Alondra Nuñez Cuevas ¿Qué es el universo? El universo es todo, sin excepciones. Materia, energía, espacio y tiempo, todo lo que existe forma parte del Universo. Es muy grande, pero no es infinito. En cuanto a la materia, el universo es, sobre todo, espacio vacío, El Universo contiene galaxias, cúmulos de galaxias y estructuras de mayor tamaño llamadas supercúmulos. Todavía no se conoce con exactitud la magnitud del universo, a pesar de la avanzada tecnología en la actualidad. Origen del universo Los científicos intentan explicar el origen del Universo con diversas teorías, apoyadas en algunas teorías. Teoría del Big Bang: Según la teoría del Big Bang el universo aparece de la nada. Todo lo que existe nació de una gran explosión hace 15,000 millones de años. La materia se concentraba en un punto, decenas de miles de veces más pequeño que el núcleo de un átomo. Esta teoría no tiene la autoría de un científico concreto, surgió de las ecuaciones que generaba la ley de Hubble que demostraba que el universo se encuentra en expansión. Teoría del Universo estacionario: Basada en el principio cosmológico perfecto que dice que un observador situado en cualquier espacio o tiempo ve el mismo universo ya que sus propiedades son constantes sea donde sea. No hay un Big Bang porque el universo siempre fue así. Nuestro universo no tendría principio ni fin. Se consideraba que la materia se está creando continuamente a partir del vacío. Teoría del Universo oscilatorio: Esta teoría está muy relacionada con la teoría del universo estacionario, no existe una explosión inicial, sino una contracción de nuestro propio universo hasta un punto de enorme densidad en que la fuerza de atracción de la gravedad se convierte en una fuerza repulsiva que provoca una expansión de la materia. Este acontecimiento se produciría continuamente dando lugar a una sucesión cíclica e infinita del mismo universo. Diferentes historias de la creación del universo para las civilizaciones antiguas Astronomía en Egipto Para los egipcios, el Universo era una caja, alargada de norte a sur tal como su país. Durante el día, el Sol recorría el cielo de oriente a poniente y, durante la noche, rodeaba la Tierra por el norte de un barco que navegaba por el río Ur-Nes. Los egipcios observaron que las estrellas realizan un giro completo en poco más de 365 días. Además, este ciclo de 365 días del Sol concuerda con el de las estaciones, y ya antes del 2500 a.C. los egipcios usaban un calendario basado en ese ciclo. El calendario egipcio tenía tres estaciones de cuatro meses cada una: -Inundación o Akhet. -Invierno o Peret, es decir, “salida” de las tierras fuera del agua. -Verano o Shemú, es decir, “falta de agua” La apertura del año egipcio ocurría el primer día del primer mes de la Inundación, aproximadamente cuando la estrella Sirio comenzaba de nuevo a observarse un poco antes de la salida del Sol. El legado de la astronomía egipcia llega hasta nuestros días bajo la forma del calendario. Heródoto, en sus Historias dice: "los egipcios fueron los primeros de todos los hombres que descubrieron el año, y decían que lo hallaron a partir de los astros". La perspicaz observación del movimiento estelar y planetario permitió a los egipcios la elaboración de dos calendarios, uno lunar y otro civil. El calendario Juliano y, más tarde, el Gregoriano el que usamos actualmente, no son más que una modificación del calendario civil egipcio. Astronomía en babilonia El mito babilónico de la creación es el más antiguo que ha llegado a nuestros días. El Enuma elis (Cuando arriba), escrito quince siglos antes de la era cristiana, relata el nacimiento del mundo a partir de un caos primordial. Para los babilonios, el mundo era una especie de bolsa llena de aire, cuyo piso era la Tierra, y el techo, la bóveda celeste. Arriba y abajo se encontraban las aguas primordiales, que a veces se filtraban, produciendo la lluvia y los ríos. Como todos los mitos, la cosmogonía babilonia estaba basada en fenómenos naturales que fueron extrapolados a dimensiones fabulosas. Hacia el 400 a.C. comprobaron que los movimientos aparentes del Sol y la Luna de Oeste a Este alrededor del zodíaco no tienen una velocidad constante. Parece que estos cuerpos se mueven con velocidad creciente durante la primera mitad de cada revolución hasta un máximo absoluto y entonces su velocidad disminuye hasta el mínimo originario. Cultura Hindú En el Veda de los antiguos hindúes se encuentran varias versiones de la creación del mundo. La idea común en ellas es que el Universo nació de un estado primordial indefinible; después de pasar por varias etapas, habrá de morir cuando el tiempo llegue a su fin; entonces se iniciará un nuevo ciclo de creación, evolución y destrucción, y así sucesivamente. En otro mito, el dios Visnu flotaba sobre las aguas primordiales, montado sobre la serpiente sin fin Ananta; de su ombligo brotó una flor de loto, del que nació Brahma para forjar el mundo. Según los mitos hindúes el Universo era una superposición de tres mundos: el cielo, el aire y la Tierra. La Tierra era plana y circular, y en su centro se encontraba el mítico monte Sumeru, al sur del cual estaba la India, en un continente circular rodeado por el océano. El cielo tenía siete niveles y el séptimo era la morada de Brahma; otros siete niveles tenía el infierno, debajo de la Tierra. A raíz de la conquista de la India por Alejandro Magno en el siglo IV a.C., las ideas cosmológicas de los hindúes fueron modificadas sustancialmente. Astronomía en Roma Según Lucrecio, la materia estaba constituida de átomos imperecederos. Éstos se encuentran eternamente en movimiento, se unen y se separan constantemente, formando y deshaciendo tierras y soles, en una sucesión sin fin. Nuestro mundo es sólo uno entre un infinito de mundos coexistentes; la Tierra fue creada por la unión casual de innumerables átomos y no está lejano su fin, cuando los átomos que la forman se disgreguen. Pero Lucrecio no podía aceptar que la Tierra fuera redonda. En realidad, cuando Lucrecio hablaba de un número infinito de mundos se refería a sistemas semejantes a los que creía era el nuestro: una tierra plana contenida en una esfera celeste. Pero indudablemente, a pesar de sus desaciertos, la visión cósmica de Lucrecio no deja de ser curiosamente profética. Astronomía China Los chinos consideraban al universo como una naranja que colgaba de la estrella polar ubicando sus 284 constelaciones en 28 segmentos o casas en que dividían el universo. La antigua astronomía estelar china difiere mucho de la babilónica y de la occidental. El ecuador celeste se dividía en 28 «casas» y el número de constelaciones ascendía al final a 284. La concepción del Universo en la China antigua se encuentra expuesta en el Chou pi suan ching, un tratado escrito alrededor del siglo IV a.C. Astronomía Maya Al igual que otros pueblos, los mayas creían en la existencia de siete cielos, planos y superpuestos, y de otros tantos niveles subterráneos, donde residían dioses y demonios, respectivamente. El mundo había sido creado por Hun ab ku (literalmente: uno-existir-dios) a partir de aguas primordiales inicialmente en completo reposo. Antes del mundo actual, habían existido otros mundos que acabaron en respectivos diluvios. Si los distintos pueblos del México antiguo llegaron hasta la fase jeroglífica, los mayas lograron la fase silábico-alfabética en su escritura. La numeración iniciada por los olmecas con base vigesimal, la perfeccionan los mayas, en los siglos III y IV a. C. Línea del tiempo del universo BIG BANG 13.700 millones de años NACIMIENTO DEL SISTEMA SOLAR 4500 millones de años COLISIÓN PLANETARIA ORIGINA LA LUNA 4500 millones de años PRIMEROS SIGNOS DE VIDA MICROSCÓPICA 3700 millones de años PRIMEROS ORGANISMOS PLURICELULARES 500 millones de años ALGUNOS ANIMALES EMERGEN DEL AGUA 400 millones de años LA MAYOR EXTINCIÓN EN MASA 252 millones de años APARICIÓN DE LOS DINOSAURIOS 240 millones de años DESARROLLO Y EXPANSIÓN DE LAS FLORES 150 millones de años EVOLUCIÓN DE LOS MAMÍFEROS 150 millones de años EXTINCIÓN DE LOS DINOSAURIOS 65 millones de años EXPANSIÓN DE LOS MAMÍFEROS POR LA TIERRA 55 millones de años INICIO DE LA EDAD DEL HIELO 40 millones de años LOS MONOS BAJAN DE LOS ÁRBOLES 7 millones de años PRIMEROS HUMANOS PREHISTÓRICOS (homo habilis) 2.5 millones de años EVOLUCIÓN DEL LINAJE MODERNO EN ÁFRICA 130.000 años DATACIÓN DE LA PINTURA RUPESTRE MAS ANTIGUA 30.000 años NACIMIENTO DE LA AGRICULTURA Y GANADERÍA ARMAS DE BRONCE, CABALLOS Y CARROS 3.500 años COMIENZAN LOS JUEGOS OLÍMPICOS EN GRECIA NACIMIENTO DEL BUDISMO 10.000 años 2.700 años 2.500 años NACIMIENTO DEL CRISTIANISMO 2.000 años EL IMPERIO ROMANO ALCANZA SU APOGEO 2.000 años NACIMIENTO DEL ISLAM 1.500 años LAS CRUZADAS 1.000 años LA PÓLVORA Y EL PAPEL LLEGAN A OCCIDENTE CONQUISTA EUROPEA DEL NUEVO MUNDO 800 años 500 años CULTIVOS, ANIMALES Y ENFERMEDADES SE GLOBALIZA REVOLUCIONES FRANCESA Y AMERICANA 250 años ERA DE LOS IMPERIALISMO OCCIDENTALES 250 años COMIENZA LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL PRIMERAS VACUNAS 400 años 200 años 200 años LA POBLACIÓN MUNDIAL SUPERA LOS 1000 MILLONES 180 años FERROCARRIL, ELECTRICIDAD Y AUTOMOVILES 150 años PRIMER VUELO CON MOTOR 100 años GUERRAS MUNDIALES 80 años DESCUBRIMIENTO DE LA ENERGÍA ATÓMICA 60 años ERRADICACIÓN MUNDIAL DE LA VIRUELA 40 años COLAPSO DE LA UNIÓN SOVIÉTICA 25 años LA POBLACIÓN MUNDIAL SUPERA LOS 6000 MILLONES 10 años CIENTÍFICOS PREDICEN LA SEXTA EXTINCIÓN EN MASA 5 años Teorías actuales sobre la creación del universo Existen cuatro teorías fundamentales que explican el origen del Universo. Éstas son: -La teoría del Big Bang: El Big Bang, literalmente gran estallido, constituye el momento en que de la "nada" emerge toda la materia, es decir, el origen del Universo. La materia, hasta ese momento, es un punto de densidad infinita, que en un momento dado "explota" generando la expansión de la materia en todas las direcciones y creando lo que conocemos como nuestro Universo. Inmediatamente después del momento de la "explosión", cada partícula de materia comenzó a alejarse muy rápidamente una de otra, de la misma manera que al inflar un globo éste va ocupando más espacio expandiendo su superficie. Los físicos teóricos han logrado reconstruir esta cronología de los hechos a partir de un 1/100 de segundo después del Big Bang. La materia lanzada en todas las direcciones por la explosión primordial está constituida exclusivamente por partículas elementales: Electrones, Positrones, Mesones, Bariones, Neutrinos, Fotones y un largo etcétera hasta más de 89 partículas conocidas hoy en día. -La teoría Inflacionaria: Según la teoría del Big Bang, la expansión del universo pierde velocidad, mientras que la teoría inflacionaria lo acelera e induce el distanciamiento, cada vez más rápido, de unos objetos de otros. Esta velocidad de separación llega a ser superior a la velocidad de la luz, sin violar la teoría de la relatividad, que prohíbe que cualquier cuerpo de masa finita se mueva más rápido que la luz. Lo que sucede es que el espacio alrededor de los objetos se expande más rápido que la luz, mientras los cuerpos permanecen en reposo en relación con él. A esta extraordinaria velocidad de expansión inicial se le atribuye la uniformidad del universo visible, las partes que lo constituían estaban tan cerca unas de otras, que tenían una densidad y temperatura comunes. -La teoría del estado estacionario: Según esta teoria, el Universo no sólo es uniforme en el espacio, sino también en el tiempo; así como, a gran escala, una región del Universo es semejante a otra, del mismo modo su apariencia ha sido la misma en cualquier época, ya que el Universo existe desde tiempos infinitos. El Universo era eterno y, aunque se hallaba en expansión, siempre había permanecido igual, fuera cual fuera la región del espacio que observáramos. Esto era así porque se creaba materia continuamente, de manera que la nueva materia creada iba ocupando el espacio dejado por las galaxias en expansión. Esta propuesta recibió el nombre de “Teoría del Estado Estacionario” y afirma la existencia de un Universo homogéneo, es decir, que tiene el mismo aspecto sea cual sea la región del espacio que observemos y el tiempo en el que lo hagamos. Estas dos características, homogeneidad e isotropía, son conocidas con el nombre de Principio Cosmológico Perfecto. -La teoría del universo oscilante: Esta teoría llamada también del “Universo Cíclico”, es sostenida por el Físico Alexander Friedman, quien nos muestra un universo en indefinidas expansiones y contracciones. En los actuales momentos nos encontramos en una fase de expansión, la cual habría sido precedida por una evolución de contracción y será seguida por una evolución similar. Los físicos han calculado que si la cantidad de hidrógeno de los espacios intergalácticos fuese siete veces superior a la materia del conjunto de las galaxias, la velocidad de fuga de estas se frenarían de súbito. Luego, las galaxias comenzarían a chocar, acercándose unas a otras (Big Crunch). Hasta volver al estado inicial del universo. Lo que los científicos llaman el Ylem Primitivo. Según esta teoría el universo tendría una edad de 82 000 millones de años. Cada una de sus fases tendría una duración de 20 000 años. ¿Cómo se va a terminar el universo? La pregunta que parece más obvia a cualquiera que se enfrente a un universo en expansión es si esta expansión cesará alguna vez. En el lenguaje de los astrónomos esto es planteado como una pregunta: El Universo, ¿es abierto o cerrado?. Un Universo abierto es uno que sigue expandiéndose para siempre. En un universo cerrado, la expansión actúa durante un tiempo, luego se frena, se detiene y se invierte. La pregunta de si el Universo es abierto o cerrado es, en el fondo, observacional. Si hay suficiente materia en el Universo, la fuerza gravitatoria que ejerce terminará frenando todas las galaxias que se separan, las obligará a detenerse, y luego volverá a atraerlas hasta lo que los astrónomos se refieren medio en broma como el Big Crunch. Si no hay suficiente materia en el Universo para hacer esto, entonces la expansión proseguirá eternamente y el Universo será abierto. Un Universo que se halla justo al borde de ser abierto y cerrado recibe el nombre de Universo plano. Si contamos sólo la materia luminosa “la materia que brilla y puede verse”, el Universo contiene menos de un 1 % de la materia necesaria para detener la expansión. Así, parecería que el Universo es abierto. Los astrónomos, sin embargo, creen en la actualidad que la cantidad de materia oscura en el Universo constituye al menos un 30 % de la cantidad necesaria para detener la expansión de Hubble. Muchos de ellos creen que será descubierta más en el futuro, y que de hecho el Universo es plano. Estructura del Universo El Universo está formado por estructuras desde las más simples como las estrellas o planetas hasta las enormes galaxias. Vamos a explicar las estructuras más importantes que forman el universo, pero lo primero, será explicar que es el universo y como se formó la actual estructura que conocemos. El universo: Contiene todo lo que existe. La mayor parte está vacío. Todos los cuerpos del universo se mueven por la gravedad (fuerza de atracción) de unos cuerpos sobre otros (los grandes atraen a los más pequeños cercanos a ellos). Llamamos Cuerpo celeste = Cuerpo del cielo. El universo esta conformado por el sol, estrellas, planetas, meteoritos, satelites, cometas, constelaciones, nebulosas y galaxias. Las estructuras que hoy conocemos del universo fueron evolucionando desde su creación de la siguiente manera: - El Universo se inicia caliente, denso y lleno de radiación, hace aproximadamente 13.700 millones de años con la gran explosión, el big bang. - Elementos livianos se forman durante los primeros 3 minutos después del big bang. Debido a las altas temperaturas no se pueden formar átomos, solo elementos llamados livianos, como protones, electrones y neutrones. Posteriormente aparece el Hidrógeno y el helio, los elementos más simples. - A medida que el Universo se expande, se enfría. Las altas temperaturas todavía no permiten que los núcleos de hidrógeno y helio existentes atrapen electrones para formar otros átomos más pesados y neutros. - Los átomos se forman después de 300,000 años, dando lugar a los elementos que forman el universo, elementos de la tabla periódica. Pero primero solo se formaron los más simples H, He y Li, de hecho el 98% del universo esta compuesto por estos átomos simples, y el resto de la tabla periódica es el 2% restante. El resto de los elementos se fueron formando con el paso del tiempo. También hay materia oscura, se llama materia oscura a toda aquella materia que forma el universo y que lo físicos y astrofísicos no son capaces de detectar con los medios actuales. - Se forman gases y polvos estelares. La gravedad entre estos gases dio lugar a su unión y a la formación de las primeras estrellas. - Las estrellas se forman después de 100,000,000 de años. Se forman las llamadas estrellas enanas, son pequeñas estrellas que giran alrededor de otra. - El proceso de formación de los planetas es el proceso gradual de extinción de las estrellas enanas. El sistema donde las estrellas enanas orbitan alrededor de una estrella central, conforma después un sistema solar, donde los planetas, las extintas estrellas enanas, orbitan alrededor de una estrella principal (por ejemplo el Sol) - La atracción gravitatoria de los cuerpos hace que la materia se vaya juntando y forme las galaxias y cúmulos. Se forman después de 1,000,000,000 de años. Bibliografía -http://www.astromia.com/universo/eluniverso.htm - http://universo.about.com/od/Espacio/a/Cu-Ales-Son-Las-Teor-Ias-Sobre-ElOrigen-Del-Universo.htm - http://www.profesorenlinea.cl/universalhistoria/Universo_Vision_culturas.htm - http://www.portalplanetasedna.com.ar/universo_anos.htm - http://curiosidades.batanga.com/2011/02/23/teorias-del-origen-del-universo - http://www.astromia.com/astronomia/teoriabigbang.htm - http://www.astromia.com/astronomia/teoinflacionaria.htm - http://fisicamodernauniverso.blogspot.mx/2011/10/la-teoria-del-estadoestacionario.html - http://cienciageografica.carpetapedagogica.com/2011/09/teoria-del-universooscilante.html - http://www.astroyciencia.com/2008/03/21/como-terminara-el-universo/ - http://www.areaciencias.com/astronomia/estructura-del-universo.html