miércoles, 29 de octubre de 2014

El final del universo

Muy buenas a todos de nuevo, hoy traemos un nuevo tema del que hablar relacionado, obviamente, con el universo, y su final, ¿qué futuro le depara al universo? Pues respecto a este tema hay diversas teorías, de las cuales nosotros hemos querido destacar tres, que explicaremos a continuación:


-Teoría del Big Crunch. Esta teoría propone la idea de un universo cerrado, que ha estado y está expandiéndose desde el Big Bang. La idea principal de esta teoría es que dicha expansión se irá frenando con el tiempo hasta el punto en el que se frene esta expansión y todo empiece a comprimirse de nuevo hasta su límite, e implosione. El tiempo en el que esto ocurra dependerá de la densidad crítica del Universo: a mayor densidad mayor rapidez de frenado y posterior contracción, y a menor densidad, más tiempo hasta que esto ocurra. Si la densidad no es la suficiente se dice que tendría lugar un universo en expansión perpetua.
      Esta teoría afirma la idea de un universo oscilante, en el cual tras esta Gran Implosión podría tener lugar otra Gran Explosión que expandiera el universo de nuevo. E incluso el universo en el que nos encontramos podría proceder de un universo anterior que también se comprimió en su Gran Implosión.
-Teoría del universo estático e infinito. En este caso el universo es considerado infinito tanto en el tamaño como en la duración, es decir, es el universo no tiene ni principio ni fin. Se denomina estático porque no hay ningún tipo de cambio en su estructura. Hace siglos que este modelo no es aceptado por la comunidad científica.
     Esta teoría está fuertemente relacionada con la Pardoja de Olbers, formulada por el astrónomo alemán Heinrich Wilhelm Olbers en 1823, y mencionada anteriormente por Kepler, observador del que ya hemos hablado en una entrada anterior. La Paradoja de Olbers es afirmación de que en un universo estático e infinito el cielo nocturno debería ser totalmente brillante y sin regiones oscuras, como de hecho sucede.
- Teoría de la cuerdas.  La teoría de cuerdas es un modelo físico que intenta explicar la naturaleza de la materia y sus interacciones (gravedad, electromagnetismo y fuerzas nucleares). Bajo la mira de esta teoría, todo está compuesto de cuerdas o filamentos vibrando sobre un número indeterminado de dimensiones. 
     Mientras que el modelo estándar de la física considera el electrón como una partícula, los teóricos de las cuerdas lo conciben como una vibración determinada de una cuerda infinitesimal, que de oscilar de una manera diferente, podría dar lugar a otras partículas fundamentales, como los quarks. No se entiende la materia por su composición, sino por cómo vibra. Las partículas son las notas de una escala armónica que se toca con una única cuerda (como en una guitarra).
      Sin embargo, pese a ser una teoría muy ambiciosa, carece de pruebas empíricas que la demuestren (salvo el entrelazamiento cuántico) e incluso de consenso en sus fundamentos básicos (como el número de dimensiones existentes). ¿Cómo diseñar un experimento para probar este modelo del universo? Hasta ahora, nadie ha visto jamás una cuerda fundamental y nadie tiene la certeza mas allá de las matemáticas de que existan en realidad. Este hecho ha provocado que concurran tantas teorías de cuerdas como científicos que la estudian.

Planetas para la vida

     Bueno, hoy dejémonos de formales presentaciones, y vamos al tema que nos ocupa hoy. Nuestro querido, preciado y amado planeta tierra es el mejor, y único en el sistema solar con vida en su superficie (No se sabe con seguridad, pues hay muchas lunas de Saturno aún sin explorar). Los que si que podemos decir con seguridad, es que nuestro planeta es apto para el desarrollo de la vida. Esto es gracias, principalmente a la dinámica interna de la tierra, y nuestra cercanía al sol, pues gracias al interior terrestre tan activo, hace que la litosfera se renueve, y se consigue que no estemos completamente cubiertos de agua. Además, el núcleo líquido genera un campo magnético protector, que nos protege de los rayos cósmicos, los cuales impedirían la vida. También hay que agradecer de nuestra existencia, al meteorito que en su tiempo extinguió el llamado periodo cretácico, que ayudó a que los mamíferos pudieran evolucionar.
       Como acabamos de mencionar, aún no se sabe del todo si hay más vida en el sistema solar, pues aún no están todos los planetas explorados. Los que si se estima es que la luna de Saturno, denominada Titán, tiene un índice de 0,64 de albergar vida (este índice viene del ESI: índice de semejanza a la tierra; y por el PHI: Índice planetario de habitabilidad).
        Con respecto a la posible existencia de civilización con una posible comunicación a la tierra, estas civilizaciones se pueden sacar aproximadamente, gracias a la famosa Ecuación de Drake.
N  representa el número de civilizaciones que podrían comunicarse en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Este número depende de varios factores:
R^{*} es el ritmo anual de formación de estrellas "adecuadas" en la galaxia.
f_{p}  es la fracción de estrellas que tienen planetas en su órbita.
n_{e} es el número de esos planetas orbitando dentro de la ecosfera de la estrella.
f_{l} es la fracción de esos planetas dentro de la ecosfera en los que la vida se ha desarrollado.
 f_i es la fracción de esos planetas en los que la vida inteligente se ha desarrollado.
 f_c es la fracción de esos planetas donde la vida inteligente ha desarrollado una tecnología e intenta comunicarse.
 L es el lapso, medido en años, durante el que una civilización inteligente y comunicativa puede existir.

Drake y su equipo sustituyeron esta ecuación por estos valores:
R^{*}= 10/año (10 estrellas se forman cada año)
f_{p} = 0.5 (La mitad de esas estrellas cuentan con planetas)
n_{e}= 2 (Cada una de esas estrellas contiene 2 planetas)
f_{l}  = 1 (El 100% de esos planetas podría desarrollar vida)
f_i= 0.01 (Solo el 1% albergaría vida inteligente)
f_c = 0.01 (Solo el 1% de tal vida inteligente se puede comunicar)
L= 10.000 años (Cada civilización duraría 10.000 años trasmitiendo señales)

Si resolvemos la ecuación:

N = 10 × 0.5 × 2 × 1 × 0.01 × 0.01 × 10,000
N = 10 posibles civilizaciones detectables.

Diario 29- Octubre- 2014

   Hoy, hemos estado trabajando a tres bandas, con tres ordenadores distintos, ya que tenemos bastantes proyectos en mente. Estamos trabajando en varios comentarios de noticias actuales relacionadas con el tema del que trata el blog, el universo; iremos subiendo dichas entradas poco a poco. Además el video de presentación ya está grabado y podréis verlo subido en el blog en breves.

lunes, 20 de octubre de 2014

Edwin Hubble

Edwin Powell Hubble
                                                                                

Astrónomo estadounidense(1889-1956). Aunque se graduó en derecho en la universidad de Oxford, tras una año como abogado abandonó e ingresó en la Universidad de Chicago donde estudió astronomía y en la que se doctoró en 1917.


Entre 1922 y 1924, en base a un estudio de un tipo de estrellas llamadas cefeidas, estableció la existencia de nebulosas fuera de la Vía Láctea. Estos cuerpos celestes constituirían, según Hubble, galaxias en sí mismas, tesis que de inmediato cambió la idea de las dimensiones del cosmos, y dio pie a la exploración extragaláctica, es decir, la exploración más allá de la Vía Láctea.

El estudio de esto le hizo descubrir un gran hallazgo: se percató que las nebulosas extragalácticas se alejan de la Vía Láctea y que lo hacen a mayor velocidad cuanto más alejadas se encuentran de ella.
Así pues más tarde, en 1929, Hubble determinó la existencia de una relación constante entre la distancia y la velocidad de separación, constante que lleva su nombre desde entonces. Para medir esta velocidad se basó en un fenómeno que se denominó "corrimiento hacia el rojo". Este fenómeno ayudó a averiguar la edad del universo, que la situaron en unos 15.000 millones de años. 

Albert Einstein


   Queridos lectores, hoy vamos a hablar sobre Einstein (1879- 1955). Primero de todo nació en la ciudad Ulm, Alemania el cual fue el primer hijo de sus padres. Años más tarde entro en la escuela politécnica de Zúrich, en la cual conoció a su futura esposa. Cinco años más tarde Einstein adopta nacionalidad suiza y abandona Alemania. Una vez en Suiza tuvo su primera hija llamada Lieserl y un año más tarde se casa.


   En 1905 publica su articulo sobre el movimiento browniano, en el cual aparece su famosa ecuación: E= mc^2. Gracias a esta ecuación es nombrado profesor titular en la universidad politécnica de Zúrich. Este es el motivo por el cual Einstein y su esposa se separan.
   Un año más tarde de su separación Einstein formaliza sus ecuaciones de la relatividad, en la academia de las ciencias de Berlín. En 1919 gracias al astrónomo Arthur Eddington confirma su teoría de la relatividad y Einstein, de la noche a la mañana, se convirtió en una celebridad. 
   En 1922 Einstein recibe el honorable premio nobel, no gracias a su teoría de la relatividad sino por sus aportaciones al estudio de la luz ( efector fotoeléctrico).
   Einstein presencia desde Suiza la ascensión al poder de Hitler y decide corta por lo sano toda relación con Alemania, y escribe una carta a Roosevelt en la cual previene a los EEUU de los efector de la bomba atómica.
   
    "Cuando me preguntaron sobre algún arma capaz de contrarrestar el poder de
    la bomba atómica yo sugerí la mejor de todas: La paz"


  La teoría de la relatividad es una base para la física moderna. Einstein con esta teoría pretendía juntar la mecánica newtoniana y el electro magnetismo, lo cual se veía imposible, pero lo consiguió.
       La teoría de la relatividad, incluye dos partes: la teoría de la relatividad general, y la relatividad especial.
       Vamos a empezar por la teoría de la relatividad especial, que se publicó en 1905. Esta teoria describe correctamente el movimiento de los cuerpos, pero solo si hay una velocidad constante, en un espacio plano. Pero, como ya sabréis, el universo está en expansión ergo hay una gravedad que acelera todo, pues la gravedad es universal. por eso, Einstein decidió generalizar su teoría.
       Al ver Einstein que su teoría de la relatividad especial carecía de algo en 1915 publicó la relatividad general. Para explicar esta, vamos a hacerlo por puntos:


  • Principio de covariancia: las leyes de la física deben tomar la misma forma matemática en TODOS los sistemas de coordenadas.
  • Pincipio de equivalencia: las leyes de la relatividad especial, se aplicab a todos los observadoores inerciales.
  • La curvatura del espacio-tiempo: es lo que observamos como el campo gravitatorio, con matería geométrica del espacio-tiempo, no es plana sino curva.
       


miércoles, 15 de octubre de 2014

Diario 15-Octubre- 2014

Hoy Miércoles, hemos estado hablando del vídeo de presentación, en os explicaremos de lo que vamos a hablar en nuestro blog,estará subido sobre el uno o dos de Noviembre
   Un saludo.

Isaac Newton

         Hola a todos, hoy vamos a hablar un poco de Isaac Newton ( 1642- 1727), fue un científico inglés protagonista de la llamada " Revolución Científica" del siglo XVII. fue un famoso físico, filosofo, teólogo, inventor, alquimista y matemático.
          A los dieciocho años empezó los estudios de filosofía aristotélica en Cambridge, pero su atención fue llamada por las relativas a la investigación experimental de la naturaleza. Su recorrido por el mundo científico esta repleto de descubrimientos importantes como por ejemplo,la ley del inverso del cuadrado o las leyes de Newton (las leyes fundamentales del movimiento). Pero, nosotros nos vamos a centrar en sus avances en la astrología.
        Galileo, del cual ya hablamos anteriormente, y Kepler, trabajaron en la descripción del movimiento de los planetas, la cual era correcta. Sin embargo, no estaba completa. Ninguna informa sobre la causa de dichos movimientos y no explica porqué las órbitas eran elipses. Es Newton quien responderá a estas preguntas.
           Newton mostró que numerosos fenómenos, en particular, el movimiento de los astros y la caída de los cuerpos,  podían explicarse gracias a una fuerza de atracción mutua en todos los objetos. Por ejemplo, la fuerza de atracción del Sol que regulaba el movimiento de los planetas.
            Apoyándose en las leyes de Kepler, Newton consigue dar una expresión matemática a esta fuerza y con la cual, pudo publicar la ley de la gravitación universal:   la intensidad de la fuerza de atracción entre dos cuerpos es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de su distancia mutua.
         A partir de esta ley, demostró que los planetas debían seguir elipses alrededor del Sol y confirmó las leyes de Kepler.
             Mostró que los movimientos de los cuerpos celestes no eran simples elipses. Ciertos cometas, seguían otras trayectorias, llamadas parábolas o hipérbolas. Estas trayectorias eran curvas abiertas y los cuerpos que las recorrían terminaban alejándose indefinidamente del Sol. Newton también fue el primero en estimar las masas relativas de la Tierra, Sol y otros planetas.
         Finalmente, con la ley de la gravitación pudo explicar fenómenos terrestres como la marea, provocada por la fuerza de atracción de la Luna sobre la Tierra, o bien la forma de nuestro planeta y su abultamiento ecuatorial.


lunes, 13 de octubre de 2014

Diario 13- Octubre- 2014

   Hoy lunes, hemos empezado en clase a redactar la entrada sobre Einstein, basada en el libro "El espacio es una cuestión de tiempo". Dicha entrada estará subida el próximo lunes 19. ¡Esperemos que os guste porque Einstein es un personaje muy interesante!
Saludos.

miércoles, 8 de octubre de 2014

Diario 8- Octubre- 2014

   Hoy miércoles, vais a ver una nueva entrada sobre el observador Johannes Kepler.
El lunes anterior estuvimos trabajando en clase el vídeo de presentación, ¡esto está casi! :)
La semana que viene subiremos dos nuevas entradas, Isaac Newton y Edwin Hubble. Esperamos que os este gustando nuestro blog, ya que nosotros estamos disfrutando realizando este trabajo.

Johanes Kepler


¡Muy buenas queridísimos lectores! Hoy vamos a hablar de otro célebre observador, esta vez toca, como ya habréis podido leer en el titulo Johanes Kepler (1571-1630), un astrónomo y matemático alemán conocido sobretodo por sus leyes sobre el movimiento de los planetas en su órbita alrededor del sol. Sus padres le hicieron despertar el interés en el mundo de la astronomía desde bien pequeño, por ejemplo, en 1577, su madre le llevó a un lugar algo a ver el cometa de dicho año, y su padre le mostró el eclipse de luna del 31 de enero de 1580. Su profesor de matemáticas, el astrónomo Michael Maestlin, le enseñó el sistema heliocéntrico de Copérnico, reservado para los mejores estudiantes; esto le convirtió en un copernicano convencido.

Pasemos a hablar del tema que realmente nos interesa, ¿Qué hizo Kepler por el mundo de la astronomía? Bien, pues como ya habréis leído antes, su descubrimiento más importante y el que le llevó a ser el astrónomo más importante de la época fueron "las tres leyes de Kepler". Durante su estancia con Tycho (un astrónomo con el que trabajó cuyo observatorio era el mejor de la época) le fue imposible acceder a los datos de los supuestos movimientos de los planteas ya que este no se lo permitió, pero con su muerte, comenzó la completa investigación de Kepler sobre las órbitas de los planetas. Tras una larguísima investigación en la que dejó atrás muchas de sus creencias religiosas sacó en claro lo siguiente, "las tres leyes de Kepler":
  • Los planetas tienen movimientos elípticos alrededor del Sol, estando éste situado en uno de los 2 focos que contiene la elipse.
  • Las áreas barridas por los radios de los planetas son proporcionales al tiempo empleado por estos en recorrer el perímetro de dichas áreas.
  • El cuadrado de los períodos de la órbita de los planetas es proporcional al cubo de la distancia promedio al Sol.

lunes, 6 de octubre de 2014

Galileo Galilei



   Queridos lectores: si habéis leído la entrada sobre los primeros observadores, o si tenéis unos mínimos de conocimientos, probablemente os suene el nombre de Galileo Galilei (1564-1642 d.C.) . Empezemos por el principio: Galileo fue el primogénito de siete hermanos de los que tres (Virginia, Michelangelo y Livia) hubieron de contribuir, con el tiempo, a incrementar sus problemas económicos. En 1574 la familia se trasladó a Florencia y Galileo fue enviado un tiempo al monasterio de Santa Maria di Vallombrosa. En esta ciudad, galileo inventó y murió.
            Entre 1609 y 1610, Galileo desarrolló el telescopio astronómico con una lente convergente y otra divergente. El telescopio le permitió realizar asombrosos descubrimientos: montañas y cráteres en la Luna, los cuatro satélites de Júpiter, las fases de Venus. Demostró que la Vía Láctea está compuesta de estrellas. Astutamente, dio el nombre de la familia Medici a las lunas de Júpiter, logrando así el puesto de Matemático y Filósofo del Gran Duque de la Toscana. Los descubrimientos astronómicos de Galileo apoyaban la teoría de Copérnico sobre el sistema heliocéntrico, pero este sistema no fue plenamente admitido hasta que llegó Kepler y creó sus leyes del movimiento planetario. También invento otras muchas cosas aún útiles hoy en día, como el péndulo, la balanza hidrostática y el termómetro de agua. Además de todo esto, Galileo formuló la llamada «ley de la inercia», la cual decía asi: «La velocidad que ha adquirido un cuerpo se mantendrá constante mientras no haya causas exteriores de aceleración y deceleración». La cual ley fue importantísima para descubrimientos posteriores en el campo de la física y astro-física.


miércoles, 1 de octubre de 2014

Nicolás Copérnico

    Queridos lectores, hoy vamos a conocer un poco más al astrónomo Nicolás Copérnico (1473- 1543). Era una astrónomo Polaco. Es conocido principalmente por su teoría Helicocéntrica (teoría mencionada antes en otra de nuestras entradas) la cual decía que el Sol se encontraba en el centro del universo, y por tanto la Tierra era la que daba vueltas alrededor del él y no al contrario, dando lugar así a los años. Además establecía que la Tierra giraba a su vez por sí misma sobre su eje inclinado, dando lugar en este caso a los días.

   Copérnico tiene un amplio recorrido de universidades en las que estudió, dominando varias disciplinas, pero cabe destacar su doctorado en la carrera de astronomía que obtuvo en Roma, ya que fue allí donde descubrió su gran pasión por el mundo celeste.
 
   Aún así, siguió estudiando medicina en Padua (universidad donde casi un año después dio clases Galileo Galilei) y ejerció como médico durante 6 años pero sin documentación. Sus trabajos de observación astronómica practicados en su mayoría como ayudante en Bolonia del profesor Domenico María de Novara dejan ver su gran capacidad de observación. Fue un gran estudioso de los autores clásicos y además se confesó como gran admirador de Ptlomeo.

    Después de muchos años finalizó su gran trabajo sobre la teoría heliocéntrica,

esta teoría entonces requería complicadas formas de explicarla, así pues Copérnico publica un resumen en un manuscrito: "Sobre las revoluciones de las esferas celestes"


    A partir de aquí la teoría heliocéntrica comenzó a expandirse. Rápidamente surgieron también sus críticas, la iglesia Católica colocó el trabajo de Copérnico en su lista de libros prohibidos.
La obra de Copérnico sirvió, más tarde, para Galileo y Kepler. De quienes hablaremos más adelante y de la importancia que tuvieron.


P. D: Si te has quedado con la intriga de saber lo que pasó con esta teoría, no olvides visitar el blog, en menos de una semana te resolveremos las dudas.



Diario 1- Octubre- 2014

   Hoy miércoles, hemos estado hablando de lo que vamos a hacer durante toda esta evaluación.
Hemos pensado que lo mejor para publicar nuestras entradas es subir las entradas de los observadores los lunes, y de la historia del universo los miércoles para tenerlo más organizado. Aun así hasta dentro de dos semanas no pondremos en marcha esta planificación,  y por tanto hoy veréis la entrada del observador Nicolás Copérnico.