciones.

Los choques que inevitablemente de sprodujeron y un cierto desorden hicieron que la materia se agrupara y se concentrase más en algunos lugares del espacio, y se formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias. Desde entonces, el Universo continúa en constante movimiento y evolución.

Esta teoría sobre el origen del Universo se basa en observaciones rigurosas y es matemáticamente correcta desde un instante después de la explosión, pero no tiene una explicación para el momento cero del origen del Universo, llamado “singularidad”.

Teoría inflacionaria

La teoría inflacionaria de Alan Guth intenta explicar el origen y los primeros instantes del Universo. Se basa en estudios sobre campos gravitatorios fortísimos, como los que hay cerca de un agujero negro.

La teoría mantiene que, en un instante (una trillonésima parte de un segundo) tras el big bang, el universo se expandió con una velocidad incomprensible desde su origen del tamaño de un guijarro a un alcance astronómico. La expansión aparentemente ha continuado, pero mucho más despacio, durante los siguientes miles de millones de años.

Los científicos no pueden saber con exactitud el modo en que el universo evolucionó tras el big bang. Muchos creen que, a medida que transcurría el tiempo y la materia se enfriaba, comenzaron a formarse tipos de átomos más diversos, y que estos finalmente se condensaron en las estrellas y galaxias de nuestro universo presente.

Orígenes de la teoría

Un sacerdote belga, de nombre George Lemaître, sugirió por primera vez la teoría del big bang en los años 20, cuando propuso que el universo comenzó a partir de un único átomo primigenio. Esta idea ganó empuje más tarde gracias a las observaciones de Edwin Hubble de las galaxias alejándose de nosotros a gran velocidad en todas direcciones, y a partir del descubrimiento de la radiación cósmica de microondas de Arno Penzias y Robert Wilson.

El brillo de la radiación de fondo de microondas cósmicas, que puede encontrarse en todo el universo, se piensa que es un remanente tangible de los restos de luz del big bang. La radiación es similar a la que se utiliza para transmitir señales de televisión mediante antenas. Pero se trata de la radiación más antigua conocida y puede guardar muchos secretos sobre los primeros momentos del universo.

La teoría del big bang deja muchas preguntas importantes sin respuesta. Una es la causa original del mismo big bang. Se han propuesto muchas respuestas para abordar esta pregunta fundamental, pero ninguna ha sido probada, es más, una prueba adecuada de ellas supondría un reto formidable.
El Universo se originó hace 14 mil millones de años en una gran explosión del espacio.

Toda la energía existente en el Universo estaba concentrada en un punto más pequeño que un átomo. La temperatura era muy alta y por esta razón no existía la materia como la conocemos hoy.

Después de la explosión, el espacio se expande y se enfría permitiendo la formación de átomos, estrellas, galaxias, y planetas a partir de partículas elementales.
Teoría del universo oscilante

El universo oscilante es una hipótesis propuesta por Richard Tolman, según la cual, el universo sufre una serie infinita de oscilaciones, cada una de ellas iniciándose con un Big Bang y terminando con un Big Crunch. Después del Big Bang, el universo se expande por un tiempo antes de que la atracción gravitacional de la materia produzca un acercamiento hasta llegar a un colapso y sufrir seguidamente un Gran Rebote.
Esta hipótesis es bastante aceptada por los cosmólogos que pensaban que alguna fuerza debería impedir la formación de singularidades gravitacionales y conecta el big bang con un anterior big crunch: las singularidades matemáticas que aparecían en los cálculos eran el resultado de sobre idealización matemática y serían resueltas por un tratamiento más cuidadoso. Sin embargo, en los años 1960, Stephen Hawking, Roger Penrose y George Ellis mostraron que las singularidades son una característica universal de las cosmologías que incluyen el big bang sin que puedan ser evitadas con ninguno de los elementos de la relatividad general. Teóricamente, el universo oscilante no se compagina con la segunda ley de la termodinámica: la entropía aumentaría en cada oscilación de manera que no se regresaría a las condiciones anteriores. Otras medidas sugieren también que el universo no es cerrado. Estos argumentos hicieron que los cosmólogos abandonaran el modelo de universo oscilante.
La teoría ha vuelto a resurgir en la cosmología de branas como un modelo cíclico, que logra evadir todos los argumentos que hicieron desechar la teoría del universo oscilante en los años 1960. Esta teoría es altamente controvertida debido a la ausencia de una descripción satisfactoria en este modelo del rebote con la teoría de cuerdas.

Teoria del estado estacionario

La teoría del estado estacionario es una teoría cosmológica propuesta a mediados del siglo XX, para dar cuenta de ciertos problemas cosmológicos. De acuerdo con la teoría del estado estacionario, la disminución de la densidad que produce el Universo al expandirse se compensa con una creación continua de materia. Debido a que se necesita poca materia para mantener constante la densidad del Universo mientras este se expande (un protón al año en cada Km³ del Universo), esta teoría no se ha podido demostrar directamente. 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. La versión perfecta de este principio incluye el tiempo como variable por la cual el universo no solamente presenta el mismo aspecto desde cualquier punto sino también en cualquier instante de tiempo, siendo sus propiedades generales constantes tanto en el espacio como en el tiempo. El origen del universo estacionario se remonta al infinito hacia el pasado con un ritmo de expansión exponencial. El ritmo de expansión tiende a cero cuando el tiempo tiende a menos infinito, y tiende a infinito cuando el tiempo tiende a infinito.

¿Qué es la Teoría del Big Bang?

La teoría del Big Bang explica la expansión del Universo, la existencia de un pasado denso y caliente, el origen de los elementos químicos primordiales y la formación de los objetos astronómicos que se observan en la esfera celeste (estrellas, galaxias, cúmulos de galaxias, etc).

Esta teoría se basa en la Relatividad General de Einstein y en combinación con las predicciones de la física nuclear y la física de partículas e interacciones constituye el modelo estándar de la de la cosmología moderna.

La cosmología del Big Bang es consistente con las observaciones que se han realizado

El Big Bang explica la evolución del universo a partir del primer segundo, pero no explica cómo se generó el universo ni qué ocurrió antes del primer segundo. Existen varias hipótesis sobre este evento, entre las cuales el modelo de inflación es de interés ya que resuelve algunas dificultades teóricas inherentes en la teoría del Big Bang. Mientras que el Big Bang goza de un sólido soporte en observaciones, el modelo de inflación requiere mayor evidencia observacional para ser aceptado definitivamente.

Objetivo

Dar a conocerel origen y los factores

que influyeron en la creacion de nuestro universo.

Justificación

Me intereso este tema porque me preguntaba el porque de lo existente ,con ayuda de mk hermano estuve buscando vedeos sobre su origen y su creacion y al encontrar informacion me fui creando mas dudas sobre la creacion de nuestro universo aun tengo muchas dudas pero poco a poco las fui respondiendo

Hipótesis

Si el universo se expande constantemente hacia puntos diferentes, eso quiere decir que en algún momento todo se encontraba reunido en un solo punto, entonces podemos asegurar que en algún momento hubo un factor que lo disemino.

Método (materiales y procedimiento)

Para este trabajo fui al UNIVERSUM donde me explicaron cómo se creó y las teorías en las que se basaban para llegar a esa conclusión y que no era del todo segura ya que no se puede confirmar un evento como ese.

Galería Método

Resultados

El origen del universo no tiene teorías seguras tiene muchas teorías pero ninguna establecida por completo pero algo si es seguro todo se expandió por todos lados

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

El origen del universo no tiene teorías seguras tiene muchas teorías pero ninguna establecida por completo pero algo si es seguro todo se expandió por todos lados.

Bibliografía

1.http://www.nationalgeographic.es/ciencia/espacio/origen-universe
2.http://www.astromia.com/universo/origen.htm
3.http://www.diomedes.com/universo_11.htm
4.http://astroverada.com/_/Main/M_origen.html
5.La historia del mundo en 2 horas



El origen del universo

Summary

Research Question

what are the factors that influence in the origin of universe?

Problem approach

Millions of years ago the universe was a sphere where all the energy and matter was accumulated in one place, there are several theories about this one of them is the big bang, which says that this area exploded and all that energy spread around all, other of these theories is Einstein’s relativity says that when this area was expanded exploded all down like a huge canvas.

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Background

Objective

Let you know the origin and the factors that help to create it

Justification

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Hypothesis

If the universe is constantly expanding to different points, that means that at some point all was meeting at a single point , then we can ensure that at some point was a factor that spread.

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Method (materials and procedure)

Results

The origin of the universe hasn’t have sure theories, it has many theories but none of them is fully established, but one thing is sure everything was spreaded everywhere

Discussion

Conclusions

Bibliography