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Jorge A. Jorge A. LópezLópez
Universidad Universidad de Texas en de Texas en
El PasoEl Paso
El científico del sigloEl científico del siglo…• Explicó el efecto fotoeléctrico• Creó la teoría de la relatividadPero . . . .
• En los 1920s produjo teorías de campo unificados equivocadas a una velocidad prodigiosa – la de 1929 incluía antigravedad!
• Nunca aceptó la falta de determinismo de la mecánica cuántica y salió con que “Dios no jugó a los dados con el universo”; le inventó variables escondidas
• En 1911 usó sus ecuaciones mal para calcular la deflexión de la luz por el sol
• Pauli dijo: “La energía tenaz de Einstein nos garantiza en promedio una teoría por año, cada una de las cuales es usualmente considerada por el autor como la solución definitiva”
• No le gustó la expansión del universo que implicaba su relatividad general; la quiso suprimir con su “constante universal”
Einstein en Berlin en 1915
Einstein postuló la teoría general de la relatividad en 1915.
El universo se tenía que expander o contraer
Esto no le gustó a Einstein e introdujo una “energía del vacío”
““Su error más grande”Su error más grande”
““Su error más grande”Su error más grande”Idea: La materia afecta al espacio y al tiempo
Energía = Energía cinética + Energía Gravitacional
E = (½) m v2 - G m M/ r
La atracción gravitacional haría que el universo se contrajera
Un universo estático tendría este término = 0
El universo es una “esfera” de materia
Para evitar la inestabilidad, Einstein reemplazó la materia ordinaria M(r) por : M(r) ~ r3 —algo no observado
En 1919, Eddington observó un eclipse solar en Africa y confirmó la teoría de Einstein de la deflección de la luz por la masa del sol
Luego . . . siguió la famaLuego . . . siguió la fama
Y el señor se volvió famoso:
“La revolución de la ciencia”
Einstein vs. Newton . . . London Times:
Y luego . . . la afrentaY luego . . . la afrenta29 de junio de 1922: Friedmann introdujo un universo en expansión sin la constante universal de Einstein
18 de septiembre de 1922: Einstein dice que lo de Friedmann “está sospechoso para mi”, “las soluciones no parecen ser compatilbles
31 de mayo de 1923: Einstein se retracta de su crítica: ``Mi objeción estaba basada en un error de cálculo''
Aleksandr Friedmann
1888-1925
1929 - Edwin Hubble detectó
la expansión del universo
Y al Y al úúltimo . . . la derrotaltimo . . . la derrota
Esto dio lugar a la teoría de la gran
explosión
Einstein en Pasadena, California en 1932.
1933: Einstein aceptó la expansión, dijo que la gran explosión es “la explicación de la creación más bella y satisfactoria que jamás haya escuchado” y … se dedicó a disfrutar la fama y a inventar se dedicó a disfrutar la fama y a inventar
teorías de campo unificadoteorías de campo unificado
La gran explosión
Al expanderse el universo las galaxias se separan
• Como las pasas en un pan al ser horneado• Las galaxias más lejanas se mueven mas rápido
Fred Hoyle
Veamos un poco más de la expansión del universo
H > 0
El universo está expandiéndose
No estamos en el centro del universo
H = v / r ~ 70 km / s / Mpc
vmax = c
Rmax = vmax / H = 6000 Mpc ~ 2x1023 Km = 2x1010 años-luz
El futuro del universo
Si la densidad de la materia tiene un “valor crítico” el universo llegará a un tamaño y lo mantendrá eternamente
Si la densidad es menor a la crítica, se volverá a colapsar
Y si es mayor, seguirá expandiéndose eternamente
La densidad depende de la composición del universo, es decir de los componentes de la
materia
La materia conocida no es suficiente, para una densidad super-crítica se necesita otro tipo de
materia
Pero hay nuevos resultados. . .
• ¿Cómo se determina la expansión del universo?– Midiendo el
corrimiento hacia el rojo de la luz de los objetos
– Especialmente de supernovas
• Problema: se necesita mucha suerte para ver cuando una estrella explota
Resultados de supernovas del
tipo 1a
Perlmutter et al., 1998Riess et al., 1998
El universo se estaba expandiendo más lentamente al
principio
Observaciones recientes de supernovas han dado resultados inesperados
• Datos de supernova indican que las explosiones occurrieron antes de lo que se suponía
• Encontraron supernovas muy lejanas con corrimiento distinto al esperado
Esto implica que la velocidad de expansión del universo cuando las supernovas ocurrieron era menor a la actual
el universo se está acelerando
Uno de los culpables
La expansión del universo se debe de estar acelerando
La gravedad es siempre atractiva, por lo que deberia de frenar la expansión, entonces
¿de qué manera se podría estar acelerando?
¿Energía oscura?
¿Existe algo que produce una aceleración? ¿Será esto la “constante universal” que postuló
Einstein? ¿su error más grande?
Quedan muchas preguntas sin
respuesta
Preguntas profundasPreguntas profundas
• ¿Qué es la energía oscura?
• ¿Cómo se relaciona con el resto de la física?
• ¿Es observable?
• ¿Es útil?
• ¿Qué significa para el futuro de la ciencia?
¿Supercuerdas?
¿El purgatorio de Dante?
¿Las dimensiones extras de Fefo?
¿Constantes cosmológicas?
¿Qué podemos pensar de Einstein?
El hombre del sigloEl hombre del siglo…
¿Errores = aciertos?
¿Es en realidad la energía oscura la constante universal que él postuló?
¿Producto de la publicidad?
¿“The one”?
