Entonces, que es el big bang?

[carliños]

Pues nada, habramos otro hilo que es gratis. Que es el big bang?

Pero, por mi parte, lo dejo para mañana, que ya es tarde.

Saludos

[aLFRe]

Re: Entonces, que es el big bang?

Pues nada, habramos otro hilo que es gratis. Que es el big bang?

Pero, por mi parte, lo dejo para mañana, que ya es tarde.

Saludos

Me parece que este puede ser un tema recurrente.

[pod]

Re: Entonces, que es el big bang?

Moví los temas a divulgación, que es el lugar más adecuado

Bueno, la pregunta es un poco general, así que no se muy bien que quieres saber. Empecemos por ver que no es el big bang:

• No es un reloj de Londres (se llama Big Ben).
• No es una idea de olla (pocos modelos cosmológicos actuales no comparten las ideas principales del Big Bang).
• No es una explosión; toda la materia del universo no estaba concentrada en un punto durante el big bang; de hecho la materia no se empezó a crear hasta tres minutos después del instante cero.
• No implica una singularidad inicial; los modelos más primitivos tienen una singularidad, pero eso indica una limitación de la teoría para explicar lo que pasó antes del instante de Planck. Ya hay modelos que incluyen big bang(s) calientes sin ningún tipo de singularidad (por ejemplo, eternal inflation)

Todo empieza con una observación experimental (por Hubble, seguro que te suena el nombre). Observó que todas las galaxias lejanas se alejaban de la nuestra, y que cuanto más lejos, más rápido se alejaban. Esto no significa que las galaxias se estén moviendo y que la nuestra esté quieta, sino que es una propiedad del espacio; el espacio se está expandiendo, por eso la distancia entre dos objetos quietos aumenta. Uno se lo puede imaginar con el típico ejemplo del globo de goma. Coge un globo desinflado, pinta en él una serie de puntos equidistantes (por ejemplo, a cada centímetro). Infla el globo; verás que la goma se ha expandido, de forma que ahora la distancia entre los puntos a aumentado, pese a que los puntos no se han movido en realidad. Dicho de otra forma, el tamaño de las "reglas" de medida depende del tiempo. Uno podría extenderse un montón en este punto, pero como el tema del hilo es otra cosa voy a seguir a delante; si alguien tiene dudas, que las pregunte en un nuevo hilo.

Pues bien, si la distancia entre dos puntos del universo está aumentando, esto quiere decir que en el pasado era menor. De hecho, habrá algún momento en el pasado en que la distancia era cero. Ese instante, ahora creemos pasó hace 13.7 mil millones de años (nótese que a veces se dice 13.7 billones de años, en textos traducidos del inglés, pero en lengua española ésto es incorrecto).

Fíjate que he dicho "la distancia entre dos puntos cualquiera del universo era cero". Muchas veces esto se expresa, de forma errónea, como "todo el universo estaba concentrado en un sólo punto". En realidad el universo siempre ha tenido la misma cantidad de puntos (una cantidad infinita), nunca ha tenido ninguna frontera espacial (no hay un "límite" o pared).

Otra cosa importante es la densidad de energía en el universo. Las leyes de conservación implican que la energía del universo siempre ha sido la misma, pero debido a la expansión cada vez está más diluida. Eso significa que, en el pasado, la densidad cada vez era mayor. De hecho, en el big bang debía ser infinita. Ahí es donde empiezan los problemas, ya que los infinitos no quedan bien en la ciencia.

Lo que ocurre es que las teorías actuales no son completas. Van bien para estudiar la naturaleza en condiciones más o menos normales, pero en condiciones tan extremas de densidad y distancias tan pequeñas como ocurrieron en los primeros instantes del universo, las teorías simplemente dejan de ser válida. El "infinito" es la forma que tiene la pobre teoría de levantar la bandera blanca y decirnos "eh, que ahí ya no llego". El tiempo límite donde somos capaces de confiar en nuestras teorías es el "tiempo de Planck", $10^{-43}\mathrm{s}$. Algún día tendremos la teoría siguiente, más completa, que será capaz de explicar lo que pasaba antes del tiempo de Planck, y en esa teoría, la distancia entre puntos ya no será cero; la densidad ya no será infinita.

Esas son las generalidades del big bang. Hay muchas variantes concretas, que comparten estas generalidades pero que tienen características propias; en las teorías básicas más antiguas, la expansión siempre ha sido lenta, en teorías inflacionarias ha habido fases donde la expansión fue exponencial, etc. Pero esos modelos cosmológicos son otra historia. Mantengamos este hilo para las generalidades

[carliños]

Re: Entonces, que es el big bang?

Por lo que puedo entender, hoy por hoy, la ciencia es capaz de explicar , mas o menos, lo que ocurrió, desde 10-43 seg. hasta nuestros dias. ¿ por que nos preocupamos de ese intervalo tan pequeño (desde 0 hasta 10-43 seg.) ¿No tenemos bastante con investigar sobre el "resto" del periodo? ¿Tan importante es ese lapsus de tiempo?


Y otra cosa , seguna has dicho:

Fíjate que he dicho "la distancia entre dos puntos cualquiera del universo era cero". Muchas veces esto se expresa, de forma errónea, como "todo el universo estaba concentrado en un sólo punto". En realidad el universo siempre ha tenido la misma cantidad de puntos (una cantidad infinita), nunca ha tenido ninguna frontera espacial (no hay un "límite" o pared).

Me lo explique con otras palabras....
saludos

[pod]

Re: Entonces, que es el big bang?

Por lo que puedo entender, hoy por hoy, la ciencia es capaz de explicar , mas o menos, lo que ocurrió, desde 10-43 seg. hasta nuestros dias. ¿ por que nos preocupamos de ese intervalo tan pequeño (desde 0 hasta 10-43 seg.) ¿No tenemos bastante con investigar sobre el "resto" del periodo? ¿Tan importante es ese lapsus de tiempo?

saludos

Eh, a los físicos no les gusta no saber... Pero bueno, esta pregunta esta vez si que es más filosofía que ciencia ¿Tú por qué querías entender relatividad si no te hace falta para llevar tu coche? Pues lo mismo...

[carliños]

Re: Entonces, que es el big bang?

Jajaja, ahora el que no me has entendido eres tu, te he pillaadoooo

Lo que pretendia preguntarte es, ¿que es lo que le hace tan importante a ese periodo de tiempo para comprender el resto de él? (si es que realmente lo es)

[pod]

Re: Entonces, que es el big bang?

Jajaja, ahora el que no me has entendido eres tu, te he pillaadoooo

Lo que pretendia preguntarte es, ¿que es lo que le hace tan importante a ese periodo de tiempo para comprender el resto de él? (si es que realmente lo es)

La verdad es que no es para nada importante para estudiar el resto de la evolución del universo, las teorías actuales funcionan muy bien para tiempos posteriores. De hecho, las teorías inflacionarias (que son las que más en serio se están tomando estos últimos años) se encargan de borrar del universo prácticamente todas las trazas de la situación física antes de la inflación.

[Ricardo G. Silveira]

Re: Entonces, que es el big bang?

[FONT=Times New Roman]Por primera vez voy a participar en este foro. El Big Bang es una teoría que trata de explicar el origen del Universo, esto es cosmología, que es la rama de la Astronomía que se encarga de estudiar y explicar como empezó nuestro Universo. Hay muchos otros modelos cosmológicos que trata acerca del comienzo de todas las cosas que vemos. [/FONT]

[FONT=Times New Roman]El Universo se expande a partir de un estado inicial de alta densidad y temperatura donde se formaron los elementos químicos ligeros, hidrógeno y helio. A pesar de que el modelo del Big Bang es un modelo teórico esta ampliamente aceptado entre la comunidad científica, aunque hay algunos aspectos que todavía están por resolver. [/FONT]

[FONT=Times New Roman]Las dos pruebas de que el Universo esté en expansión se deriva primero de la radiación de fondo de microondas que es una forma de radiación electromagnética descubierta en 1965 que llena el Universo por completo. También se denomina radiación cósmica de microondas o radiación del fondo cósmico. [/FONT]

[FONT=Times New Roman]Tiene características de radiación de cuerpo negro a una temperatura de 2,725 grados kelvin y su frecuencia pertenece al rango de las microondas con una frecuencia de 160,2 GHz, correspondiéndose con una longitud de onda de 1,9 mm. Muchos cosmólogos consideran esta radiación como la prueba principal del modelo cosmológico del Big Bang del Universo. Y la segunda prueba es las observaciones del corrimiento hacia el rojo de las Galaxias y se cuantifican por la ley de Hubble. [/FONT]

[FONT=Times New Roman]La idea del Big Bang es que la relatividad general puede ser combinada con las observaciones a gran escala de la distribución de [/FONT][FONT=Times New Roman]galaxias[/FONT][FONT=Times New Roman] y los cambios de posición entre ellas, permitiendo extrapolar las condiciones del universo antes o después en el [/FONT][FONT=Times New Roman]tiempo[/FONT][FONT=Times New Roman]. Saludos a todos RS[/FONT]

[alshain]

Re: Entonces, que es el big bang?

Las dos pruebas de que el Universo esté en expansión

Correcto lo que escribes, pero tradicionalmente son tres. Te falta por mencionar la prueba de la abundancia de los elementos ligeros, explicada por la nucleosíntesis del big-bang.

Un saludo.

[alshain]

Re: Entonces, que es el big bang?

Una cosa que quizás conviene comentar es que el término big-bang se usa a menudo indistíntamente para denotar por un lado un modelo, o una clase de modelos cosmológicos que están basados en la relatividad general o similares teorías métricas de la gravitación y que contienen una singularidad inicial, y, por otro lado también la singularidad inicial misma en esos modelos.

El big-bang como teoría, o como clase de modelos, describe básicamente un universo más caliente y denso en el pasado debido a que las distancias eran menores. Esta clase de modelos contienen, además, una nucleosíntesis, que es la formación de los elementos ligeros como helio, etc. determinando sus abundancias relativas respecto del hidrógeno ionizado (protones), y una recombinación, que es la formación de hidrógeno neutro con desacople de la radiación y consecuente creación de un fondo cósmico de microondas.

Con la caracterización dada arriba hay que notar por tanto que no todos los modelos "big-bang" requieren de fases inflacionarias por ejemplo, aunque sí la mayoría. Sobre esta clase de modelos, luego, se postulan otros más concretos, como el modelo cosmológico estándar con fase inflacionaria, materia oscura fría y energía oscura. Los modelos concretos se suelen denotar con varias letras mayúsculas que fijan las propiedades de los procesos de formación de estructuras, como LCDM para el modelo estándar (L: Lambda, para el tipo de energía oscura, CDM: cold dark matter, para la materia oscura fría).

En general, la teoría permite describir con aceptable seguridad lo ocurrido a partir de unos segundos tras la singularidad inicial, especialmente bien a partir de la nucleosíntesis, pero la física de épocas anteriores es extremadamente incierta. Con esto me refiero a fases y fenómenos postulados como la bariogenesis (creación de bariones con asimetría entre materia y antimateria) o la inflación (fase muy temprana de gran expansión). Estas y otras son fases necesarias para explicar el universo actual en el marco del modelo, pero para las cuales la física conocida no proporciona respuestas ni modelos únicos y de características inequívocas, incluso necesitando de física desconocida en muchos casos.

Pese a ello, en el marco del modelo estándar de cosmología se cree tener evidencia especialmente de la inflación, ya que precisamente esta y sus características tiene consecuencias observables en la distribución de materia del universo actual, y, también, en las anisotropías del fondo cósmico de microondas.

Un saludo.