TEORIAS COSMOLOGICAS MODERNAS
Teoría de la explosión
Fue dada a conocer en 1927 por Lemaitre y Gamow en 1946 le dio una real estructura al aplicar los conocimientos relativos a los fenómenos atómicos que en 1927 no se conocían, esto permitió explicar la formación de los elementos.
Según Lemaitre hace unos 10.000 millones de años aproximadamente todo el universo estaba concentrado en lo que el llamo un “átomo primitivo”.
Su radio era igual a unos 150.000.000 km (la distancia entre la tierra y el sol) y sometido a elevadas temperaturas y presión. De la desintegración radiactiva de este “átomo primitivo” en la explosión se formaron los átomos de los elementos. A medida que paso el tiempo las fuerzas gravitatorias fueron deteniendo la expansión de ya un frío universo en donde se alcanzo un estado de cierto equilibrio. Finalmente las fuerzas de expansión superaron a las fuerzas gravitatorias y el universo volvía a expandirse, ahora en forma definitiva y para siempre. Según Gamow, el universo siempre fue infinito, de modo que la explosión se produjo en las masas infinitas que lo componen, luego de la explosión la temperatura bajo y hay fue donde se formo las materias según Gamow.
Según Gamow fueron los neutrones al desintegrarse formaron los protones y los electrones, luego los protones capturaron los neutrones que no se desintegraron y junto a los electrones formaron los núcleos de los átomos de los elementos. El proceso de formación de los elementos según Gamow tuvo lugar hace unos 10.000 millones de años.
TEORIA DEL ESTADO ESTACIONARIO.
En 1948 aparece una nueva teoría, los autores sostenían la uniformidad del espacio al tiempo formulando el llamado principio cosmológico perfecto, o sea que el universo se presenta igual desde cualquier lugar y en cualquier instante del tiempo.
Esta teoría sostiene al universo como estacionario, Gold y Hoyle explican la expansión del universo gracias a la creación continua de materia. De acuerdo a la expansión universal las galaxias van alejándose con velocidades crecientes hasta que al aproximarse al llegar a la velocidad de la luz desaparecen. Para que el aspecto general del cielo no varíe de debe crear continuamente materia en formas de átomos neutros de hidrogeno gaseoso, que se ubican formando nubes, que finalmente se unen para dar comienzo a la formación de una galaxia. El ritmo de creación de materia seria igual al de la desaparición de la misma manteniéndose el equilibrio.
De manera que el universo estacionario en gran escala, pues sus componentes cumplen ciclos de evolución hasta que finalmente desaparecen.
Uno de los puntos críticos de esta teoría es que la creación continua de materia contradice el principio de conservación de la energía, los autores de la ley explican que la formación de átomos de hidrógenos es un decímetro cúbico cada mil millones de años, la cantidad es tan pequeña que no se puede observar por lo cual no viola el principio de conservación de la energía. La expansión y creación de la materia son propiedades propias del universo, en cuanto a la formación de galaxias y demás cuerpos celestes.
LA TEORÍA DE LOS NUDOS
En las últimas dos décadas del siglo XIX, la mayoría de los científicos creían que el universo estaba impregnado de una misteriosa sustancia llamada éter, y que la materia se encontraba envuelta por ésta. William Thomson, más conocido como Lord Kelvin propugnó que la materia se encontraba adherida a ese éter a través de un nudo específico.
Kelvin argumentaba que así como las ondas del océano tienen el agua, las ondas acústicas el aire, las ondas de luz o electromagnéticas también deben tener un medio que las agita y, ese no sería otro, que el éter, la arcilla de la cual se esculpe toda la materia.
Para Kelvin la verdadera naturaleza de la materia está en los nudos. Los átomos no son nada más que nudos de éter. Que esos nudos se forman fuera de los vórtices del éter. Su forma es la que da a los átomos su estabilidad y características vibratorias. Si se tabularan todas las formas de nudos, se desarrollaría una tabla con toda la materia elemental de la naturaleza. Esta idea fue la que condujo a muchos científicos a teorizar que se podría llegar a entender la materia simplemente estudiando nudos, lo que indujo a los matemáticos de todo el mundo a construir las tablas de nudos y sus respectivos cuadros.
En la década de los años 80 del siglo XX, un acontecimiento empezó a cambiar la historia. Genetistas, biólogos y químicos descubrieron el ácido desoxirribonucleico (ADN), el cual presenta trazos nudosos.
El primero de los científicos que retomó la teoría de nudos fue John H. Conway de la Universidad de Princenton.
Se empezó a considerar un uso de ella en la búsqueda de encontrar los medios para resolver el desarrollo descriptivo de la gravedad cuántica y probablemente otros problemas concernientes a la teoría sobre la condensación de la materia.
La teoría de nudos se ha venido transformando en un instrumento importante para el entendimiento de la física de partículas a través de la estadística fraccionaria. La teoría de nudo ha venido jugando un importante rol en la teoría cuántica de la gravedad canónica. Donde lazos en estado anudado suministran una base de soluciones a las ecuaciones de gravedad cuánticas. La presencia de lazos en los esfuerzos para describir una teoría viable de gravedad cuántica ha adquirido un rol bastante protagónico. La teoría de nudo ha adquirido una estrecha relación con los grupos cuánticos, generalizando o transformando a los clásicos grupos de Lie, lo que ha dado un importante resultado en aplicaciones para la teoría de la condensación de materia, en la teoría de cuerdas y en otros componentes de la física.
TEORIA DE LAS TRENZAS.
La teoría de trenza fue realizada en 1925 por el geómetra y matemático Emil Artin y se ha venido desarrollando semiautónomamente de la teoría de nudos. Se puede imaginar a una trenza como un tipo de diagrama especial de nudos en el que hay N puntos espaciados igualitariamente y unidos a un segundo juego de N puntos por la vía de N trenzas.
Para la teoría de nudos las trenzas son relevantes, ya que se ha demostrado que cualquier nudo se puede considerar como el cierre de alguna trenza. En general, el cierre de una trenza es un acoplamiento, en el cual se puede encontrar el número de los componentes de éste.
El principio simétrico de los acontecimientos que ocurren en el espacio tiempo, señala que la simetría física debe tener un continuo mapa o trazado entre dos espacios seguidos e inversos en el grupo simétrico que actúa sobre los acontecimientos del espacio tiempo. Ahora el grupo simétrico puede ser definido por las siguientes relaciones entre los generadores de transposición: a 1, a2, a3,...
aiajai = ajaiaj
aiai = 1
El grupo de trenzas es definido de la misma manera, pero con sólo la primera relación. Ello significa que el grupo de trenzas describe una simetría donde no importa el orden en que las cosas se cambian, pero si es uno el que cambia dos cosas, entonces no necesariamente regresa al lugar de origen que tenía previamente.
Por otra parte, hay un grupo de trenzas en el grupo simétrico generado por la segunda relación. Esto significa que el grupo de trenzas es también un candidato por parte de la simetría universal según el principio simétrico de los acontecimientos que ocurren en el espacio tiempo. Ahora bien, con la estadística fraccionaria esos acontecimientos del espacio tiempo asumen un comportamiento de partículas.
Teoría de la explosión
Fue dada a conocer en 1927 por Lemaitre y Gamow en 1946 le dio una real estructura al aplicar los conocimientos relativos a los fenómenos atómicos que en 1927 no se conocían, esto permitió explicar la formación de los elementos.
Según Lemaitre hace unos 10.000 millones de años aproximadamente todo el universo estaba concentrado en lo que el llamo un “átomo primitivo”.
Su radio era igual a unos 150.000.000 km (la distancia entre la tierra y el sol) y sometido a elevadas temperaturas y presión. De la desintegración radiactiva de este “átomo primitivo” en la explosión se formaron los átomos de los elementos. A medida que paso el tiempo las fuerzas gravitatorias fueron deteniendo la expansión de ya un frío universo en donde se alcanzo un estado de cierto equilibrio. Finalmente las fuerzas de expansión superaron a las fuerzas gravitatorias y el universo volvía a expandirse, ahora en forma definitiva y para siempre. Según Gamow, el universo siempre fue infinito, de modo que la explosión se produjo en las masas infinitas que lo componen, luego de la explosión la temperatura bajo y hay fue donde se formo las materias según Gamow.
Según Gamow fueron los neutrones al desintegrarse formaron los protones y los electrones, luego los protones capturaron los neutrones que no se desintegraron y junto a los electrones formaron los núcleos de los átomos de los elementos. El proceso de formación de los elementos según Gamow tuvo lugar hace unos 10.000 millones de años.
TEORIA DEL ESTADO ESTACIONARIO.
En 1948 aparece una nueva teoría, los autores sostenían la uniformidad del espacio al tiempo formulando el llamado principio cosmológico perfecto, o sea que el universo se presenta igual desde cualquier lugar y en cualquier instante del tiempo.
Esta teoría sostiene al universo como estacionario, Gold y Hoyle explican la expansión del universo gracias a la creación continua de materia. De acuerdo a la expansión universal las galaxias van alejándose con velocidades crecientes hasta que al aproximarse al llegar a la velocidad de la luz desaparecen. Para que el aspecto general del cielo no varíe de debe crear continuamente materia en formas de átomos neutros de hidrogeno gaseoso, que se ubican formando nubes, que finalmente se unen para dar comienzo a la formación de una galaxia. El ritmo de creación de materia seria igual al de la desaparición de la misma manteniéndose el equilibrio.
De manera que el universo estacionario en gran escala, pues sus componentes cumplen ciclos de evolución hasta que finalmente desaparecen.
Uno de los puntos críticos de esta teoría es que la creación continua de materia contradice el principio de conservación de la energía, los autores de la ley explican que la formación de átomos de hidrógenos es un decímetro cúbico cada mil millones de años, la cantidad es tan pequeña que no se puede observar por lo cual no viola el principio de conservación de la energía. La expansión y creación de la materia son propiedades propias del universo, en cuanto a la formación de galaxias y demás cuerpos celestes.
LA TEORÍA DE LOS NUDOS
En las últimas dos décadas del siglo XIX, la mayoría de los científicos creían que el universo estaba impregnado de una misteriosa sustancia llamada éter, y que la materia se encontraba envuelta por ésta. William Thomson, más conocido como Lord Kelvin propugnó que la materia se encontraba adherida a ese éter a través de un nudo específico.
Kelvin argumentaba que así como las ondas del océano tienen el agua, las ondas acústicas el aire, las ondas de luz o electromagnéticas también deben tener un medio que las agita y, ese no sería otro, que el éter, la arcilla de la cual se esculpe toda la materia.
Para Kelvin la verdadera naturaleza de la materia está en los nudos. Los átomos no son nada más que nudos de éter. Que esos nudos se forman fuera de los vórtices del éter. Su forma es la que da a los átomos su estabilidad y características vibratorias. Si se tabularan todas las formas de nudos, se desarrollaría una tabla con toda la materia elemental de la naturaleza. Esta idea fue la que condujo a muchos científicos a teorizar que se podría llegar a entender la materia simplemente estudiando nudos, lo que indujo a los matemáticos de todo el mundo a construir las tablas de nudos y sus respectivos cuadros.
En la década de los años 80 del siglo XX, un acontecimiento empezó a cambiar la historia. Genetistas, biólogos y químicos descubrieron el ácido desoxirribonucleico (ADN), el cual presenta trazos nudosos.
El primero de los científicos que retomó la teoría de nudos fue John H. Conway de la Universidad de Princenton.
Se empezó a considerar un uso de ella en la búsqueda de encontrar los medios para resolver el desarrollo descriptivo de la gravedad cuántica y probablemente otros problemas concernientes a la teoría sobre la condensación de la materia.
La teoría de nudos se ha venido transformando en un instrumento importante para el entendimiento de la física de partículas a través de la estadística fraccionaria. La teoría de nudo ha venido jugando un importante rol en la teoría cuántica de la gravedad canónica. Donde lazos en estado anudado suministran una base de soluciones a las ecuaciones de gravedad cuánticas. La presencia de lazos en los esfuerzos para describir una teoría viable de gravedad cuántica ha adquirido un rol bastante protagónico. La teoría de nudo ha adquirido una estrecha relación con los grupos cuánticos, generalizando o transformando a los clásicos grupos de Lie, lo que ha dado un importante resultado en aplicaciones para la teoría de la condensación de materia, en la teoría de cuerdas y en otros componentes de la física.
TEORIA DE LAS TRENZAS.
La teoría de trenza fue realizada en 1925 por el geómetra y matemático Emil Artin y se ha venido desarrollando semiautónomamente de la teoría de nudos. Se puede imaginar a una trenza como un tipo de diagrama especial de nudos en el que hay N puntos espaciados igualitariamente y unidos a un segundo juego de N puntos por la vía de N trenzas.
Para la teoría de nudos las trenzas son relevantes, ya que se ha demostrado que cualquier nudo se puede considerar como el cierre de alguna trenza. En general, el cierre de una trenza es un acoplamiento, en el cual se puede encontrar el número de los componentes de éste.
El principio simétrico de los acontecimientos que ocurren en el espacio tiempo, señala que la simetría física debe tener un continuo mapa o trazado entre dos espacios seguidos e inversos en el grupo simétrico que actúa sobre los acontecimientos del espacio tiempo. Ahora el grupo simétrico puede ser definido por las siguientes relaciones entre los generadores de transposición: a 1, a2, a3,...
aiajai = ajaiaj
aiai = 1
El grupo de trenzas es definido de la misma manera, pero con sólo la primera relación. Ello significa que el grupo de trenzas describe una simetría donde no importa el orden en que las cosas se cambian, pero si es uno el que cambia dos cosas, entonces no necesariamente regresa al lugar de origen que tenía previamente.
Por otra parte, hay un grupo de trenzas en el grupo simétrico generado por la segunda relación. Esto significa que el grupo de trenzas es también un candidato por parte de la simetría universal según el principio simétrico de los acontecimientos que ocurren en el espacio tiempo. Ahora bien, con la estadística fraccionaria esos acontecimientos del espacio tiempo asumen un comportamiento de partículas.