Conferencia de Hawking

Percival Lowell Canales y Vida en el Planeta Marte

Percival Lowell creía firmemente que existía vida en el planeta Marte y que su población estaba formada por seres muy civilizados. Ellos habrían construido la red de canales para irrigar el planeta, que, de otro modo, estaría seco y polvoriento. Los canales se podían ver, mediante un telescopio, como unas líneas débiles que se entrecruzaban sobre la superficie del planeta. En el cruce de los canales, Lowell descubrió manchas, que él llamó oasis, y pensó que eran centros de población.

Percival Lowell

Lowell nació en Boston, Massachusetts, en 1855; se educó en Harvard, estuvo en el Lejano Oriente y, posteriormente, decidió dedicarse a la astronomía. Lowell era de buena posición económica y pudo adquirir un telescopio de refracción, con el cual instaló su propio observatorio en Flagstaff, Arizona.

Se interesaba especialmente por los planetas, y su libro, en el que expuso sus ideas sobre Marte, se publicó en 1908 con el título Marte, morada de la vida. Lowell trazó mapas de Marte, que mostraban el sistema de canales con gran detalle; sin embargo, ningún otro astrónomo logró ver la superficie del planeta con tanta precisión.

Por ello las ideas de Lowell iniciaron una gran controversia. Ahora se sabe que los “canales” no son líneas rectas regulares, sino manchas mal definidas; que no hay suficiente agua en el planeta para llenar un río y, mucho menos, una red extensa de canales.

Aunque, probablemente, Lowell estaba equivocado en sus teorías acerca de Marte, era un buen matemático. Después de representar cuidadosamente las órbitas de dos de los planetas más alejados, Urano y Neptuno, calculó que las pequeñas perturbaciones en la órbita de Urano se debían a la existencia de otro planeta más alejado del Sol que Neptuno.

Lowell no pudo descubrirlo, pero, en 1930, 14 años después de su muerte, se localizó el planeta Plutón. Los astrónomos del propio observatorio de Lowell encontraron a Plutón en el sitio calculado por aquél, pero el planeta era más pequeño y menos visible que lo predicho por Lowell. Este fue el motivo fundamental de que se tardara tanto en descubrirlo.

Los Canales de Percival Lowell

Detalle del mapa de Marte trazado por Lowell. Éste vio manchas y rayas oscuras en la superficie del planeta, que se unían para formar una extensa red de “canales”. Creyó que las manchas en el cruce de dos o más canales eran centros de población.

Historia del Descubrimiento de los Planetas del Sistema Solar

LA OBSERVACION DE LOS PLANETAS DEL SISTEMA SOLAR

Para los primeros observadores terrestres, era evidente que la Tierra estaba en el centro del universo. La Luna giraba alrededor de la Tierra cada 28 días. La Tierra era el centro de su órbita. Aparentemente, el Sol tardaba 365 días en dar la vuelta alrededor de la Tierra. Se puede argumentar fácilmente que el resultado habría sido el mismo si el Sol estuviese quieto y la Tierra girase a su alrededor; pero la mayoría de los astrónomos prefería creer que la Tierra ocupaba el lugar más importante, en el centro.

Además de la Luna y la Tierra, parecían existir otros objetos relucientes, que se movían en el fondo formado por las estrellas fijas. Se los denominó planetas, o sea caminantes. Su movimiento resultaba muy complejo. Mercurio y Venus, los dos planetas interiores, parecían oscilar alrededor del Sol, con la oscilación al oeste,(con respecto al Sol) más rápida que la del este.

Cuando el planeta se halla al este del Sol, se pone después que él y es una estrella vespertina. Cuando está al oeste, “sale” antes que el Sol y es una estrella matutina. Según se cree, Pitágoras (572-492 a. de C.) fue el primero en darse cuenta de que estas “dos” estrellas eran la misma. Marte y los otros dos planetas gigantes, Júpiter y Saturno, se conocían también.

Sistema Geocentrico

Parecía que los planetas seguían órbitas planas, con curvas o vueltas. Cada noche salían antes que la anterior y se movían en el cielo a velocidades variables. Su comportamiento peculiar mostraba que los planetas diferían de la Luna y del Sol, así como de las estrellas.

Los astrónomos tardaron mucho tiempo en construir una imagen del universo. Tolomeo, en el siglo n de nuestra Era, explicó los movimientos de los planetas, suponiendo que cada uno, al igual que el Sol, giraba en órbitas circulares alrededor de la Tierra, una vez por año. Pero los planetas se mueven en pequeños círculos alrededor de otro círculo. Estos se llaman epiciclos.

Concepto de Epiciclo de un Planeta

Aunque la teoría de Tolomeo se aceptó durante más de mil años, otros astrónomos anteriores, como Aristarco, habían propuesto un modelo de universo donde el Sol era el centro (heliocéntrico). Esta teoría fue extendida, en el siglo XVI, por un astrónomo polaco, Nicolaus Koppernigk, conocido como Copérnico. Éste completó las tablas de los movimientos planetarios y observó que se explicaban fácilmente, si se suponía que el Sol estaba en su centro. Pensó que las órbitas eran perfectamente circulares, pero tuvo problemas, porque los planetas no se mueven en sus órbitas a velocidades constantes.

Después, Juan Kepler (1571-1630) demostró que esto era debido a que las órbitas no son perfectamente circulares, sino elípticas. Galileo (1564-1642) mantuvo las teorías de Copérnico. Fue uno de los primeros astrónomos que usó el telescopio (aparato que inventó Hans Lippershey, en Middleberg, en 1608).

Galileo hizo su propia adaptación del telescopio. Con ella realizó importantes observaciones, en apoyo de las teorías copernicanas. Si la Tierra estuviera en el centro del sistema, resultaría que el planeta Venus, siguiendo sus epiciclos entre la Tierra y el Sol, sólo se vería como un delgado cuarto creciente. La parte iluminada por el Sol sería invisible para los observadores de la Tierra. Sin embargo, Galileo demostró que Venus puede verse en todas sus fases, desde un disco entero hasta un pequeño cuarto.

Además, el tamaño de Venus parece cambiar Galileo pensó que esto sólo sería explicado si Venus girase entre el Sol y la Tierra y siendo aquél el centro del universo. Galileo descubrió también las lunas de Júpiter. Fue la primera vez que se obse: una luna distinta a la de la Tierra. A través de su telescopio, vio las cuatro lunas más brillantes de Júpiter, Todas giraban alrededor del planeta.

También advirtió una estrecha relación entre el modo en que los planetas se mueven alrededor del Sol y el modo en que las lunas de Júpiter lo hacen alrededor de éste. Comenzó a observar a Saturno de cerca. Su aspecto variaba sensiblemente de año en año. Galileo lo examinó en 1610 y parecían tres planetas unidos; dos años después volvió a verlo como uno solo. Esto le resultó incomprensible.

El holandés Húygens se dio cuenta de que Galileo” no había observado la existencia de un sistema de anillos. Éstos se encuentran rodeando el ecuador de Saturno y, cuando el planeta se mueve en su órbita, pueden verse desde distintos ángulos. ¿Por qué todos los planetas deben moverse alrededor del Sol? Según las teorías heliocéntricas, las órbitas de los planetas eran más sencillas; pero hasta el momento en que Newton expuso sus teorías, no hubo evidencia física para rechazar el sistema geocéntrico.

Newton (1642-1727) demostró que las fuerzas gravitatorias existentes entre los cuerpos pesados los mantienen en sus órbitas. Los planetas se mueven alrededor del cuerpo más pesado, que será el que ejerza una mayor fuerza de atracción. Este cuerpo es el Sol.

Seis de los planetas solares —Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter y Saturno— no han sido propiamente descubiertos, puesto que eran conocidos en la antigüedad. El séptimo planeta es Urano, débilmente visible a simple vista pero, a pesar de esto, no descubierto hasta 1781.

William Herschel estaba llevando a cabo una investigación sistemática del cielo. Entonces observó un cuerpo de contorno discoideo; pensó que debía tratarse de un planeta y midió el diámetro del disco, Durante varias noches observó el movimiento del planeta, anotando cuidadosamente los cambios de po. sición. Luego examinó los datos de los observadores anteriores y comprendió que habían registrado el mismo astro desde cien años antes.

Un astrónomo, llamado Lemonnier, había visto el planeta ocho veces en un mes; pero pensó que se trataba de una estrella. Algunas de estas observaciones estaban escritas en la tapa de una polvera. Nadie se había dado cuenta de que se trataba de un planeta. Con ayuda de estas notas, Herschel pudo determinar la órbita de Urano. Herschel descubrió dos lunas más de Júpiter y seis lunas en Urano. Sin embargo, hoy se sabe que Urano sólo tiene cinco lunas; cuatro de las descubiertas por Herschel son estrellas débiles.

Hasta 1800, Urano se comportó de una manera prevista, pero, a partir de dicho año, el planeta comenzó a apartarse de las órbitas señaladas ppr las leyes gravitatorias. Se sabía que las órbitas de los planetas interiores eran perturbadas cuando otro planeta pasaba por sus cercanías,

En 1841, John Couch Adams expuso la teoría de que los cambios en la órbita de Urano podían ser debidos a la atracción de un planeta más lejano; pero esta teoría no se tomó en cuenta. Después, en 1845, el astrónomo francés Le-verrier, trabajando independientemente, estudió con atención la órbita de Urano. Parte de la distorsión podía atribuirse a Júpiter y a Saturno, pero, además, había otra causa de la perturbación.

Leverrier calculó la posición y el tamaño del planeta que podría causar la distorsión restante. Solicitó al astrónomo alemán Galle que observara el planeta, que fue descubierto aquella misma noche, denominándoselo Neptuno. Incluso la existencia de Neptuno no explicaba del todo la distorsión de la órbita de Urano.

El movimiento de éste mostraba un comportamiento raro, que debía ser causado por un cuerpo desconocido. Muchos astrónomos, especialmente William Pickering y Percival Lowell, calcularon la órbita de un planeta más externo, el noveno en el sistema solar; pero no fue encontrado hasta 1931, en que la imagen de Plutón se percibió en una placa fotográfica, una de las muchas que se impresionan en la búsqueda sistemática de los planos de las órbitas planetarias.

Fue descubierto por Clyde Tombaugh, que trabajaba en el antiguo observatorio de Lowell, 14 años después de la muerte de éste. Plutón resultó ser más pequeño y menos visible de lo que se esperaba. Es posible que haya algún planeta más externo perturbando las órbitas de los otros; pero, hasta la fecha, no se lo ha descubierto. Con la construcción de telescopios más potentes, los planetas se fueron conociendo con más exactitud. Se sabe poco de la superficie de Mercurio, porque siempre se encuentra muy próximo al Sol.

La superficie de Venus está cubierta por un velo de niebla. Lowell hizo mapas detallados de la superficie de Marte; pero la mayor parte del detalle era obra más de la deducción que de la observación. Júpiter y Saturno se encuentran envueltos en una nube de amoníaco y metano. Se cree que la situación de Urano y Neptuno es similar, y se conoce muy poco de Plutón.

Los radiotelescopios están resultando muy útiles en la exploración de los detalles superficiales de los planetas envueltos en nubes. Las ondas de radio pueden penetrar a través de las nubes, pero las ondas luminosas no. Una información más extensa se obtendrá de las pruebas espaciales.

Los nueve planetas brillantes forman ia mayor parte del sistema solar. Sus órbitas son casi circulares y, a excepción de Pintón, se encuentran casi en el mismo plano. Además, el sistema solar contiene otras tres clases de cuerpos. Los más grandes son los “asteroides” y los “meteoritos”. Las dimensiones de los asteroides y meteoritos oscilan entre unos centímetros y cientos de kilómetros. La mayoría de los asteroides tiene órbitas casi circulares o elípticas, situadas entre las de Marte y Júpiter. El primero de ellos, Ceres, fue descubierta en 1801; varios otros fueron descubiertos poco después. Los asteroides son fragmentos rocosos. También le son tos meteoritos, que pueden chocar casualmente con ia superficie de le Tierra. El primer meteorito registrado cayó en China, en el año 644 a. de C. Se piensa que el 30 % de la claridad del cielo, cuando no hay luna, se debe a pequeñas partículas similares, que reflejan la luz del Sol, Se trata de la “luz zodiacal”. Los “cometas” y las “estrellas fugaces” están compuestos de pequeñas partículas sólidas,, rodeadas de una capa de gas. Los “rayos cósmicos” constituyen un tercer tipo de materia interplanetaria. Son partículas atómicas, en su mayoría “protones”, originadas en el sistema solar o en su exterior.

Ver Una Lámina del Sistema Solar

14 de Julio de 2015: La sonsa New Horizon llega a Plutón despúes de un viaje de 9,5 años.

Esta sonda tomará las que está previsto que sean las mejores imágenes de Plutón nunca conseguidas, así como numerosos datos de la composición de la atmósfera gracias a los instrumentos que lleva a bordo. El paso cerca de Plutón se alargará una semana más y luego seguirá alejándose del planeta enano, pues no orbitará ante su incapacidad de detener la altísima velocidad que le ha permitido llegar en “solo” diez años hasta allí.

Fuente Consultada:
Enciclopedia de la Ciencia y La Tecnología N° 106 – Los Planeta –

Consecuencias de la Erupcion de un Volcan Composicion de la Lava

La Erupción de Un Volcán – Los Desequilibrios Ecológicos

Los volcanes
Las erupciones volcánicas constituyen uno de los fenómenos geológicos que más han impresionado al ser humano, por su grandiosidad y por los terribles efectos que provocan.

El vulcanismo es un hecho geológico que tiene lugar en la corteza terrestre y que se manifiesta arrojando a la superficie material fundido o magma como resultado de intensos desequilibrios en el seno de la corteza, originados durante las fricciones que ocurren entre las grandes masas geológicas sometidas a fenómenos de compresión y deslizamientos.

Generalmente los volcanes aparecen como promontorios muy elevados, formados por la solidificación del magma expulsado.

Desde antiguo estas erupciones han sido muy temidas por el hombre, y hasta el mito se ha ocupado de ellas. Recordemos el Hefesto o Vulcano de la mitología grecorromana: el fuego de las fraguas de sus herrerías salía al exterior y hacía temblar la Tierra.

Cómo es un volcán
Un cono volcánico se forma por la acumulación del magma solidificado. En su cima se halla el cráter, que se prolonga hacia el interior por la chimenea por donde ascienden las materias en fusión o los gases. Muchas veces, en torno del cráter principal se originan cráteres secundarios o parásitos formados por las bifurcaciones de la chimenea central. La montaña que forma el volcán en ignición tiende naturalmente a crecer en altura y volumen. El Chimborazo (Ecuador) mide 6.267 metros.

La rapidez con que se forman estos montes volcánicos suele ser sorprendente. El cono del Monte Nuovo (Nápoles) surgió en la noche del 27 al 28 de setiembre de 1538, ante los azorados ojos de los pobladores. El Parícutin (México, febrero de 1943) es otro ejemplo.

Hay conos volcánicos de una regularidad perfecta (Cotopaxi en Ecuador) y otros que tienen deformaciones debidas a los distintos agentes de la erosión. Existen otros que presentan en sus flancos conos secundarios o adventicios cuyo número puede variar a menudo (Etna).

Las dimensiones de los cráteres varían: algunas son enormes (Vesubio, Poás). Los cráteres volcánicos sin conos son de explosión están formados por gases que han arrojado los fragmentos del fondo rocoso en torno de la chimenea volcánica sumamente abierta, pero sin producto sólido alguno procedente del magma interior Otros volcanes curiosos son los denominados volcanes-calderas. Provienen del hundimiento o explosión de la zona central de un gran cono volcánico, de cual solamente quedan los flancos.

El sábado 22 de octubre de 2005, el volcán Sierra Negra, en las islas Galápagos, luego de 27 años de inactividad, comenzó a expulsar cenizas y gases. Tres días después, la lava comenzó a fluir. Este, sin embargo, no fue el único ejemplo eruptivo del año. Una semana antes, un grupo de observadores de El Salvador anunció que la columna de gases del volcán Santa Ana o Ilamatepec era muy débil y difusa. (ver mapa de Volcanes Activos)

Tres horas después era ya de 300 metros. Las piedras y cenizas que arrojó el Santa Ana mataron a dos personas. No obstante, desde el mes de junio se había intensificado su vigilancia debido a que se habían registrado microsismos de mayor intensidad de los que suele mostrar ese volcán.

Éstas fueron dos de las cinco erupciones volcánicas que tuvieron lugar el año pasado. En los últimos 10.000 años se han activado 1.415 volcanes en el mundo. Una de las peores fue la de 1815 cuando el Tambora, en Indonesia, se cobró la vida de 92.000 personas.

Animación Educativa Sobre Los Volcanes

Lago Toba, la más salvaje

Más cerca en el tiempo fue la explosión del Pinatubo, en Filipinas, que tuvo un saldo de 800 víctimas fatales. Algunos, como éste, entran en erupción cuando ya nadie se lo espera. Otros, como el Estrómboli, el Etna o los de Hawaii, se activan con frecuencia.

¿Pero qué ocurre en las entrañas de la Tierra? Sucede que nuestro planeta se comporta como un alto horno; a unos 100 km de profundidad, las rocas se funden para formar el magma, que tiene tendencia a ascender hacia la superficie y escapar aprovechando las zonas más frágiles de la corteza terrestre.

Y, en ciertas ocasiones, dicen algunos especialistas, la Tierra experimenta una erupción tan salvaje que hasta cambia el clima y amenaza la existencia sobre el planeta. Hace 75.000 años se produjo la mayor erupción de la historia en el Lago loba, Sumatra. Hay quienes opinan que existe otra en ciernes y que es probable que tenga un volcán que yace bajo el Parque Yellowstone, en EE.UU.

Más de 40 especialistas afirman que este supervolcán ya ha entrado en erupción varias veces. Las últimas mediciones confirman que el suelo del parque emite entre 30 y 40 veces más calor que el promedio de Estados Unidos. “No queremos ser catastrofistas —dice uno de los geólogos—, pero debemos reflexionar sobre la posibilidad de que sea el turno de un volcán”.

Lava en estudio El Etna, arriba, ha entrado en erupción varias veces en los últimos 100 años. La imagen de la izquierda muestra un volcanólogo recogiendo lava para estudiarla posteriormente. 

 LA LAVA DE LOS VOLCANES:  En el interior de la Tierra se encuentra en su mayor parte en estado liquido e incandescente a elevadísimas temperaturas. A esa inmensa masa de roca fundida, que además contiene cristales disueltos y vapor de agua, entre otros gases se la conoce como magma terrestre. Cuando parte de ese magma surge hacia el exterior a través de los fenómenos volcánicos, se la llama lava; 1000 °C es la temperatura media de la lava líquida

Al alcanzar la superficie de la corteza o el fondo oceánico , la lava comienza a enfriarse y se convierte así en diversos tipos de roca sólida, según su composición original. Ésta es la base de los procesos por los que se ha formado la superficie de nuestro planeta y por los cuales sigue en permanente cambio. Los científicos estudian la lava para conocer en profundidad nuestro planeta.

La lava es la sangre de toda erupción. Está cargada de vapor y de gases como el dióxido de carbono, el hidrógeno, el monóxido de carbono y el dióxido de azufre. Al salir, estos gases ascienden violentamente a la atmósfera, formando una nube turbia que descarga, a veces, copiosas lluvias. Los fragmentos de lava que son arrojados fuera del volcán se clasifican en bombas, brasas y cenizas. Algunas partículas, grandes, vuelven a caer dentro del cráter. La velocidad eje la lava depende en gran parte de la pendiente de la ladera del volcán. Hay corrientes de lava que pueden llegar a los 150 Km. de distancia

Composición mineralógica
La lava tiene un alto contenido de silicatos, que son minerales livianos formados de rocas y constituyen el 95% de la corteza terrestre. En proporción, el otro elemento importante es el vapor de agua. Los silicatos determinan la viscosidad de la lava, es decir, su capacidad de fluir, cuyas variaciones han originado una de las clasificaciones más difundidas: la lava basáltica, andesítica y riolítica, ordenadas de menor a mayor contenido de silicatos.

Poder destructor de los volcanes
La predicción de las actividades volcánicas puede reducir o evitar las pérdidas de vidas, pero poco puede hacer sin embargo para controlar los daños de los elementos y bienes inamovibles. Se ha intentado incluso desviar las corrientes de lava utilizando chorros de agua para enfriarla, y formar una sólida pared de lava solidificada bombardeando a continuación los costados de la colada para dividirla en varias corrientes de menor tamaño.

Durante la erupción del Etna de 1971 se vieron anegados por la lava casas, viñedos y carreteras. Nada pudo hacerse para prevenirlo, pues la desviación de las corrientes de lava es ilegal en Sicilia. Las coladas de lava y los espesos mantos de escoria inutilizan la tierra para su explotación agrícola durante muchos años; el ritmo de recuperación es más rápido en las regiones tropicales húmedas, pero muy lento en climas severos.

Tanto la avalancha de lodos como la colada de lava, se originaron por una erupción surgida de una fisura (aún humeante) que apareció en la parte superior del flanco del Villarica. Las erupciones más destructivas son las grandes erupciones explosivas con desprendimientos de piroclastos, que dan lugar a coladas de cenizas y a avalanchas de lodos. La mortalidad de estas erupciones depende de la densidad de población de la zona; la que produjo mayor número de víctimas mortales tuvo lugar en Indonesia.

Durante la erupción del Tambora en 1815 murieron 12.000 personas, pero otras 70.000 fueron víctimas de las enfermedades y el hambre que siguieron a esta gigantesca erupción. Para minimizar el riesgo de las avalanchas de lodo en Kelu, Java, se construyeron una serie de túneles que drenaron el lago surgido en el cráter del volcán.

Historia de la Medición del El Tiempo Desarrollo del Reloj Medir

INTRODUCCIÓN:  Las cuatro dimensiones conocidas hasta el momento, las conforman el tiempo y las tres que describen un espacio en sus tres coordenadas X, Y, y Z, en donde se encuentra el Universo.  Especulaciones se han dado, buscando una quinta dimensión, donde podría existir la antimateria o un Universo paralelo al nuestro, pero sin una comprobación científica valedera.

Refiriéndonos a la primera dimensión, el tiempo, cualquier persona que por un momento  haya pensado sobre él, estará de acuerdo con San Agustín (354-430 d. de C.). San Agustín en sus ”Confesiones” (XI, 14)(1) escribió: “Que es el tiempo? Como nadie me pregunta, siento que yo lo sé. Pero si tengo que explicarlo, no lo sé.” Es decir una definición concluyente del tiempo parece imposible darla. Cuando empezamos a definirlo ya se nos ha escapado y si lo reducimos a un concepto se mueve aun más lejano de nuestro alcance.

Tratando de estar de acuerdo con la concepción del tiempo dado por la lengua alemana en el sentido de que el tiempo es derivado de sucesos de ayer, hoy y mañana, podemos concluir que cuando pensamos en el tiempo estamos pensando en la vida, el nacer y morir, porque tenemos conciencia de esa realidad.

Por otra parte el Universo ocupa las otras tres dimensiones, encerrando aún grandes misterios para los científicos que incansablemente tratan de resolver. Ya desde los inicios de los primeros cosmólogos Sócrates, Platón, Aristarco de Samos, y Arquímedes que contemplaron el Sol, la luna y las estrellas, se preguntaban: ¿Qué somos, de dónde  venimos, a dónde vamos?; pasando por Aristóteles, Tolomeo, Copérnico, Kepler, Lemaitre,  quienes descubrieron las primeras leyes que rigen el movimiento de nuestro sistema solar, hasta Newton, Einstein, Hubble, Sandage, Zeidovich, Hawking y otros que han contribuido con sus teorías y descubrimientos para determinar que el Universo está en expansión,  continuamente el hombre ha querido encontrar el origen del Universo, si pertenecemos a un sistema cerrado o abierto y si este Universo algún día, dentro de miles de millones de años, lanzará su último suspiro, para dejar de existir.

El Universo sigue siendo inquietante,  misterioso. ¿Cuánta vida y atractivos esconde ese espacio tan infinito como desconocido?  ¿Qué hay más allá de nuestra vista, o de nuestro entendimiento? ¿Cuánto nos queda por aprender o descubrir de él? ¿Podremos algún día tener la capacidad para navegar a través de él?

Por ejemplo Aristarco de Samos (III a. de C.), sabio griego, ubicó al Sol en el centro del Universo y los demás astros girando alrededor de él. Arquímedes publicó estos trabajos en su libro “El Arenario”. Claudio Tolomeo (II d. de C.), elaboró otra teoría, donde la Tierra era el centro del Universo y estaba quieta. La Luna, Mercurio, Venus y el Sol los colocaba  casi en línea recta y a medida que se iba alejando, colocaba a Marte, Júpiter, Saturno a los que él llamaba estrellas inmóviles.

Nicolás Copérnico en 1543, en su libro “La revolución de las Esferas Terrestres”, publicó que el Sol estaba en el centro y los planetas a su alrededor, girando en movimientos circulares uniformes, lo cual fue confirmado por el  italiano Galileo Galilei, al estudiar las fases del planeta Venus, descubriendo experimentalmente que este giraba alrededor del Sol. Isaac Newton en el siglo XIX,  formuló las leyes de gravitación universal y dio explicación a las leyes del movimiento formuladas por Kepler. En 1928 el belga Georges Lamaitre, construyó un modelo en 2 expansión, mediante el cual era posible predecir lo descubierto por Hubble , al observar que las galaxias se alejaban entre sí al verificar el corrimiento al rojo de sus velocidades  relativas y que confirmaba la teoría de un universo en expansión.

Como puede verse, teorías, se han escrito muchas, algunas ya han desaparecido, otras han resistido las críticas y análisis de la comunidad científica, o cuentan con adeptos y las teorías más audaces persisten aun, aunque el único seguidor, sea su expositor. Bueno al fin  de cuentas todo el mundo tiene derecho a exponer sus ideas. Cuando Einstein, con su  pensamiento puro y visionario, expuso la Teoría de la Relatividad, nadie se lo creyó, solo el tiempo y comprobaciones científicas le dieron la razón.

En la figura No. 1, el telescopio Espacial Hubble, muestra una de las fotografías más interesantes del universo profundo visible jamás obtenido por la Humanidad. Este ha recibido el nombre de Campo Ultra profundo y el Hubble para su realización empleó una exposición de más de un millón de segundos, lo cual represento 400 órbitas del telescopio  espacial en torno a la Tierra. La imagen revela las primeras galaxias que emergieron de las llamadas “edades oscuras”, los cuerpos que comenzaron a calentar el frío y oscuro Universo poco tiempo después del Big Bang. Ante esa inmensidad del Universo los científicos se  vieron obligados a inventar una magnitud de medida: el «año luz», esto es, la distancia que recorre la luz en un año (9.463.000.000.000 kilómetros).

Otro de los misterios que se vienen estudiando dentro del Universo son los llamados Agujeros Negros. A partir de la década del 60 del siglo pasado, comenzaron a descubrirse  cuerpos celestes que venían a corroborar apreciaciones teóricas anteriores de hace más de dos siglos.

El concepto de un cuerpo tan denso que ni la luz pudiese escapar descrito en un artículo  enviado en 1783 a la “Royal Society ” por un geólogo inglés llamado John Michell quien calculó que un cuerpo con un radio 500 veces el del Sol y la misma densidad, tendría, en su superficie, una velocidad de escape igual a la de la luz y sería invisible. Posteriormente  Laplace en 1796 en Exposition du Systeme du Monde, cuando demostraba su teorema que la fuerza de atracción de un cuerpo muy pesado puede ser tan grande, que la luz no pueda fluir fuera de él, lo confirmó matemáticamente. Con el avance de la ciencia  astronómica este concepto ha ido tomando mayor fuerza y ciertas observaciones hechas en   el cosmos, confirman su existencia, habiéndose bautizado dichos cuerpos como agujeros negros.

El hecho de que se hayan detectado y observado ciertas singularidades en el cosmos donde aparentemente no hay emisión de ninguna clase de energía, se ha relacionado con los cálculos teóricos que demuestran que cualquier objeto que emita energía desde un agujero negro, aparecerá indetectable desde el exterior ya que será tal la fuerza gravitacional generada por él, que impedirá que la luz (fotón portador de luz) salga y solo por su influencia gravitacional enorme a su alrededor se conoce su existencia.

Desde que el hombre comenzó a estudiar y comprender el tiempo y el Universo, como uno estaba ligado al otro, la raza humana empezó a progresar. Nuestros ancestros empezaron por estudiar las variaciones del día, como había un periodo de claridad seguido de un periodo de obscuridad, después comenzaron a observar ciclos regulares de las fases de la  luna, determinando que entre uno y otro cambio igual transcurrían aproximadamente 29,5días, después pudieron determinar las estaciones y como éstas tenían también un siclo regular pero mucho más largo que el ciclo lunar, así pudieron llegar al año, que es el periodo de rotación de la tierra alrededor del Sol y debido a la inclinación del eje de la tierra con relación a su órbita, da lugar a que la luz del Sol llegue a la Tierra en diferente ángulo a medida que ésta rota alrededor de él.

Después observando las noches pudieron determinar que las posiciones de los astros y las estrellas también tenían un significado en el transcurso del tiempo. Las civilizaciones pasadas, plasmaron estas observaciones a través de inmensas construcciones y monumentos en diferentes partes del mundo y que hoy en día nos permite entender como el conocimiento sobre el tiempo y el cosmos les permitió desarrollarse. Las civilizaciones que tenían más conocimiento sobre el tiempo y el Universo se desarrollaban mucho más rápido que las que no lo poseían.

En esta introducción no se puede terminar sin mencionar a Carl Edward Sagan (1934- 1996), venía de una familia pobre de emigrantes rusa, desde muy temprana edad, se interesó por el Cosmos y el porqué de todas las cosas que más tarde le llevarían a ser un pionero y un popular astrónomo, exobiólogo y divulgador científico en todo el mundo. Fue pionero también en campos como la exobiología y promotor del proyecto SETI (“Search of ExtraTerrestreal Inteligence” literalmente: Búsqueda de inteligencia extraterrestre).

Se dio a conocer públicamente en la serie para la televisión de Cosmos: Un viaje personal, presentada por él mismo entre 1977 a 1980, escrita y producida para la KCTE deCalifornia. Fue titular de la cátedra David Duncan de Astronomía y Ciencias del Espacio de la Universidad de Cornell y director del Laboratorio de Estudios Planetarios de dicha universidad. Decía Sagan: “Somos el medio para que el Cosmos se conozca a sí mismo”.

Toda una realidad que me motivo a elaborar este libro.

UNIVERSO

Figura No. 1. El Universo Profundo o Campo Ultra profundo(3)

 CAPITULO PRIMERO EL TIEMPO:

LA MEDIDA DEL TIEMPO

El segundo es la unidad base de medición del tiempo  Pero que tanto es un segundo? Normalmente lo relacionamos con un suceso instantáneo. Pero que tan lejos estamos de la realidad.

Realmente en un segundo, un montón de cosas pueden pasar y verdaderamente pasan: La luz atraviesa aproximadamente una distancia de 300.000 Km., el hombre más veloz recorre 10 metros y así sucesivamente podríamos enumerar diferente eventos que ocurren en la unidad del tiempo.

La primera definición oficial del segundo data de 1875, cuando el Comité Internacional de  Pesos y Medidas, estableció el Sistema Estándar de Referencia Métrico, cerca de Paris. El segundo fue definido como 1/86400 parte de la medida de un día solar, computado sobre un número suficiente de años para reducir el error. Esta definición fue reemplazada en 1956  por la siguiente: “El segundo es igual a 1/31.556`925.947 parte del año tropical calculado a las 12:00 del día primero de enero de 1.900 en Greenwich.

En 1956, sin embargo, se fundó un Comité Internacional para revisar y definir el segundo, conduciendo a la dada en 1967 y que permanece inalterable hasta el momento: “El segundo es la duración de 9.162`631.700 periodos de radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles híper finos del estado fundamental del átomo de Cesio 133.”

Ahora Ud. Sabe que está diciendo cuando promete: “Regreso en un segundo”, o “Espere un segundo”, expresiones usuales a cada segundo.

¿CÓMO SE MIDE EL TIEMPO?

En la antigüedad, el tiempo fue medido por la variación de la longitud de la sombra proyectada por una varilla al recibir el Sol. También fue medido notando que tanto se tomaba en pasar cierta cantidad de agua de un recipiente a otro, a través de una tubería delgada. Esta era la forma empleada por los romanos de la antigüedad para medir el tiempo permitido en los discursos frente a la corte. No solo el agua fue empleada como elemento, otros como la arena o el quemado de cierta cantidad de cera, también se usaron como medio para medir el tiempo.

Pero no fue sino hasta la edad media que se visualizó que la exacta medición del tiempo,  solo era posible con la ayuda de procesos periódicos. El péndulo con su movimiento oscilante, es la representación obvia de este principio.

Se ha afirmado que el astrónomo Árabe Ibn Junis uso el péndulo en sus estudios  astronómicos como elemento para medir el tiempo en el siglo XV. En los años recientes se ha descubierto en los manuscritos y planos de Leonardo Da Vinci, el uso del péndulo como elemento primario para medir el tiempo.

En realidad el uso de un elemento regulado por el péndulo vino a mediados del siglo XVII mucho después de estarse usando primero una corona no balanceada y después reemplazada por una rueda balanceada , como medio para medir el tiempo y al cual se le denominó reloj.

DESARROLLO DEL RELOJ

El reloj como mecanismo para medir el tiempo tuvo un periodo relativamente lento de  evolución.  En 1270 se manifestaba primero en iglesias y más tarde en edificios públicos al comienzo  del siglo XIV.

El siguiente desarrollo consistió en el empleo en modelos planetarios complicados,  operados por un sistema de reloj que tuvo su aparición en el siglo XIV, siendo refinados durante los dos siglos siguientes. El ejemplo más antiguo conocido es el gran reloj planetario construido por el Astrónomo y Matemático ingles Abbot Richard Wallingford, para el Monasterio Benedictino de San Albán al comienzo del siglo XIV. Este fue seguido por una producción independiente entre 1348 y 1364 por el Profesor de Astronomía, Medicina, Astrología, Filosofía y Física de la Universidad de Padua, Giovanni De Dondi.

La tradición de estos modelos planetarios continuó hasta el siglo XVI con ejemplos aun  más sofisticados. Juanelo Turriano, mecánico al servicio del Emperador Carlos V, desarrolló un gran modelo astronómico, donde gasto 20 años en su diseño y tres años y medio en su construcción. No pudo terminarlo antes de la muerte del Emperador en 1558 y  fue modificado por Turriano posteriormente de acuerdo con la reforma del calendario.

La preocupación científica durante el siglo XVII en las áreas de Astronomía, Navegación y Mecánica y la necesidad de demostraciones científicas, hicieron que se pensara en el reloj y su adaptación real para propósitos científicos, particularmente en Astronomía. Fue en este siglo donde apareció el péndulo, siendo sus principios estudiados por Galileo Galilei, quien visualizó su potencial aplicación al reloj y su empleo en la navegación para determinar la longitud en el mar. Los grandes viajes hechos por España y Portugal durante el siglo XVI,  después del descubrimiento de América por Colón, determinaron la gran necesidad de hallar la longitud en el mar. En 1530 Gemma Frisius, propuso que esto era posible  utilizando alguna forma de medir el tiempo, efectuándose numerosos intentos para su logro.

En 1598, el Rey de España ofreció un premio de 1.000 coronas por la solución práctica del problema, siendo adicionada otra oferta hecha por el Estado General de Holanda por 10.000 florines. Estos premios no fueron ganados y no precisamente porque no se hubiese hecho un gran esfuerzo para conseguir la solución.

En 1612 Galileo comenzó sus primeros estudios serios sobre la solución del problema. En  1636 propuso que la longitud podría determinarse, graficando los satélites de Júpiter, descubiertos por él, durante sus observaciones astronómicas. Sin embargo se requería un telescopio muy exacto a bordo, lo que dificultaba el objetivo, además del empleo de un reloj de tan aprobada exactitud imposible de construir para la época. En 1641 Galileo  traspasó a su hijo Vincenzio Galilei, el concepto del reloj regulado por un péndulo.

Vincenzio trató de realizarlo pero no pudo completarlo antes de su muerte, en 1649. El proyecto fue realizado finalmente por el mecánico Johann Phillip Trefler al Príncipe Leopoldo De Medici, algunos años mas tarde. Si Galileo hubiese terminado su proyecto, indiscutiblemente su reloj regulado por un péndulo hubiese sido superior al patentado por  Christian Huggens en 1657. Sin embargo, Galileo logró el desarrollo de la rueda volante para relojes, que solo vino a ser superado en exactitud a mediados del siglo XVIII.

Los experimentos con diferentes métodos para determinar la longitud en el mar continuaron a través del siglo XVII, Huggens desarrolló un reloj marino, que utilizó el resorte balanceado inventado por él, pero no tuvo uso práctico. Los hermanos Campani de Roma, propusieron varias soluciones al Rey Luís XIV y Archiduque Ferdinando De Medici, pero  ninguno de ellos tampoco tuvo uso práctico. Los premios ofrecidos por España y Holanda,  fueron reemplazados al comienzo del siglo XVIII (1704), por el ofrecido por el Parlamento Inglés (20.000 Libras esterlinas). Aunque se hicieron grandes esfuerzos, solo en 1764 se logró con el invento del cronometro por John Harrison, quien gasto la mayor parte de su  vida para conseguirlo.

El siguiente desarrollo importante, fue el de lograr un reloj de pulsera, para lo cual se hizo necesario realizar un gran trabajo en muchos campos hasta llegar al perfeccionamiento del mecanismo minutero. Fue necesario encontrar el material que ofreciera la suficiente fortaleza en dimensiones muy pequeñas. El péndulo eléctrico fue introducido en el siglo  XIX y el primer reloj eléctrico de pulsera fue hecho en Suiza en 1952. El circuito eléctrico consistía en un micro-contacto, una batería y una bobina.

La necesidad de medir el tiempo cada vez más exactamente, llevó al desarrollo del reloj  electrónico controlado por un oscilador de cristal de cuarzo hecho en 1928 y tenía el tamaño de una maleta. En 1934 la técnica electrónica desarrollada fue capaz de registrar la desviación anual de la velocidad de rotación de la tierra con la ayuda del reloj de cristal de  cuarzo. Esta desviación no fue conocida por los astrónomos sino hasta 1951. El primer reloj  de pulsera de cristal de cuarzo fue desarrollado entre 1967-1970. Este reloj aparte del cristal de cuarzo, pila y circuito electrónico, tenía las mismas partes que el reloj mecánico.

Su principio se basa en el efecto piezo-eléctrico del cuarzo cuando se aplica un voltaje alterno,  el cual produce oscilaciones a altas frecuencias, siendo reducidas a un impulso por segundo  para controlar un motor de paso. De esta forma se consigue exactitudes mayores que con los relojes mecánicos. Hoy en día se han mejorados en forma increíble este tipo de relojes de cuarzo, habiéndose introducido innovaciones en la presentación del tiempo en forma numérica con el despliegue de cristal liquido (LCD) y en el uso de pilas, incluyendo  recargables con energía solar o lumínica. Los últimos avances de la ciencia llevaron al desarrollo del reloj atómico, como el empleado para la definición del segundo, empleando el átomo de Cesio 133, que introduce un error de un segundo en 30.000 años, y el más  reciente desarrollado en Estados Unidos en 1999, con un error de un segundo en 20 millones de años.

RELOJ SOLAR


Figura No. 2. Reloj solar hecho en St. Rémy de Provence (6)

Desde el desarrollo de los primeros relojes empleando diferentes medios físicos como el  Sol, agua, arena, pasando por medios mecánicos utilizados en torres, iglesias y por monarcas y reyes por sus costos, hasta los hechos hoy en día y al alcance de cualquier persona, el reloj ha conservado su símbolo majestuoso de poderío, donde el mundo, incluyendo al hombre, gira alrededor de él, como magnetizado por el pequeño tic-tac que inexorablemente va marcando el tiempo, indicándonos no solo cuanto tiempo el universo ha existido, sino cuanto tiempo de vida nos queda por vivir.

EL CALENDARIO

La voz calendario⁸ procede de calendas y según Pérez Millán “es la combinación de  elementos cronológicos y consiguiente distribución del tiempo, usada en cada país para regular la actividad humana, señalando los días y épocas laborales y las festividades  religiosas y civiles”. Históricamente el desarrollo del calendario tuvo su dependencia de las  observaciones astronómicas. El día es medido de la rotación de la tierra sobre su eje, la semana se aproxima al cambio de fase de la luna, el mes es medido de la revolución de la luna alrededor de la Tierra y el año de la revolución de la Tierra alrededor del Sol.

Nuestros antepasados, particularmente los babilonios, basaron su calendario en el ciclo de  la luna y la medida lunar de los años ha sido preservada en el calendario moderno por los judíos, chinos y musulmanes. En contraste, los egipcios basaron su calendario en el Sol, siendo figura prominente en su religión. La civilización egipcia dependía del crecimiento
estacional del Nilo, el que fue asociado en forma muy cercana al ciclo solar. En la  antigüedad algunas civilizaciones determinaban el año solar observando una estrella brillante después de que se hacía invisible por la proximidad del Sol.

A menudo Sirius fue utilizada con este propósito. Promediado estas observaciones se  encontró que el año solar daba cerca de 365 días. Los sumerios fueron los primeros en dividir el año en 12 unidades, fueron ellos también los primeros en dividir el día, y lo hicieron siguiendo el mismo patrón de divisiones. Así como su año constaba de 12 meses y  cada uno de ellos de 30 días, sus días consistían en doce “danna” de 30 “ges” cada uno, sin embargo fueron los egipcios los que introdujeron el día de 24 horas.

En la Roma antigua, los meses se basaron en el ciclo lunar. Los Pontífices observaban la aparición de la luna creciente después de la luna nueva, para poder declarar el comienzo de un nuevo mes. Este primer día era llamado “Kalendae”, que significa llamamiento. Nuestra palabra calendario se deriva de este término.

Desafortunadamente para nuestra medida de tiempo, el ciclo lunar no corresponde a un  número exacto de días, ni la Tierra efectúa una órbita completa alrededor del sol, en un número exacto de días. El ciclo lunar es de 29.53059 días, la órbita terrestre alrededor del Sol toma 365.242196… días. De esta manera 12 meses son demasiados cortos para un año
y trece demasiado largo. Nuestra semana de siete días (basados en la religión), aunque muy  cercanos a la fase lunar, tampoco es un factor de periodo lunar, mes o año.

Cuando los romanos adoptaron el año solar Egipcio en la época de Julio Cesar, su propio calendario lunar-solar tenía demasiado error. Introducido a Roma por un Astrónomo Sosígenes de Alejandría, el calendario Egipcio fue ordenado para su uso oficial Romano por Julio Cesar en el año 45 A.C. y fue llamado calendario Juliano y se basaba en el año  solar de 365.25 días. El año fue dividido en meses, de los cuales once contenían 30 o 31 días y el doceavo solo 28 días.

El primer mes era marzo y el último febrero. Julio recibió su nombre después de Julio Cesar y Agosto después de Augusto Cesar. Ambos meses  recibieron 31 días en honor de los dos Cesares. El séptimo mes fue llamado septiembre, el  octavo octubre, el noveno noviembre y el décimo diciembre, derivados del latín septem, octo, novel y decem, que significan siete, ocho, nueve y diez respectivamente.

El calendario Juliano, perdía aproximadamente un cuarto de día por año. Esta pérdida era  corregida agregando un día extra al doceavo mes (febrero), cada cuatro años, llamada año bisiesto. Sin embargo este calendario gradualmente iba moviéndose con respecto a la  posición estacionaria del Sol con relación a las estrellas. El año Juliano esta desfasado once  minutos cuatro segundos más del tiempo aparente tomado por el Sol en aparecer en la  misma posición después de la órbita de la tierra alrededor de él.

En el año 1500 D.C., el error era aproximadamente de once días. Las festividades religiosas cristianas basadas en la semana santa, asumían fijo el Equinoccio de Vernal, el 21 de marzo y en consecuencia iban  quedando desfasados con el paso de los años con la realidad. Por consiguiente, el Papa  Gregorio XIII dio instrucciones para corregir la situación anterior, al Padre Jesuita Alemán Cristopher Schlussel, cuyo nombre latín era Clavius. (Clavius está inmortalizado por el nombre de un gran cráter lunar cerca al polo sur de la luna).

Clavius utilizó un esquema
ideado por el Astrónomo Napolitano Aloysius Lilius, en el cual los siglos no tendrían años  bisiestos a menos que fuesen divisibles por 400. Para corregir el calendario, el Papa Gregorio ordenó que el día 15 de octubre de 1582, fuese el 4 de octubre. A pesar de las grandes protestas de la gente por haberles robado 11 días de su vida, la corrección se  efectuó y el nuevo calendario fue llamada Gregoriano. El nuevo calendario Gregoriano  también movió el comienzo del año de marzo 25 a enero 1⁰, así que realmente se perdieron aparentemente más de 3 meses de vida.

El calendario Gregoriano, fue adoptado por casi todos los países Romanos Católicos y por  Dinamarca y Holanda en 1582. Pero fue solo después de dos siglos que finalmente fue aceptado en forma general. Durante ese tiempo se podía salir de Inglaterra en febrero 1679 y hallarse en febrero de 1680 en algunos países europeos y Escocia. Los días del mes  también eran diferentes entre Inglaterra y algunas partes de Europa.

Finalmente otros países comenzaron a aceptar el nuevo calendario. Los protestantes en  Alemania y Suiza lo adoptaron en 1700 omitiendo 11 días antes entre septiembre 2 y 14. Prusia lo adopto en 1778. Otros países lo siguieron como Irlanda en 1782 y Rusia en 1902. Después de la revolución francesa, un nuevo calendario fue adoptado por Francia, el primer  día del año comenzó en septiembre 22 de 1792. Este calendario fue utilizado hasta  diciembre 31 de 1805, cuando Francia aceptó nuevamente el calendario Gregoriano.

Existen otros calendarios en uso, particularmente siguiendo los eventos religiosos. El calendario judío usa el siclo lunar y solar. Los meses son meses lunares, pero son alrededor de 11 días menos del año solar. Un treceavo mes periódicamente debe ser intercalado para mantener algún sincronismo con el ciclo solar. El calendario Musulmán ignora el ciclo  solar completamente y sigue únicamente el siclo lunar, alternan meses de 30 y 29 días. Los  años comienzan en diferentes estaciones sobre un ciclo de 32.5 años. Antes de la Segunda Guerra Mundial, se trató de introducir un calendario de negocios de 13 meses, en el cual todos los meses tendrían cuatro semanas. Este calendario de negocios permitía un mejor  significado financiero, pero no recibió mayor aceptación.

En la siguiente tabla como referencia8 se enuncian los principales acontecimientos  relacionados con el desarrollo de medios y/o sistemas para medir el tiempo, desde la antigüedad hasta nuestros días.

FECHA ACONTECIMIENTO

1300 a. de C. Descripción del primer reloj solar en Abydos.

1200 a. de C. Descripción de un ortostilo (Proto reloj solar) en China hecho por el Astrónomo Tscheu-Kang.

520 a. de C. Anaximenes de Mileto es el primero en analizar el cómputo geométrico de  la proyección de la sombra.

293 a. de C. Primer reloj de sol de la civilización romana instalado en Roma en el  templo de Júpiter por Lucio Papiro Cursor.

270 a. de C. Se construye un reloj de agua por Cesibio.

50 a. de C. Se construye la famosa torre ortogonal de los vientos en Atenas por  Andronicus de Kyrrhos. Cada cara contenía un reloj solar orientado a cada una de las direcciones de los vientos.

46 a. de C. Se crea el calendario solar con años bisiestos por Julio Cesar y Sosígenes  en el imperio Romano.

1000 Los vikingos utilizan un sistema basado en el ángulo de la luz solar para  calcular la latitud. Igualmente comienzan los diseños de grandes relojes en torres e iglesias en Europa.

1295 Raimundo Lullus construye un reloj mecánico conocido como Horologium  Noctis.

1330 El ingeniero Richard Wallingford empieza la construcción de un reloj  planetario y lo termina 30 años después.

1335 Construcción del primer reloj mecánico conocido en Milán.

1400 El Astrónomo Jhon Slape diseñó un reloj de sol portátil universal llamado  Navicela Italiana o Navicula de Venteéis.

Construcción del primer reloj mecánico con campana en la iglesia de Santa  María en Sevilla España.

1502 Johan Stabius construye el primer reloj solar estilo axial y lo ubica en la Iglesia de San Lorenz en Numberg Alemania.

1582 Introducción del Calendario Gregoriano por el Papa Gregorio XIII

1656 Christian Huygens construye el primer reloj de péndulo.

1737 John Harrison construye el primer cronometro náutico para precisar la  longitud en el mar.

1884 Adopción del meridiano de Greenwich como referencia horaria mundial en  honor de Nevil Maskelyne.

1928 Construcción del primer reloj de cuarzo por Joseph Horton y Warren  Morrison.

1949 Construcción del primer reloj atómico basado en la vibración molecular de  la mecánica quántica.

2008 Lanzamiento del primer reloj atómico al espacio.

Tabla No. 1. Desarrollo de medios y/o sistemas para medir el tiempo

El lector, después de haber leído esta breve reseña histórica del tiempo y de cómo el  hombre lo ha visualizado y medido, entenderá que para nosotros el tiempo es relativo a las  posiciones espaciales de nuestro sistema solar, sin embargo, existirán otros sistemas de  referencia relativos, donde es posible que el tiempo no transcurra con la misma rapidez que
en nuestro sistema solar, es decir un siglo nuestro podría significar un día en otro sistema
espacial o viceversa.

Como bien lo supo describir Einstein(9) en su teoría “El Significado de la Relatividad” todo  es relativo y el espacio y el tiempo se encuentran íntimamente ligados entre sí y su tiempo relativo con respecto a otro observador, depende de la velocidad relativa entre ellos. En singularidades como los agujeros negros y la ergoesfera los físicos teóricos proponen, que  en sus inmediaciones el tiempo transcurre más lentamente e inclusive se podría viajar al  pasado al alcanzarse velocidades superiores a la de la luz.

En conclusión, el tiempo es tan intangible que no puede ser tocado, sin embargo está  presente, dejando una huella imborrable de su presencia en nuestras vidas, y como dice algunos proverbios en latín (10): “Collige, virgo, rosas dum flos novas et nova pubes et menor esto aevumsic properare tuum” y que significa: “Coge, niña, las rosas mientras  exista la flor fresca y la nueva juventud y recuerda que así corre tu tiempo”, o mejor aun “Neque dimisi tempus” es decir “Y no deje pasar la ocasión”, y uno de los más representativos de acuerdo al estado de ánimo: “lentiores tristibus, laetissimis  velocissimae discurrunt” y que significa “Para quien está triste, las horas pasan bastante lentas, veloces para quien está feliz”.

1 San Agustín. “Confesiones“ (XI, 14) 400 d. de C.

2 Edwin Powell Hubble (Noviembre 20, 1889 – Septiembre 28, 1953) Astrónomo norteamericano que cambió profundamente el entendimiento de nuestro Universo.

3 Página web: www.xtec.es/~rmolins1/univers/es/

4 Albert Ziegler. “Thoughts on time and its measurement”. Swissair Gazette., 1/1984.

5 Silvio A. Bedini. “The mechanical clock and the scientific revolution”. Swissair Gazette., 1/1984.

6  Página web: Enciclopedia virtual Wilkipedia.

7  Fabienne Xavier Sturm. “Le cadran d’une montre image de’une heure visage de’un temps”. Swissair
Gazette., 1/1984.

8  Enciclopedia virtual Wilkipedia.

9 Albert Einstein. “El significado de la Relatividad”. Espasa Calpe S.A., 1980.

10 Página web: El tiempo y la humanidad – La medida del tiempo.

Tiempo Astronomico Concepto Definición y Explicación

EL TIEMPO ASTRONÓMICO

La idea del tiempo fue una consecuencia de la observación del cielo durante el día y la noche. Los HOMBRES de las antiguas civilizaciones observaron que después del amanecer comenzaba un lapso que duraba hasta el amanecer siguiente. También notaron que otro período, aproximadamente regular, transcurría entre cada aparición en el cielo de la LUNA nueva y la Luna llena.

En un análisis posterior, se dieron cuenta de que había un ciclo que duraba más tiempo aún. Observaron, quizá, que existía una época de días fríos y húmedos que se sucedía durante varias lunas, seguida por un período de días calurosos y secos. Eventualmente advirtieron que un ciclo completo de días húmedos y fríos y secos y calurosos, transcurría cada 300 ó 400 días. Días, meses y años en dicho orden fueron los primeros períodos de tiempo conocidos.

Los conocimientos sobre los movimientos de los astros, eran muy útiles para la medición del tiempo y la construcción de calendarios.

Alrededor de 6.000 años atrás, los egipcios establecieron su año de 365 días. Fueron, probablemente, los primeros en hacerlo. La relación entre meses y años confundía al hombre, debido a que el período de 291,5 días que pasan entre cada ciclo de la Luna no tiene relación exacta con los 365 días del año. Los árabes resolvieron el problema dividiendo el año lunar en doce meses, que duran alternativamente 29 y 30 días, lo que dio por resultado un año de 354 días. El año árabe, que se extendió por todos los países musulmanes es, por lo tanto, cerca de 11,25 días más breve que el año lunar.

Dos mil años atrás, los romanos idearon el CALENDARIO Juliano, llamado así en honor de Julio César. Denominaron seis de los doce meses con los nombres de sus dioses y dos con los de sus Césares. Nosotros aún usamos la forma castellana de dichos nombres. En 1582, el calendario Juliano fue mejorado; y a su forma corregida se le dio el nombre de Gregoriano, en honor de su promotor, Gregorio XIII.

Este calendario fue adoptado por Inglaterra y las colonias americanas en 1752; y por Rusia, en 1917. Por medio de su uso se alcanzó una acertada apreciación del tiempo basada en el movimiento de la TIERRA en relación con el SOL. Al avanzar la civilización y establecerse comunidades sedentarias, se necesitó una unidad más práctica y breve que el día. El hombre prehistórico debe haber notado que los árboles y otros objetos proyectaban una sombra móvil entre amanecer y amanecer de cada día. De la posición de dicha sombra fue posible inferir aproximadamente qué fracción del día había transcurrido. El RELOJ de sol se basó en I este método para establecer la hora.

I Hasta los más precisos relojes de Sol no eran lo suficientemente eficientes debido que funcionaban sólo cuando brillaba el Ia Astro Rey. La necesidad de saber la hora en los interiores de las casas motivó la INVENCIÓN de otro tipo de relojes. Uno de ellos consistía en una vela con muescas en su costado. Éstas indicaban horas a medida que se consumía la vela. Otro reloj fue la clepsidra, reloj de AGUA usado en Egipto, Grecia, Roma y China.

Los relojes de arena que semejaban enormes huevos, fueron usados en los barcos hace aproximadamente 200 años. La arena se filtraba desde la sección superior hacia la inferior a través de un “cuello de botella”. Tardaba media hora en vaciarse; entonces, un marino debía invertirlo para que el proceso comenzara nuevamente.

Los primeros relojes mecánicos fueron usados en templos y monasterios alrededor del año 1300. El primer reloj exacto, que trabajaba con un péndulo fue inventado por Christian Huygens en 1657. Además de la división del día, se necesitaba algún período de tiempo que vinculara el día con el mes.

Los babilonios dividieron un período lunar en cuatro de 7 días. Esta subdivisión de 7 días (semana) fue adoptada por los judíos y difundida luego en Europa. V. CALENDARIO. Hacia 1970, la diferencia entre tiempo solar y el tiempo del calendario era alrededor de 26,3 segundos. Aumentará unos 0,53 segundos cada 100 años, pues el año solar es cada vez más breve. La creciente necesidad de precisión ha hecho que el tiempo astronómico resulte inadecuado.

Entre la finalización de 1971 y el comienzo de 1972, se comenzó a medir el tiempo por medio de las vibraciones de ciertos átomos por la rigurosa constancia de ellas, que solamente se adelantan o retrasan un segundo al cabo de un siglo

10 Página web: El tiempo y la humanidad – La medida del tiempo.

Ecuación de Drake Posibilidades de Vida Extraterrestre

La detección de vida en otro punto del universo sería el mayor descubrimiento de todos los tiempos. El profesor de física Enrico Fermi se preguntó por qué, teniendo en cuenta la y la vastedad del universo, así como la presencia de miles  millones de estrellas y planetas que han existido durante de millones de años, ninguna civilización alienígena se ha puesto en contacto con nosotros. Esta era su paradoja.

Mientras charlaba con sus colegas a la hora del almuerzo en 1950. Fermi, al parecer, se preguntó: «¿Dónde están?». Nuestra galaxia contiene miles de millones de estrellas y hay miles de millones de galaxias en el universo, así que hay billones de estrellas. Si sólo una pequeña fracción de ellas tuviera planetas, eso suponía un gran número de ellos. Si una parte de esos planetas albergaba vida, debería haber millones de civilizaciones ahí afuera. Así que, ¿por qué no las hemos visto? ¿Por qué no se han puesto en contacto con nosotros?

Así pensaba Carl Sagan, respecto a la vida extraterrestre: ¿hay alguien ahí fuera con quien hablar? ¿Es posible, habiendo una tercera parte o una mitad de un billón de estrellas en nuestra galaxia Vía Láctea, que la nuestra sea la única acompañada por un planeta habitado?.

Es mucho más probable que las civilizaciones técnicas sean una trivialidad, que la galaxia esté pulsando y vibrando con sociedades avanzadas, y por lo tanto que no esté muy lejos la cultura de este tipo más próxima: quizás esté transmitiendo con antenas instaladas en un planeta de una estrella visible a simple vista, en la casa de al lado.

Quizás cuando miramos el cielo nocturno, cerca de uno de esos débiles puntos de luz hay un mundo en el cual alguien muy distinto de nosotros esté contemplando distraídamente una estrella que nosotros llamamos Sol y acariciando, sólo por un momento, una insultante especulación.

Es muy difícil estar seguros. Puede haber impedimentos graves en la evolución de una civilización técnica. Los planetas pueden ser más raros de lo que pensamos. Quizás el origen de la vida no es tan fácil como sugieren nuestros experimentos de laboratorio. Quizás la evolución de formas avanzadas de vida sea improbable. 0 quizás las formas de vida compleja evolucionan fácilmente pero la inteligencia y las sociedades técnicas requieren un conjunto improbable de coincidencias: del mismo modo que la evolución de la especie humana dependió del fallecimiento de los dinosaurios y de la recesión de los bosques en la era glacial; de aquellos árboles sobre los cuales nuestros antepasados se rascaban y se sorprendían vagamente de algo. 0 quizás las civilizaciones nacen de modo repetido e inexorable, en innumerables planetas de la Vía Láctea, pero son en general inestables; de modo que sólo una pequeña fracción consigue sobrevivir a su tecnología y la mayoría sucumben a la codicia y a la ignorancia, a la contaminación y a la guerra nuclear.

Ecuación de Drake: En 1961, Frank Drake trasladó a una ecuación la probabilidad de que una civilización alienígena con la que pudiéramos contactar viva en otro planeta de la Vía Láctea. Se conoce como la ecuación de Drake. Nos dice que existe la posibilidad de que coexistamos con otras civilizaciones, pero la probabilidad es bastante incierta. Carl Sagan sugirió una vez que hasta un millón de civilizaciones alienígenas podrían vivir en la Vía Láctea, pero más adelante rechazó su propia afirmación, y desde entonces otros científicos han considerado que esa cifra se reducía a una civilización, concretamente, la humana.

 número de estrellas en la galaxia Vía Láctea;  fracción de estrellas que tienen sistemas planetarios número de planetas en un sistema dado que son ecológicamente adecuados para la vida, fracción de planetas adecuados de por sí en los que la vida nace realmente, fracción de planetas habitados en los que una forma inteligente de vida evoluciona, fracción de planetas habitados por seres inteligentes en los que se desarrolla una civilización técnica comunicativa; fracción de una vida planetaria agraciada con una civilización técnica. =N

FORMULA DE DRAKE: Es posible continuar explorando este gran tema y hacer una estimación basta de N, el número de civilizaciones técnicas avanzadas en la Galaxia. Definimos una civilización avanzada como una civilización capaz de tener radioastronomía. Se trata desde luego de una definición de campanario, aunque esencial. Puede haber innumerables mundos en los que los habitantes sean perfectos lingüistas o magníficos poetas pero radioastrónomos indiferentes. No oiremos nada de ellos. N puede escribirse como el producto o multiplicación de unos cuantos factores, cada uno de los cuales es un filtro y, por otro lado, cada uno ha de tener un cierto tamaño para que haya un número grande de civilizaciones:


Nt, número de estrellas en la galaxia Vía Láctea;
fp, fracción de estrellas que tienen sistemas planetarios,
ne, número de planetas en un sistema dado que son ecológicamente adecuados para la vida,
fj, fracción de planetas adecuados de por sí en los que la vida nace realmente,
f¡, fracción de planetas habitados en los que una forma inteligente de vida evoluciona,
fc, fracción de planetas habitados por seres inteligentes en los que se desarrolla una civilización técnica comunicativa; y
fL, fracción de una vida planetaria agraciada con una civilización técnic
a.

Esta ecuación escrita se lee N = N*. fp . ne . f1 . fi . fc . fL Todas las efes son fracciones que tienen valores entre 0 y 1; e irán reduciendo el valor elevado de N0.

Para derivar N hemos de estimar cada una de estas cantidades. Conocemos bastantes cosas sobre los primeros factores de la ecuación, el número de estrellas y de sistemas planetarios. Sabemos muy poco sobre los factores posteriores relativos a la evolución de la inteligencia o a la duración de la vida de las sociedades técnicas. En estos casos nuestras estimaciones serán poco más que suposiciones. Os invito, si estáis en desacuerdo con las estimaciones que doy, a proponer vuestras propias cifras y ver cómo afectan al número de civilizaciones avanzadas de la Galaxia. Una de las grandes virtudes de esta ecuación, debida originalmente a Frank Drake, de Cornell, es que incluye temas que van desde la astronomía estelar y planetario hasta la química orgánica, la biología evolutiva, la historia, la política y la psicología anormal. La ecuación de Drake abarca por sí sola gran parte del Cosmos.

Conocemos N*, el número de estrellas en la galaxia Vía Láctea, bastante bien, por recuentos cuidadosos de estrellas en regiones del cielo, pequeñas pero representativas. Es de unos cuantos centenares de miles de millones; algunas estimaciones recientes lo sitúan en 4 x 1011. Muy pocas de estas estrellas son del tipo de gran masa y corta vida que despilfarran sus reservas de combustible nuclear. La gran mayoría tienen vidas de miles de millones de años o más durante los cuales brillan de modo estable proporcionando una fuente de energía adecuada para el origen y evolución de la vida de planetas cercanos.

Hay pruebas de que los planetas son un acompañamiento frecuente de la formación de estrellas. Tenemos los sistemas de satélites de Júpiter, Saturno y Urano, que son como sistemas solares en miniatura; las teorías del origen de los planetas; los estudios de estrellas dobles; las observaciones de los discos de acreción alrededor de estrellas, y algunas investigaciones preliminares de las perturbaciones gravitatorias de estrellas cercanas. Muchas estrellas, quizás la mayoría, pueden tener planetas.

Consideramos que la fracción de estrellas que tienen planetas, es aproximadamente de 1/3. Entonces el número total de sistemas planetarios en la galaxia sería N. fp = 1,3 x 1011 (el símbolo = significa aproximadamente igual a ). Si cada sistema tuviera diez planetas, como el nuestro, el número total de mundos en la Galaxia sería de más de un billón, un vasto escenario para el drama cósmico.

En nuestro propio sistema solar hay varios cuerpos que pueden ser adecuados para algún tipo de vida: la Tierra seguro, y quizás Marte, Titán y Júpiter. Una vez la vida nace, tiende a ser muy adaptable y tenaz. Tiene que haber muchos ambientes diferentes adecuados para la vida en un sistema planetario dado. Pero escojamos de modo conservador ne = 2. Entonces el número de planetas en la Galaxia adecuados para la vida resulta
N. fp
ne = 3 x 1011.

Los experimentos demuestran que la base molecular de la vida, los bloques constructivos de moléculas capaces de hacer copias de sí mismas, se constituye de modo fácil en las condiciones cósmicas más corrientes. Ahora pisamos un terreno menos seguro; puede haber por ejemplo impedimentos en la evolución del código genético, aunque yo creo que esto es improbable después de miles de millones de años de química primigenio.

Escogemos f1=1/3, implicando con esto que el número total de planetas en la Vía Láctea en los cuales la vida ha hecho su aparición por lo menos una vez es N* fp ne f1 = 1 x 1011, un centenar de miles de millones de mundos habitados. Esta conclusión es de por sí notable. Pero todavía no hemos acabado.

La elección de fi y de fc es más difícil. Por una parte tuvieron que darse muchos pasos individualmente improbables en la evolución biológica y en la historia humana para que se desarrollara nuestra inteligencia y tecnología actuales. Por otra parte tiene que haber muchos caminos muy diferentes que desemboquen en una civilización avanzada de capacidades específicas.

Tengamos en cuenta la dificultad aparente que para la evolución de grandes organismos supone la explosión del cámbrico, y escojamosfi x fc = 1/100; es decir que sólo un uno por ciento de los planetas en los cuales nace la vida llegan a producir una civilización técnica.

Esta estimación representa un punto medio entre opiniones científicas opuestas. Algunos piensan que el proceso equivalente al que va de la emergencia de los trilobites a la domesticación del fuego se da de modo fulminante en todos los sistemas planetarios; otros piensan que aunque se disponga de diez o de quince mil millones de años, la evolución de civilizaciones técnicas es improbable.

Se trata de un tema que no permite muchos experimentos mientras nuestras investigaciones estén limitadas a un único planeta. Multiplicando todos estos factores obtenemos: N* fp ne f1 fi fc = 1 X 109, mil millones de planetas donde han aparecido por lo menos una vez civilizaciones técnicas. Pero esto es muy distinto a afirmar que hay mil millones de planetas en los que ahora existe una civilización técnica. Para ello tenemos que estimar también fL.

¿Qué porcentaje de la vida de un planeta está marcado por una civilización técnica? La Tierra ha albergado una civilización técnica caracterizada por la radioastronomía desde hace sólo unas décadas, y su vida total es de unos cuantos miles de millones de años. Por lo tanto, si nos limitamos a nuestro planeta fL es por ahora inferior a 1/108, una millonésima de uno por ciento. No está excluido en absoluto que nos destruyamos mañana mismo. Supongamos que éste fuera un caso típico, y la destrucción tan completa que ninguna civilización técnica más o de la especie humana o de otra especie cualquiera fuera capaz de emerger en los cinco mil millones de años más o menos que quedan antes de que el Sol muera.

Entonces N = N* fp ne f1 fi fc fL = 10 y en cualquier momento dado sólo habría una reducida cantidad, un puñado, una miseria de civilizaciones técnicas en la Galaxia, y su número se mantendría continuamente a medida que las sociedades emergentes sustituirían a las que acababan de autoinmolarse. El número N podría incluso ser de sólo 1.

Si las civilizaciones tienden a destruirse poco después de alcanzar la fase tecnológica, quizás no haya nadie con quien podamos hablar aparte de nosotros mismos, y esto no lo hacemos de modo muy brillante. Las civilizaciones tardarían en nacer miles de millones de años de tortuosa evolución, y luego se volatilizarían en un instante de imperdonable negligencia.

Pero consideremos la alternativa, la perspectiva de que por lo menos algunas civilizaciones aprendan a vivir con una alta tecnología; que las contradicciones planteadas por los caprichos de la pasada evolución cerebral se resuelvan de modo consciente y no conduzcan a la autodestrucción; o que, aunque se produzcan perturbaciones importantes, queden invertidas en los miles de millones de años siguientes de evolución biológica. Estas sociedades podrían vivir hasta alcanzar una próspera vejez, con unas vidas que se medirían quizás en escalas temporales evolutivas de tipo geológico o estelar.

Si el uno por ciento de las civilizaciones pueden sobrevivir a su adolescencia tecnológica, escoger la ramificación adecuada en este punto histórico crítico y conseguir la madurez, entonces fL = 1 / 100, N= 107, y el número de civilizaciones existentes en la Galaxia es de millones. Por lo tanto, si bien nos preocupa la posible falta de confianza en la estimación de los primeros factores de la ecuación de Drake, que dependen de la astronomía, la química orgánica y la biología evolutiva, la principal incertidumbre afecta a la economía y la política y lo que en la Tierra denominamos naturaleza humana. Parece bastante claro que si la autodestrucción no es el destino predominante de las civilizaciones galácticas, el cielo está vibrando suavemente con mensajes de las estrellas.

Estas estimaciones son excitantes. Sugieren que la recepción de un mensaje del espacio es, incluso sin descifrarlo, un signo profundamente esperanzador. Significa que alguien ha aprendido a vivir con la alta tecnología; que es posible sobrevivir a la adolescencia tecnológica. Esta razón, con toda independencia del contenido del mensaje, proporciona por sí sólo una poderosa justificación para la búsqueda de otras civilizaciones.


Si hay millones de civilizaciones distribuidas de modo más o menos casual a través de la Galaxia, la distancia a la más próxima es de unos doscientos años luz. Incluso a la velocidad de la luz un mensaje de radio tardaría dos siglos en llegar desde allí. Si hubiésemos iniciado nosotros el diálogo, sería como si Johannes Kepler hubiese preguntado algo y nosotros recibiéramos ahora la respuesta.

Es más lógico que escuchemos en lugar de enviar mensajes, sobre todo porque, al ser novicios en radioastronomía, tenemos que estar relativamente atrasados y la civilización transmisora avanzada. Como es lógico, si una civilización estuviera más avanzada, las posiciones se invertirían.

Más de medio siglo después de que Fermi planteara su pregunta, todavía no hemos oído nada. A pesar de nuestros sistemas de comunicación, nadie ha llamado. Cuanto más exploramos nuestro vecindario local, más solitario parece. Ni en la Luna, ni en Marte, ni en asteroides ni en los planetas del sistema solar exterior se ha encontrado rastro alguno de signos concretos de vida, ni siquiera de la bacteria más simple. Tampoco hay signos de interferencia en la luz de las estrellas que pudieran indicar máquinas gigantes orbitando a su alrededor y cosechando energía de ellas. Y no es porque no haya mirado nadie. Dado lo que está en juego, se presta mucha atención a la búsqueda de inteligencia extraterrestre.

Búsqueda de vida ¿Cómo saldríamos a buscar signos de vida? La primera manera es buscar microbios en nuestro sistema solar. Los científicos han escudriñado las rocas de la Luna, pero son basalto inanimado. Se ha sugerido que los meteoritos de Marte podrían contener vestigios de bacterias, pero todavía no se ha probado que las burbujas ovoides de esas rocas hayan albergado vida alienígena o no se hubieran contaminado después de haber caído a la Tierra, o bien que se hayan producido por procesos naturales.

Las cámaras de naves y sondas han recorrido las superficies de Marte, de asteroides y ahora incluso de una luna del sistema solar exterior (Titán, que órbita Saturno). Pero la superficie de Marte está seca, y la de Titán está empapada de metano líquido y, por ahora, desprovista de vida. Europa, una luna de Júpiter, puede albergar mares de agua líquida debajo de su superficie congelada. Por tanto, el agua líquida tal vez no sea un artículo extraño en el sistema solar exterior, lo que aviva las esperanzas de que pueda encontrarse vida algún día.

Sin embargo, los microbios no van a venir a llamar a nuestra puerta. ¿Y qué hay de los animales o plantas más sofisticados? Ahora que se están detectando planetas alrededor de estrellas lejanas, los astrónomos planean diseccionar la luz que proviene de ellos en busca de algún vestigio de vida.

Fuente Consultada: COSMOS Carl Sagan

Medida de La Via Lactea Cantidad de Estrellas en la Galaxia Descripcion

Medida de La Via Láctea
Cantidad de Estrellas en la Galaxia

LA VÍA LÁCTEA: Los astrónomos saben ahora que el conjunto de estrellas que vemos durante la noche es parte de un gigantesco sistema. La forma de este sistema estelar se parece bastante a la de dos platos encarados con sus bordes en contacto y una especie de abultamiento en su parte central.

El sistema solar no está ni mucho menos cerca del centro de este sistema estelar, sino a unos dos tercios de él. Las estrellas aparecen concentradas con mayor densidad en la parte central y en la porción plana situada entre los dos bordes de los “platos”, esto es, en el plano central. Podemos darnos cuenta de esto al observar el cielo en una noche clara: una tenue banda luminosa atraviesa el cielo de un extremo al otro.

Los hombres primitivos ya se dieron cuenta de la presencia de esta banda luminosa muchas leyendas tuvieron su origen en ella, conociéndose con el nombre de Vía Láctea. Tras la invención del telescopio, los astrónomos observaron que está constituida por gran número de estrellas individuales, y ahora sabemos que tal conjunto de estrellas representa el plano central de nuestra Galaxia. Aunque el sistema solar esté situado cerca del borde de este. sistema estelar, la Vía Láctea se ve atravesando todo el, cielo eh forma de una batida rectilínea, tanto al norte como al sin del ecuador, lo cual indica que el sistema solar se encuentra el el plano central de la Galaxia, de modo que de cualquier lado que nos volvamos podemos observar esta densa reunión. de estrellas.

Cuando miramos hacia el cielo en una dirección distinta a la de la Vía Láctea, vemos que las estrellas no están ya tan agrupadas; por el contrario, aparecen muy repartidas por el firmamento. Esto es debido a que entonces miramos hacia fuera del plano central y a través de la parte menos densa de la Galaxia. En efecto, la Vía Láctea nos señala en el espacio la dirección del plano central del sistema de estrellas del cual el Sol es un miembro más.

Nuestra Galaxia es inmensa en comparación con la magnitud de las distancias estelares antes mencionadas. Desde la “parte superior a la inferior” —esto es, a lo largo del diámetro menor de su abultamiento central— tiene un espesor de 20.000 años-luz. Y desde un borde al otro la distancia es de 100.000 años-luz.

DESCRIPCIÓN DE LA VÍA LÁCTEA: DIMENSIONES, CANTIDAD DE ESTRELLAS Y CARACTERÍSTICAS

La mitología griega dice que la diosa Hera, esposa de Zeus, se negaba a amamantar al pequeño Hércules pues había sido fruto de una aventura. En una ocasión lo acercaron a su pecho mientras dormía, pero Hera despertó, lo retiró suavemente de su pezón y la leche se derramó por los cielos, dando forma a las brillantes constelaciones que admiramos en la noche.

Estos valores no incluyen, sin embargo, la distancia a ciertas estrellas que se encuentran por encima y por debajo de ‘la propia Galaxia. Algunas de estas estrellas están solas, pero la mayoría de ellas constituyen grandes cúmulos estelares. Estos cúmulos (denominados cúmulos globulares) forman una especie de halo alrededor de la Galaxia. Cada cúmulo lo forman millares y, a veces, decenas de millares de estrellas agrupadas en forma de esfera o de globo. El más cercano de ellos se encuentra a unos 20.000 años-luz del sistema solar.

Nuestra Galaxia, por lo tanto, está constituida por un conjunto de estrellas, la mayor parte de las cuales se encuentra en el plano o en el abultamiento centrales, junto con mi halo de estrellas individuales y de cúmulos globulares. En nuestro siglo los astrónomos han demostrado que la Galaxia contiene además una considerable cantidad de gas y de polvo.

Observado a través del telescopio, parte de este gas y polvo presenta el aspecto de grandes nubes luminosas nebulosas, de la palabra latina que significa nube. La más famosa de das estas nebulosas es la gran nube gaseosa de la constelación de Orión. A simple vista aparece como un puntito luminoso en medio de las tres estrellas que representan la espada de Orión. Pero aun a través de un pequeño telescopio se convierte en un objeto interesante para la observación.

Las estrellas del cúmulo abierto, denominado las Pléyades, están rodeadas de polvo iluminado por las mismas. Si barremos el cielo con un telescopio, descubriremos muchas más nebulosas que las que se aprecian a simple vista.

La propia Vía Láctea contiene gran número de ellas. Por ejemplo, nebulosas del tipo de las que presenta la Vía Láctea al cruzar Sagitario cubren regiones que miden centenares de años-luz, y muchas contienen brillantes estrellas sumergidas en su seno.

“La Vía Láctea es parte de un barrio cósmico más grande –un grupo de más de 35 galaxias conocido como el Grupo Local. Estas galaxias se mueven por el espacio como una sola unidad, unidas por su mutua atracción gravitatoria. El número de galaxias que pertenecen al Grupo Local es incierto, debido a que los astrónomos siguen encontrando nuevos residentes de este barrio galáctico. Por ejemplo, una de las galaxias del Grupo Local fue descubierta en 1997, a unos tres millones de años luz de la Tierra. Esta nueva galaxia es diminuta: sólo contiene un millón de estrellas aproximadamente, comparado con los cientos de miles de millones de la Vía Láctea.”

En muchas nebulosas gaseosas aparecen surcos y regiones oscuras. La Vía Láctea también presenta surcos entre las estrellas, como si existieran huecos en el fondo estrellado. Las regiones oscuras en la Vía Láctea, así como en las nebulosas gaseosas brillantes, son debidas a gas no luminoso y a polvo. Como veremos más adelante, los astrónomos pueden distinguir el gas carente de luz del polvo cósmico, pero aquí consideramos sólo el hecho de que ambos oscurecen la luz procedente de las estrellas y nebulosas brillantes situadas más allá de los mismos. Este efecto de cobertura en la Vía Láctea nos impide observar lo que debe ser una visión grandiosa.

Debido al gran número de nebulosas situadas entre nosotros y el centro de la Galaxia, no podemos ver el brillante y compacto conjunto estelar que constituye el núcleo de la Galaxia. Nuestros telescopios registran únicamente aquellas estrellas que están situadas de este lado de la densa parte central.

A pesar del problema inherente a la presencia del polvo y del gas oscuro, se ha descubierto que la totalidad de nuestra Galaxia experimenta un movimiento de rotación. El Sol  que es una estrella bastante común, toma parte en esta rotación cósmica, arrastrando consigo a la Tierra a los demás planetas. Como otras estrellas cercanas, el Sol se mueve a través del espacio a razón de 240 Km./seg, velocidad que permitiría dar la vuelta a la Tierra en poco más de dos minutos y medio. Aun así, la Galaxia es tan enorme, que el Sol tarda tarda 225  millones de años en completar una revolución. Este inmenso período de tiempo, denominado ano cósmico, cae fuera de nuestro significado al considerar que hace dos años cósmicos la vida en la Tierra estaba en sus albores, y hace menos de media centésima de año cósmico que apareció el hombre.

Todas las estrellas de la Galaxia intervienen en la rotación cósmica, aunque sus velocidades varían. Las situadas más hacia el centro de la Galaxia generalmente se mueven con mayor rapidez que las que se encuentran cerca del borde, Este movimiento alrededor de la Galaxia constituye el principal desplazamiento de las estrellas, pero cada una precedía a su vez pequeños movimientos locales. Dicho de otro-modo, las estrellas no se mueven alrededor del centro de la Galaxia como si se tratara de una masa sólida. Es más bien como si un grupo de personas se dirigiera a tomar el Metro durante las horas punta; aunque todas van en la misma dirección general, la trayectoria de cada individuo está constituida por muchos movimientos distintos, hacia la izquierda y hacia la derecha, a medida que evita el tráfico o a los demás peatones. Lo mismo sucede con las estrellas de nuestra Galaxia: la dirección general es la de giro alrededor del denso núcleo central.

Fuente Consultada:  Secretos del Cosmos Tomo 2 (Salvat)

EL Tamaño del Universo Distancias del Sistema Solar Planetas

Si se pudiera reducir el globo terráqueo al tamaño de una manzana, el hombre mediría en proporción una cienmilésima parte de milímetro. Ante él cualquier ínfimo bacilo o bacteria alcanzaría dimensiones verdaderamente monstruosas. Por otra parte, como el Sol es una esfera de materia incandescente, que supera en ciento nueve veces el diámetro de la Tierra, si mantuviéramos las proporciones anteriores este Sol estaría representado por un globo de nueve metros de diámetro, situado a casi 1 Km. del planeta que, con el tamaño de una manzana, significaría la Tierra. Pero en los límites de la familia solar, Plutón, el último y más distante de los planetas, figuraría como una bola de billar a 40 kilómetros del citado Sol de! ejemplo.

Ahora bien; sobre la bóveda infinita del espacio brillan las estrellas, enormes masas globulares de gases ardientes. La más próxima, denominada Alfa del Centauro, es otro sol similar al que nos ilumina, con casi su mismo peso y dimensiones. Al igual que todas las estrellas. Alfa del Centauro no permanece inmóvil. Surca el firmamento a una velocidad de 22 kilómetros por segundo, y debido a la enorme distancia que nos encontramos de ella, solamente a lo largo de siglos se apreciaría un movimiento casi imperceptible, puesto que dista de nosotros ¡42 billones de kilómetros!

Si se aplicara a esta distancia la misma proporcionalidad que se empleó al equiparar la Tierra con una manzana y se viera dónde habría que situar la estrella vecina, como se hizo con la distancia del Sol y Plutón, saltaría a la vista la imposibilidad de concretar el objetivo, ya que se necesitaría para esta escala un mapa de unos 260.000 kilómetros de amplitud, es decir, casi las dos terceras partes de nuestra distancia al satélite de la Tierra. Se puede comprobar, de este modo, que la proporción entre la estatura de un ser humano y su distancia a la estrella más cercana es igual a la que existe entre un organismo ultramicroscópico y 260.000 kilómetros.

Un poco más distante, otra brillante estrella de azul tonalidad atrae nuestra atención. Se trata de Sirio, notable por su magnitud en el espacio y por una estrellita que la acompaña y que constituyen con aquélla un sistema físico similar al que forman los planetas del sistema solar El diámetro de Sirio es 1,8 veces el del astro mayor, lo que no significa mucho; sin embargo, situado en el lugar de éste proporcionaría 40 veces más luz y calor del que actualmente suministra.

El misterio revelado
Con respecto a la diminuta estrella que gira en torno de Sirio corresponde aclarar someramente su singular historia. Poco luminosa y lejana, fue ignorada durante siglos por los estudiosos, quienes por razones de tipo especulativo intuían su existencia. Intentaremos explicarlo: la altura del Sol sobre ei horizonte varía con la hora del día; del mismo modo, respecto del movimiento de las estrellas se puede establecer exactamente la hora correspondiente a un momento determinado.

Debido a su gran luminosidad Sirio era utilizada por los astrónomos como estrella horaria. Pero en el firmamento ésta resultaba un astro poco puntual, que se retrasaba o adelantaba temporalmente. Observaciones posteriores permitieron constatar que la estrella describía en el firmamento una levísima órbita elíptica. Sin duda alguna, un astro perturbador, aún invisible, era el causante, con la atracción de su masa, del titubeante comportamiento de Sirio. Apelando a la ley de la gravitación universal se admitió la existencia de un nuevo astro, cuya órbita y posición fueron determinadas en 1850 por el astrónomo alemán Frederick Peters.

En 1862, mediante el uso de un anteojo, a la sazón recién fabricado, se lo descubrió inesperadamente y comenzó a plantearse un nuevo interrogante referido a la especial naturaleza de la materia que lo compone.

La incógnita fue revelada en 1924, cuando el astrónomo estadounidense Walter Adams, empleando el interferómetro de Michelson, logró la doble comprobación del efecto Einstein, y la confirmación de la extraordinaria densidad (23.000 veces más que la del platino) de la diminuta estrella. El “misterio” de la substancia radicaba en lo siguiente: en tamaño, el satélite de Sirio es sólo tres veces más grande que la Tierra, pero su masa es casi igual a la del Sol.

A fin de que toda esta materia pueda caber en tan escaso volumen hay que someterla a una intensa presión, comprimirla enormemente. Los átomos, elementos que componen toda materia, tienen un límite de resistencia mecánica, tras lo cual son deshechos en un confuso montón de núcleos y electrones que invaden y desbordan los espacios interatómicos. Roto el equilibrio interno del átomo, los espacios vacíos son cubiertos por los componentes de otros átomos triturados.

Así, el espacio ocupado disminuye y por lo tanto la densidad media (relación entre volumen y masa) se acrecienta. Era éste, pues, el íntimo secreto que guardaba en su seno la estrella más brillante del cielo.

La “fuga” del universo
Se se miden las velocidades de esos universos-islas se llega a la conclusión de que parecen alejarse entre sí, acrecentando su velocidad a medida que se van distanciando. Esta fuga desordenada no afecta las dimensiones propias de las galaxias, que, alejándose, siguen conservando su tamaño.

Habida cuenta de esto, y calculando el tiempo necesario para que todas esas islas estelares volvieran a juntarse marchando a idéntica velocidad, pero inversamente, se necesitarían unos 13.000 millones de años para volver a reunirse en un conjunto de estrellas distribuidas en un solo universo de manera uniforme.

Si a partir de este conjunto único de densidad estelar se han condensado en grupos de estrellas de modo similar a como suponemos que el gas primitivo se fue condensando en estrellas, sigue aún en pie uno de los tantos interrogantes que se plantea la astronomía, para cuya respuesta el hombre acude con su ciencia al más allá.

Con el misterio de la creación ha quedado atrás en el tiempo y sumida en las sombras del espacio, a 1.500millones de años de luz, una imperceptible manchita nebulosa: es nuestro universo. Confundido entre corpúsculos titilantes hay un sol que nos es familiar, y como un punto minúsculo, donde el hombre lucha por penetrar en el misterio de lo infinito, está la Tierra, nuestro planeta.

La mediciones indicadas mas abajo van variando según se logran técnicas
e instrumentos mas precisos para su medición

Magnitud
Visual
Distancia
Años-Luz
Diámetro
Años-Luz
Vía Láctea 97.800
Nube de Magallanes (mayor) 0,9 156.480 32.600
Nube de Magallanes (menor) 2,5 182.560 26.080
Sistema de la Osa Menor 228.200 3.260
Sistema del Escultor 8,0 270.580 7.170
Sistema del Dragón 326.000 4.560
Fornax 8,3 619.400  21.520
Sistema del León II 12,04 749.800 5.220
Sistema del León I 12,0 912.800 4.890
NGC 6822 8,9 1.500.000 8.800
NGC 147 9,73 1.858.000 8.780
NGC 185 9,43 1.858.000 7.500
NGC 205 8,17 2.217.000 16.300
NGC 221 (M 32) 8,16 2.217.000 7.820
IC 1613 9,61 2.217.000 15.300
Andrómeda (M 31) 3,47 2.217.000 130.400
NGC 538 (M 33) 5,79 2.347.200 55.420
Maffei I 11,0

3.260.000

 

Estrella Constelaciones Magnitud
Aparente
Distancia
Año-Luz
Sirio +
Canope +
Rigil Kent
Arturo
Vega
Rigel +
La Cabra +
Proción
Achernar
Hadar +
Altair.
Aldebarán +
Acrux +
Betelgeuse + + +
Antares +
La Espiga +
Pólux
Fomalhaut
Deneb
Mimosa
Régulo +
Adhara +
Bellátrix
Shaula
Alnath
Alfa del Can Mayor
Alfa de Argos (Carina) .
Alfa del Centauro
Alfa del Boyero
Alfa de la Lira
Beta de Orión
Alfa del Cochero (Auriga)
Alfa del Can Menor
Alfa de Erídano
Beta del Centauro
Alfa del Águila
Alfa del Toro
Alfa de la Cruz del Sur
Alfa de Orión
Alfa del Escorpión
Alfa de la Virgen
Beta de los Gemelos
Alfa del Pez Austral
Alfa del Cisne
Beta de la Cruz del Sur
Alfa del León
Epsilón del Can Mayor
Gamma de Orion
Lamda del Escorpión
Beta del Toro
-1,47
-0,71
-0,27
-0,06
0,03
0,08
0,09
0,34
0,49
0,61
0,75
0,78
0,80
0,85
0,92
0,98
1.15
1.16
1,26
1,28
1,33
1,42
1,61
1,61
1,64
8.7
300
4
36
26
850
45
11
75
300
16
65
270
650
400
220
35
23
.500
370
85
620
450
300
270
(+):Estrella Doble  (+++): Estrella Variable

Fuente Consultada: Mundorama Geografía General Tomo I

El Vuelo de Gordon Cooper Faith 7 Viajes de la Exploración Espacial

Historia de la Exploración Espacial El Vuelo de Gordon Cooper Faith 7

El vuelo espacial de la “Faith 7”, además de ser el primero de importancia (en relación con los efectuados por los soviéticos), resultó de suma trascendencia ya que dio respuesta a distintos interrogantes.

Asimismo, su tripulante, Gordon Cooper, fue él primer astronauta que debió prescindir para el reingreso a la atmósfera y descenso en la Tierra del sistema automático maniobrado desde el centro espacial, resolviendo un problema estimado en ese entonces de la mayor gravedad.

Cooper estaba llamado a realizar luego proezas relevantes en el programa Géminis (junto a Conrad completó 120 órbitas), .pero fue, sin duda, en aquellos días de mayo de 1963. cuando resultó de una utilidad mayor para los técnicos y científicos de la NASA. Por otra parte, develó un enigma que se mantenía desde el vuelo de Johh Glenn: la presencia de partículas luminosas que, a manera de luciérnagas, seguían o aparecían cerca de las cápsulas espaciales.

Cooper demostró que no se trataba de partículas congeladas que se desprendían del vehículo —como se supuso en un primer momento— Sino que provenían de los pequeños motores de reacción de la cabina

Por todas estas circunstancias, trataremos de revivir los momentos vividos a bordo de la “Faith 7”, cuyas 22 orbitas indicaron que las diferencias se estaban acortando en relación con la URSS, no obstante que en ese mismo año, 1963, la astronáutica soviética seguiría sorprendiendo al mundo  con nuevos éxitos.

UN INSTANTE DRAMÁTICO: El lanzamiento se cumplió sin inconvenientes el 15 de mayo, en las condiciones Casi cosmonauta dentro de la cápsulade rutina en el centro espacial norteamericano. Lo que distó de ser “rutina” fueron las cosas que le ocurrieron al cosmonauta dentro de la cápsula. (imagen )

El primer problema se produjo en las instalaciones de eliminación de vapor de agua que se condensaba en el interior de su pesado traje de vuelo. Tuvo que accionar durante más tiempo que el previsto una bomba especial pero, aún así, el agua se acumuló en la escafandra, molestándolo bastante. A pesar de este inconveniente, realizó otro de los objetivos previstos lanzando un satélite: una pequeña esfera luminosa que tomó una órbita muy cercana a la de la astronave.

En la cuarta órbita, preocupado en la atención de otros aspectos de su misión, Cooper observó de pronto un resplandor atravesando la noche, Esto le causó un breve sobresalto hasta que comprobó que, simplemente, se trataba de dicho satélite.

Por un momento, supuso que se trataba de un cohete que pudiera haber sido disparado desde Tierra y no precisamente desde territorio norteamericano. Posteriormente estudió el misterio de las “luciérnagas” logrando establecer su procedencia.

Luego se dedicó a dormir. Sus periodos de sueño no superaron una hora, aunque posteriormente declaró que no recordaba nada de sus “siestas” en el espacio. Al despertaste se sintió un poco confuso, y por un momento no supo si se hallaba en un vuelo simulado; en la punta del cohete Atlas aguardando el momento de la partida o en su propia casa. Esta confusión fue la causa de que en tierra se le registrase una aceleración del pulso y una mayor presión sanguínea.

Durante las 34 horas 20 minutos que estuvo volando a alturas oscilantes entre los 161 (perigeo) y 272 kilómetros (apogeo) tuvo perfecta visibilidad y reconoció sin mayor esfuerzo los distintos accidentes geográficos que abarcaba su campo visual.

LA FALSA SEÑAL:

En la órbita 18, a 28 horas 59 minutos desde el momento del lanzamiento, una falla eléctrica dejó a oscuras la cabina. Cooper debió apelar a todas sus reservas para mantener la serenidad y solucionar el desperfecto. Cuando volvió la luz, advirtió que se habla encendido espontáneamente la “05G”. Esta solo debía encenderse cuando la nave espacial registrara el primer indicio de gravitación, o sea una vigésima parte de la gravedad terrestre. En consecuencia, de ser cierto lo que estaba viendo el astronauta, su nave habla comenzado a descender (lo cual era falso).

El mismo Cooper relatara la tremenda experiencia: “Al principio pensé que simplemente no le haria caso, pero luego decidí que eso no me convenía, pues el problema no se resolverla solo.” Al confirmársele que no estaba reingresando a la atmósfera terrestre, demostración de que el sistema, automático no funcionaba bien, realizó algunas pruebas. Así llegó a la conclusión de que dicho sistema, más que dañado, en realidad había dejado de funcionar. Asimismo, al fallas  del dispositivo eléctrico que dejó a oscuras la cabina, todos los controles automáticos quedaron eliminados (“Entonces decidí que reingresaría prescindiendo de todo lo que no fuera el instrumental manual”).

Tomar este tipo de decisiones “allá abajo”, en nuestro mundo, puede revelar un mayor o menor  grado de rapidez mental. Pero hacerlo a más de 200 kilómetros de altura sin saber si el vehiculo en el que se viaja está  o no cayendo o puede precipitase, convertido en una tea, en cualquier momento resulta sin duda una experiencia estremecedora.”

Y quien la pasa, revela un temple mucho más allá de lo común, casi sobrehumano. Lo importante es que la decisión confirmó algo que estaba previsto, pero no demostrado:hasta que punto el entrenamiento puede convertir a un hombre en un ser capacitado para las anís fantásticas empresas.

Cooper se mantuvo sereno. En Tierra no se registró una sola pulsación que demostrara temor frente al riesgo. Tranquilamente cumplió la órbita 22 estipulada y, de inmediato, anunció que descendería. Manualmente disparó los retrocohetes. La cana del cono apuntó hacia la superficie del planeta. Y allá fue.. (“La multiplicación de la fuerza de la gravedad al reingresar no presentó ningún problema. La oscilación no fue objetable. La maniobra resultó lo más fácil del mundo. … en verdad, más fácil de lo que  esperaba. Al soltar el paracaídas de estabilización, este se abrió con un traqueteo, un rugido y un golpe sordo…”)-

UN BARCO TRASTORNADO

Descendió muy cerca del portaaviones “Kearsarge”. En las partes altas de la nave, la marinería le saludaba agitando sus gorras “(Yo suponía, mejor aún, estaba seguro de que el barco se trastornaría”). Se sintió muy bien al comienzo, pero mientras le tomaban la presión sanguínea experimentó un ligero vahido.  Le tomaron de los brazos para que no cayese, y enseguida volvió a sentirse bien, Luego bebió varios litros de liquido (“Estaba completamente deshidratado y con una sed increíble”).

Más tarde fueron los agasajos, los honores, la familia, El astronauta que había estado más cerca de la muerte; el que abrió los caminos para la gloria de otros de sus camaradas, volvió a vivir. Una trampa del destino quedó atrás.

En la dimensión fantástica de la “era espacial”, una coincidencia sellé los avances prodigiosos de poco más de una década. Cooper cumplió su vuelo casi exactamente a 36 años del día en que Charles Lindbergh, en su “Sprit of Saint Louis” saltaba sobre el océano en vuelo sin etapas para unir Nueva York con Paris. ‘El Águila Solitaria”, en 33 horas 29 minutos, volando a lo largo de 5800 kilómetros, abrió un camino en una fecha en la que Cooper tenía dos meses de edad. El intrépido de la “Faith 7”, en sus 22 órbitas, habla cubierto 960.000 kilómetros, los suficientes, para ir y volver a la Luna, Y todo ello en una hora más que el asombroso piloto de aviones correo que estremeció al mundo con su hazaña.

John Glenn Primer Americano en Orbitar Terrestre Carrera Espacial

John Glenn Primer Americano en Orbitar Terrestre Carrera EspacialEL VUELO DEL CORONEL GLENN:
El 20 de febrero de 1962 los norteamericanos, después de haberlo aplazado varias veces y anunciado sin reserva a todo el mundo, pusieron en órbita el cohete Friendship VII que llevaba una cápsula dentro de la cual se encontraba el astronauta piloto John H. Glenn de 40 años de edad.

A la hora prevista la cápsula se desprendió de los cuerpos del cohete Atlas y entró en órbita. Después de dar tres vueltas a la Tierra, el astronauta pulsó los mandos que le llevaron a descender en aguas del Atlántico donde fue recogido por el destructor “Noah”. El vuelo había durado 4 horas, 55 minutos.

Durante el mismo, millones de espectadores habían podido seguir, gracias a la televisión, todos los detalles del lanzamiento. Glenn había comunicado constantemente sus impresiones y repitiendo muchas veces que se sentía bien. Este vuelo, que causó gran impresión por su preparación, anuncio y exhibición, demostró que el astronauta puede dirigir las fases de marcha y controlar los mecanismos para su propia recuperación y la de la cápsula.
Hasta aquí la historia, con sus datos, sus hechos concretos y sus cifras irrebatibles. Al iniciarse 1962, las dos grandes potencias espaciales, Estados Unidos y la URSS, se preparaban para emprender otras proezas. El presupuesto para investigación espacial y tecnológica para dicho año en los Estados Unidos se elevó a 2.400 millones de dólares.
A partir de este año se suceden en forma ininterrumpida los vuelos espaciales tripulados.

Salida del cohete Atlas-Mercury MA6

Salida del cohete Atlas-Mercury MA6 llevando a bordo al primer astronauta americano John Glenn

1962John Glenn fue el primero en orbitar la Tierra 1998
Aunque fue el tercer norteamericano en el espacio,John Glenn fue el primero en orbitar la Tierra. Aquí algunas cifras sobre su vuelo El año pasado, el senador Glenn regresó a la órbita como miembro de un viaje espacial. Como lo demuestra este informe algunas cosas —no todas— han cambiado.
El astronauta
Altura: 1,80 metro
Color de pelo: colorado

Edad: 40 años

Salario: 12.000 dólares.
Entrenamiento diario:
3,2 kilómetros trote
El astronauta
Altura: 1,80 metro
Color de pelo: blanco

Edad: 77 años

Salario: 136.672 dólares.
Entrenamiento diario:
3,2 kilómetros de caminata rápida
La nave
Nombre:  Friendship 7 (Amistad 7)
Tripulación:         1
Ventanas:   1
Computadoras: 0
Peso:    1,930 kilos
La nave
Nombre:  Discovery
Tripulación:         7
Ventanas:   10
Computadoras: 5
Peso:    69,770 kilos
La misión
Nombre:  Mercury 6

Despegue:  20 de Febrero de 1962.
a las 9h 47, 39″
La misión
Nombre:  STS-95

Despegue:  29 de octubre de 1998
a las 14 h.

 

Duración:
4
h. 55’ 23”.
Velocidad orbital:
28.234 kilómetros por hora
Tiempo por órbita:
1 h.28’29”.
Distancia recorrida:
121 .794 kilómetros
Lugar de aterrizaje:
Océano Atlántico, 800 kilómetros al sudeste de Bermudas
Rescate:
Un barco de la Armada recuperó la nave luego de caer al océano.

  Duración:
Aproximadamente 8 días y 20 h.

Velocidad orbital:
8.164 kilómetros por hora

Tiempo por órbita:
90 minutos

Distancia recorrida:
5.800.000 kilómetros

Lugar de aterrizaje:
Centro espacial Kennedy, Florida

Rescate:
No fue necesario

 

Cronología de las
Misiones Espaciales
 Hitos de la
Carrera Espacial

Biografia de Stephen Hawking Historia del Tiempo Big Bang Cientifico

Biografia de Stephen Hawking: Historia del Tiempo Big Bang

Stephen Hawking es uno de los grandes mitos de nuestro tiempo. Su fama, sólo comparable a la de Einstein, se debe principalmente a sus teorías sobre el Universo y las leyes físicas que lo rigen; pero también se debe a la valentía con que lucha para superar las dificultades de todo orden que le plantea la enfermedad que padece.

Sin embargo, son muy pocos los que han tenido ocasión de acceder a una exposición clara de sus teorías, y muy pocos también los que conocen su compleja personalidad, que le ha llevado a vivir una existencia inusitadamente agitada para un hombre con sus limitaciones.

 Stephen Hawking Big Bang CientificoUna estrella exuberante de los medios de comunicación, presa de una enfermedad mortal, Stephen Hawking parece haber heredado de Einstein el aura de la fama y la reputación de genio.

El hombre es celebrado quizás, según algunos científicos, desproporcionadamente. Su libro Historia del tiempo, un gran bestseller, probablemente más vendido que leído, se convirtió en película contra todo lo razonable, y sería agradable creer que la cosmología se ha convertido en una lectura imprescindible para tener conversación en las fiestas sociales.

La verdad es que Hawking no sólo resulta atractivo por los progresos intelectuales que ha hecho, sino por haberlos hecho sin la menor colaboración de su cuerpo, un armazón tan débil que Hawking podría parecer una forma única de inteligencia des-corporeizada. Sin embargo, la imagen no encaja con el hombre, cuyo magnetismo deriva en parte de su brillantez, su coraje y su vulnerabilidad; y en parte de su ingenio rápido, su debilidad por los pósters de Marilyn Monroe y su molesta humanidad.

Nacido el 8 de enero de 1942, en el tricentenario de la muerte de Galileo (dato que él cita a menudo), se crió en las afueras de Londres, dentro de ese tipo de hogar excéntrico que parece pasar por normal en Inglaterra. Aquello era, según su hermano menor Edward, «un poco como los Munsters»: la familia tenía abejas en el sótano. El padre, que pasaba buena parte del tiempo en África, era un médico especializado en investigación, pero Hawking rechazó la biología y a los catorce años estaba decidido a dedicarse a las matemáticas y a la física.

Tres años después se matriculó en Oxford, se dejó crecer el cabello y procedió a despachar el trabajo académico. Popular entre los estudiantes y con fama de ser lo bastante inteligente para no estudiar, jugaba al bridge por las noches y durante el día hacía de timonel a los colegas que remaban; en una foto tomada en 1961 aparece sentado en la proa de un bote, elegante con el traje blanco y el sombrero de paja, junto a una fila de ocho hombres más grandes y con camisetas a rayas. «Steve y yo teníamos que estar en el río todas las mañanas, seis días a la semana —recordaba más tarde el físico Gordon Berry—. Algo tenía que perder, y fueron concretamente los laboratorios experimentales.»

De manera que cuando Hawking hizo los exámenes finales previos a la licenciatura, después de varios años de holgazanear en clase, sus notas se situaron en la frontera entre el sobresaliente y el notable. La admisión en Cambridge, la escuela por él elegida, exigía el sobresaliente. Convocado ante los examinadores, explicó la situación con toda franqueza. «Si saco sobresaliente iré a Cambridge —les dijo—. Si saco notable me quedaré en Oxford. Conque confio en que me darán ustedes el sobresaliente.» Y se lo dieron.

Su carrera como científico empezó hace más de veinticinco años, cuando se embarcó en la investigación cosmológica en la universidad de Cambridge. Durante esos veinticinco años ha hecho quizá más que nadie para hacer retroceder los límites de nuestra comprensión del universo. Su obra teórica sobre los agujeros negros y sus progresos en hacer avanzar nuestro conocimiento sobre el origen y la naturaleza del universo son de primera línea y, a menudo, revolucionarios.

A medida que avanzaba su carrera, llevó una vida personal tan extraña para la mayoría de la gente como esotérico es su trabajo. A la edad de veintiún años, a Hawking le fue comunicado que sufría una enfermedad degenerativa, la ELA, conocida también como enfermedad de las neuronas motoras, y ha pasado gran parte de su vida confinado en una silla de ruedas. Sin embargo, no ha permitido que su enfermedad obstaculizara su desarrollo científico. De hecho, muchos afirman que su liberación de las tareas rutinarias de la vida es lo que le ha permitido hacer mayores progresos que si hubiera estado en posesión de todas sus facultades corporales.

A Stephen Hawking no le gusta hablar mucho de sus incapacidades físicas, y menos aún de su vida personal. Desearía que la gente pensara en él ante todo como científico, segundo como escritor de divulgación científica, y, en todo lo que importa, como un ser humano normal con los mismos deseos, impulsos, sueños y ambiciones que la persona de al lado. En este libro hemos intentado respetar al máximo sus deseos y nos hemos dedicado a pintar un cuadro de un hombre con talentos en abundancia, pero no menos hombre que cualquier otro.

En Cambridge empeoraron sus ocasionales torpezas y la tendencia a articular mal las palabras, que ya había aparecido en Oxford. Se le hizo difícil anudarse los zapatos. El padre se dio cuenta de esos problemas durante unas vacaciones de Navidad. Hawking, que aún no tenía veintiún años, fue a un especialista y pocas semanas después se le diagnosticaba una esclerosis lateral amiotrófica, también llamada enfermedad de Lou Gehrig.

Es una enfermedad degenerativa que hace que los músculos —pero no la inteligencia— se atrofien. La enfermedad, que por regla general afecta a personas de edad, progresó rápidamente al principio. Habiéndole dado dos años de vida, Hawking se sumió en la depresión. «Tuve la sensación de ser algo así como un personaje trágico —declaró a un entrevistador—. Me puse a escuchar a Wagner.»

Dos años después las cosas empezaron a mejorar. Se casó con Jane Wilde, una estudiante de bachillerato que había conocido antes del diagnóstico, y comenzó a aplicarse a lo suyo. Su tutor en la tesis, Dennis Sciama, recomendó a Hawking que conociera al matemático Roger Penrose, dedicado por entonces a estudiar qué ocurría cuando una estrella agota el combustible y se colapsa. Penrose demostró que, al expandirse el universo regido por la teoría de la relatividad general de Einstein, una vez que una estrella se colapsa más allá de un determinado punto, inevitablemente tiene que convertirse en una singularidad, el hipotético punto situado en el interior de los agujeros negros donde la materia se comprime hasta alcanzar una infinita densidad y donde el espacio, el tiempo y las leyes de la física dejan de operar. Estimulado por esta idea, Hawking se lanzó a la investigación de las estrellas completamente colapsadas y encontró el trabajo de su vida. Como ha observado el escritor Dennis Overbye, «Costaba no pensar en Hawking como en su propia metáfora».

El 23 de diciembre de 1992 Stephen Hawking fue entrevistado en un programa radiofónico de la BBC, llamado Los discos de la isla desierta, donde se pedía al invitado que eligiera las ocho piezas musicales que le gustaría tener consigo en el improbable caso de naufragar en una isla desierta y disponer de una buena cadena de sonido. Éstas son las elegidas por Hawking:

Gloria de Poulenc
El concierto para violín de Brahms
El cuarteto de cuerda de Beethoven Opus 132
La Valquiria, acto 1, de Wagner
«Please Please Me» de los Beatles
El Requiem de Mozart
Turandot de Puccini
«Je ne regrette ríen» de Edith Piaf

Se le ocurrió a Hawking que, si una estrella podía colapsarse hasta ser una singularidad, el proceso también debía ser posible en dirección contraria. Una singularidad puede ser tanto un principio como un final. En cuyo caso el universo, que se sabía que estaba expandiéndose, podría haber comenzado como una singularidad. Hawking pudo demostrar algo más que esto: un universo que se expande infinitamente, demostró, debe haber comenzado en una singularidad.

Pero ¿qué pasa si el universo no se expande infinitamente? ¿Qué pasa si contiene la suficiente masa para que la explosión vaya perdiendo velocidad y se invierta, para acabar en la fatal implosión llamada el Big Crunch? ¿También ese universo tendría que haber comenzado en una singularidad? La respuesta, dijo Hawking, era sí. En 1970 publicó, junto con Penrose, un artículo donde demostraban que el universo debía haber empezado como la singularidad del Big Bang.

Aquel noviembre, mientras se preparaba para acostarse («Mi incapacidad hace que sea un proceso lento, con lo que me tomaba mucho tiempo»), Hawking tuvo otra ocurrencia: puesto que nada podía escapar de un agujero negro, éste nunca puede disminuir. Sólo puede seguir igual o aumentar; no se puede dividir, no se puede encoger, no puede volar hecho pedazos. Con cada nueva porción de materia que ingiere, su masa aumenta y el horizonte de sucesos se hincha un poco mas.

Un investigador de Princeton, Jacob Bekenstein, recogió la idea. Bekenstein vio un paralelismo entre los agujeros negros y la idea de entropía, la medida del caos azaroso dentro de un sistema. Según la segunda ley de la termodinámica, la cantidad de desorden de un sistema cerrado aumenta necesariamente con el tiempo; la entropía, como los agujeros negros, siempre crece. Puesto que todo sistema tiene entropía, cada vez que un agujero negro se traga otra porción de materia su entropía debe aumentar al mismo tiempo que su horizonte de sucesos. El tamaño del agujero negro y su cantidad de entropía podrían ser equivalentes.

Hawking rechazó la analogía. Su objeción era que en cualquier sistema con una cierta cantidad de desorden, o entropía, también tendría que haber temperatura, y todo lo que tiene temperatura, por baja que sea, emite radiaciones. «Pero por su misma definición los agujeros negros son objetos que se supone que no emiten nada», escribió. De ahí, decidió, que la comparación tenga que estar equivocada. Además, Bekenstein lo irritaba.

Dos fisicos soviéticos convencieron a Hawking de que considerara la posibilidad de que los agujeros negros pudieran, pese a todo, emitir partículas. Cuando Hawking repitió los cálculos encontró, «para mi sorpresa y fastidio, que incluso los agujeros negros sin rotación debían, al parecer, crear y emitir partículas de manera regular». En las conferencias, Hawking proyectaba una transparencia contra la pared en la que se leía la sencilla frase: «Yo estaba equivocado».

Llegó a esta conclusión estudiando los agujeros negros desde la perspectiva de la mecánica cuántica y del principio de incertidumbre, para los que el espacio nunca está del todo vacío. Más bien está poblado por pares vagabundos de partículas «virtuales» —gemelos de materia y antimateria— que oscilan entre la existencia y la aniquilación, todo en una fracción de fracción de nanosegundo, demasiado rápido para poderse observar. Hawking propuso que si tales pares aparecieran cerca del horizonte de sucesos, la partícula de antimateria podría ser absorbida por el agujero negro, mientras la otra, poquísimo más lejos, podría pasar más allá del monstruo y caer en el universo cotidiano. La partícula parecería estar brotando del agujero negro. En cuyo caso, en palabras de Hawking, «Los agujeros negros no son tan negros».

La radiación del agujero negro no procede en realidad del agujero negro propiamente dicho sino de la capa de espacio que lo rodea. Sin embargo, la llamada radiación de Hawking tiene un peaje en el agujero negro, pues al entrar la partícula arremolinándose hacia la eternidad, como cae el agua por un sumidero, para nunca volver, su compañera viuda, que no puede aniquilarse en ausencia del socio, no tiene más remedio que convertirse en materia.

Lo cual exige energía. Esa energía tiene que proceder del agujero negro. Pero la energía, nos enseñó Einstein, no es más que otra forma de la masa, y viceversa. De manera que cuando un agujero negro da a la partícula virtual una pizca de energía, también pierde una minúscula cantidad de masa, lo cual supuestamente no puede ocurrir. El agujero negro se encoge un poco y radia más deprisa.

En último término los agujeros negros se evaporan mediante una fuerte explosión equivalente a mil millones de bombas de hidrógeno de un megatón. Esto no ocurrirá en ningún momento próximo; el agujero negro tipo tardará unos 1067 años en desvanecerse.

Hawking ha descrito este proceso de una forma aún más extravagante, basándose en la idea de que el principio de incertidumbre hace teóricamente posible que una partícula se mueva más deprisa que la luz. «Es baja la probabilidad de que se mueva durante mucha distancia a más velocidad que la luz, pero puede ir más deprisa que la luz durante el espacio suficiente, para salir del agujero negro, y luego seguir más despacio», dijo Hawking en una conferencia de 1991. Advirtió, no obstante, que esto es improbable que ocurra en los agujeros negros grandes. Incluso los  agujeros negros cuya masa equivale a la del Sol son demasiado grandes, porque las partículas tendrían que sobrepasar la velocidad de la luz durante kilómetros antes de regresar al universo ordinario.

Pero ¿qué pasa con los agujeros negros excepcionalmente pequeños? Esta es otra historia. Hawking propone la posibilidad de que cuando el universo era joven y mucho más denso que ahora se crearan los agujeros negros primordiales, bocaditos del tamaño de una montaña. Estos miniagujeros negros, artefactos de la creación, no debieron tardar mucho en evaporarse. Hawking imagina que deberían estar evaporándose precisamente ahora, desapareciendo en explosiones de rayos gamma. Los científicos, muchos de los cuales dudan de la existencia de estos monstruos en miniatura, todavía están por detectar las señales delato-ras de tales acontecimientos. Lo que no significa que no vaya a haberlas.

De manera que la idea de Hawking de que los agujeros negros no podían hacerse más pequeños quedó refutada por el descubrimiento de la radiación de Hawking, que demuestra que los agujeros negros pueden  desaparecer por completo. Algo similar ocurrió con sus ideas sobre la singularidad del principio del tiempo. Se puso a reconsiderarla. La relatividad general, es cierto, exige la existencia de singularidades; pero en el punto de la singularidad, donde se comprime la materia hasta una densidad infinita, la relatividad general quiebra. Tal vez la mecánica cuántica, que opera con la incertidumbre, pueda sostener que la singularidad del  Big Bang es algo que alguna vez ha existido.

Hawking decidió que su anterior idea de que el universo comenzó con una singularidad estaba equivocada. Tal vez el universo espacio-temporal no comenzase de ningún modo. El argumento viene a ser algo así: si nos acercamos lo bastante al principio del universo, el tiempo no existe; si el tiempo no existe, no hay un momento de la creación, no hay momento del génesis, no hay momento de ninguna clase. Sin tiempo, no hay tiempo.

Por desgracia, los mortales ordinarios tienen dificultades para pensar así. Hawking señala que en cualquier caso el universo Parecería empezar y acabar en una singularidad. («Así pues, en cierto sentido todos seguimos estando condenados», escribe Hawking.) Pero en otro sentido —un sentido sumamente conceptual que implica muchos posibles universos a la vez que un concepto matemático llamado «tiempo imaginario»— el tiempo es una especie de círculo que no tiene principio ni final. En esta propuesta «sin límites» Hawking compara, de forma característica, el universo con la Tierra. Se parta de donde se parta, nunca se acaba. Nunca empieza. De manera similar, «Preguntarse que ocurrió antes del Big Bang es como preguntarse por un punto situado un kilómetro al norte del Polo Norte —escribe Hawking—. La magnitud que medimos como tiempo tuvo un principio, pero eso no significa que el espacio-tiempo tenga un límite, lo mismo que la superficie de la Tierra no tiene ningún límite en el Polo Norte, por lo menos eso lo que se me ha dicho; personalmente yo no he estado nunca allí».

Hawking también especuló sobre universos bebé, subproductos del modelo inflacionario del universo debido a Alan Guth, según el cual durante una fugaz fracción de un instante el universo se infló desmesuradamente. Si este proceso creó pequeñas hinchazones dentro de la fábrica del espacio-tiempo, esas pequeñas colinas y valles bien pudieron crecer, inflándose en universos paralelos conectados al nuestro por agujeros de gusano, túneles cuánticos que atraviesan el espacio-tiempo. En cuyo caso nuestro universo podría ser uno entre muchos.

A lo largo de todo esto Hawking ha proseguido su trabajo a pesar del devastador deterioro físico. En 1969, dos años después de nacer el primero de sus hijos, ya no podía arreglárselas con un bastón y se vio obligado a usar silla de ruedas. Al final ha llegado a depender de los cuidados constantes de una enfermera y de estudiantes graduados que sepan interpretar todos sus vacilantes farfulleos. En 1979, al ser elegido profesor de la cátedra Lucasiana de Matemáticas de Cambridge, puesto que en su tiempo ocupó sir Isaac Newton, estampó su firma por última vez. Su discurso resultó casi incomprensible; luego, durante una traqueotomía de urgencia, en 1985, perdió por completo la facultad de hablar. Se le devolvió con un sintetizador de voz computerizado que lleva en la silla de ruedas.

Nada de esto lo ha salvado de las crisis normales que pesan sobre la carne. En 1990, en un divorcio singularmente poco aireado, se separó de su esposa Jane. Y una noche lluviosa de marzo de 1991 se equivocó al calibrar la distancia de los vehículos que se aproximaban al cruzar la calle y acabó «en la calzada, con las piernas sobre los restos de la silla de ruedas». En el accidente se rompió el brazo, se hizo un corte en la cabeza (que necesitó trece puntos) y se produjeron daños irremediables en el sistema computerizado que le permite hablar. A pesar de esto, conserva la capacidad de sonreír y continúa llevando adelante, en su trabajo intelectual si no en la vida personal, el mandato que sir Arthur Eddington dio en una conferencia, en 1928: «Les pido que miren en ambos sentidos —dijo Eddington—, pues el camino que conduce a saber algo de las estrellas pasa por el átomo; importantes conocimientos sobre el átomo se han alcanzado a través de las estrellas».

En el documental sobre Hawking dirigido por Errol Morris, la hermana de Hawking, Mary, dice: «Mi padre era muy bueno en las discusiones teológicas, de modo que todos hablábamos de teología». Esta parece ser una costumbre que Hawking no ha perdido nunca. En sus escritos Hawking vuelve repetida y ambivalentemente sobre el problema de, dicho en palabras de su hermana May, «la existencia de Dios o lo contrario». A menudo se burla de la idea. Escribe con sentido del humor sobre sus experiencias en el Vaticano, donde asistió a un congreso de cosmología en 1981: «Al final del congreso los participantes tenían concedida una audiencia con el papa. Éste nos dijo que estaba muy bien estudiar la evolución del universo después del Big Bang, pero que debiéramos investigar sobre el Big Bang en cuanto tal, porque aquel fue el momento de la creación y por lo tanto obra de Dios. Me alegré de que no supiera el tema de la conferencia que yo acababa de dar: la posibilidad de que el espacio-tiempo fuese finito pero no tuviera ninguna clase de límites, lo que significa que no tuvo principio, no existió el momento de la creación. No tenía ganas yo de compartir la suerte de Galileo».

Pero al mismo tiempo Hawking escribe que alguna vez se encontrará la teoría unificada que combine los principios de la relatividad con los de la mecánica cuántica: «A su tiempo los grandes principios serán comprensibles para todo el mundo, no sólo para unos pocos científicos. Entonces todos, los filósofos, los científicos y la gente normal y corriente, podrán tomar parte en la discusión sobre el tema de por qué existimos nosotros y el universo. Si encontramos la respuesta a esta pregunta, será el definitivo triunfo de la razón humana: pues entonces conoceremos el pensamiento de Dios».

(Sobre la Historia del Tiempo y el Espacio)

El Origen del Universo El Big Bang Teoria del Big Bang Evolucion

El Origen del Universo – El Big Bang

EL BIG BANG: Durante casi todo el transcurso de la historia de la Física y de la Astronomía modernas no hubo fundamentos adecuados, de observación y teóricos, sobre los cuales construir una historia del Universo primitivo. Desde mediados de la década del ‘60, todo esto ha cambiado.

Se ha difundido la aceptación de una teoría sobre el Universo primitivo que los astrónomos suelen llamar “el modelo corriente”. Es muy similar a lo que a veces se denomina la teoría del Big Bang o “Gran explosión”, pero complementada con indicaciones mucho más específicas sobre el contenido del Universo.

Si escuchamos el silbato de un tren que se aleja rápidamente, su silbido nos parecerá más grave que si el tren estuviera quieto. El sonido parece tener una mayor longitud de onda cuando el tren se aleja. Esta situación corresponde al fenómeno señalado primeramente por Johann Doppler en 1842. De la misma manera, la luz de una fuente que se aleja es percibida como si tuviese una longitud mayor: si el color original fuera naranja, la luz se percibiría más rojiza.

Esto se llama “corrimiento hacia el rojo” y es una manifestación del efecto Doppler en las ondas luminosas. Ciertos análisis de la luz proveniente de estrellas y galaxias muestran que, en la inmensa mayoría de los casos, hay un corrimiento hacia el rojo. Esto puede explicarse suponiendo un Universo en expansión en el que cada galaxia se aleja de las otras; como si fuese el resultado de algún género de explosión.

A mediados de los años ‘60, A. Penzias y R. Wilson detectaron ondas de radio de longitudes cercanas a los 10 cm (microondas), procedentes del espacio exterior con una particularidad singular. La intensidad de estas señales era la misma independientemente de la dirección en que se situara la antena.

Por lo tanto, no podían ser adjudicadas a ninguna estrella, galaxia o cuerpo estelar en particular. Estas microondas parecían llenar todo el espacio y ser equivalentes a la radiación emitida por un cuerpo negro a 3K. Los astrofísicos teóricos comprendieron que esta “radiación cósmica de fondo de microondas” era compatible con la suposición de que en el pasado el Universo era muy denso y caliente.

En el comienzo hubo una explosión. No como las que conocemos en la Tierra, que parten de un centro definido y se expanden hasta abarcar una parte más o menos grande del aire circundante, sino una explosión que se produjo simultáneamente en todas partes, llenando desde el comienzo todo el espacio y en la que cada partícula de materia se alejó rápidamente de toda otra partícula.

“Todo el espacio”, en este contexto, puede significar, o bien la totalidad de un Universo infinito, o         bien la totalidad de un Universo finito que se curva sobre sí mismo como la superficie de una esfera. Ninguna de estas posibilidades es fácil de comprender, pero esto no debe ser un obstáculo; en el Universo primitivo, importa poco que el espacio sea finito o infinito.

 EL ORIGEN DEL UNIVERSO Y DEL HOMBRE - TEORÍA DEL BIG BANG Y DE LA EVOLUCIÓN

 Representación ilustrada del Big Bang.

  TEORÍA DEL BIG BANG Y DE LA EVOLUCIÓN

Telescopio espacial Hubble (NASA). El corrimiento hacia el rojo en la composición espectral de la luz estelar
puede ser interpretado suponiendo que el Universo está en expansión.

Al cabo de un centésimo de segundo aproximadamente, que es el momento más primitivo del que podemos hablar con cierta seguridad, la temperatura fue de unos cien mii millones (1011) de grados centígrados.

Se trata de un calor mucho mayor aún que el de la estrella más caliente, tan grande, en verdad, que no pueden mantenerse unidos los componentes de la materia ordinaria: moléculas, átomos, ni siquiera núcleos de átomos. En cambio, la materia separada en esta explosión consistía en diversos tipos de las llamadas partículas elementales, que son el objeto de estudio de la moderna Física nuclear de altas energías.

  un radiotelescopio para demostrar la TEORÍA DEL BIG BANG Y DE LA EVOLUCIÓN

Las microondas que se detectan con igual intensidad en cualquier dirección en que se apunte la antena, no pueden provenir de un cuerpo celeste en particular. Son propias del conjunto del Universo y hacen suponer que en el pasado éste era denso y caliente.

Un tipo de partícula presente en gran cantidad era el electrón, partícula con carga negativa que fluye por los cables transportadores de corriente eléctrica y constituye las partes exteriores de todos los átomos y moléculas del Universo actual. Otro tipo de partículas que abundaban en tiempos primitivos era el positrón, partícula de carga positiva que tiene la misma masa que el electrón.

En el Universo actual, sólo se encuentran positrones en los laboratorios de altas energías, en algunas especies de radiactividad y en los fenómenos astronómicos violentos, como los rayos cósmicos y las supernovas; pero en el Universo primitivo el número de positrones era casi exactamente igual al número de electrones.

Además de los electrones y los positrones, había cantidades similares de diversas clases de neutrinos, fantasmales partículas que carecen de masa y carga eléctrica. Finalmente, el Universo estaba lleno de fotones de luz.

Estas partículas eran generadas continuamente a partir de la energía pura, y después de una corta vida, eran aniquiladas nuevamente. Su número, parlo tanto, no estaba prefijado, sino que lo determinaba el balance entre los procesos de     creación y de aniquilamiento.

De este balance, podemos   inferir que la densidad de esta “sopa cósmica”, a una temperatura de cien mil millones de grados, era cuatro mil  millones (4. 10 a la 9) de veces mayor que la del agua. Hubo   también una pequeña contaminación de partículas más pesadas, protones y neutrones, que en el mundo actual son los constituyentes  de los núcleos atómicas.

Las proporciones eran más o menos de un protón y un neutrón por cada mil millones de electrones, positrones, neutrinos o fotones. A medida que la explosión continuaba, la temperatura fue disminuyendo, hasta llegar a los treinta mil millones (3. 10 a la 10) de grados centígrados después de undécimo de segundo, diez mil millones de grados después de un segundo y tres mil millones de grados después de unos catorce segundos.

Esta temperatura era suficientemente baja como para que los electrones y positrones comenzaran a aniquilarse más rápidamente de lo que podían ser recreados a partir de fotones y los neutrinos. La energía liberada en este aniquilamiento de materia hizo disminuir temporalmente la velocidad a la que se enfriaba el Universo, pero la temperatura continuo disminuyendo, para llegar a los 1000 millones de grados al final  de los tres primeros minutos.

Esta temperatura fue entonces suficiente para que los protones y neutrones empezaran a formar núcleos complejos, comenzando con el núcleo del hidrógeno pesado (o deuterio), que consiste en un protón y un neutrón. La densidad era aún bastante elevada (un poco menor que la del agua), de modo que estos núcleos ligeros pudieron unirse rápidamente en el núcleo más estable del helio, que consiste en dos protones y dos neutrones.

EL ORIGEN DEL UNIVERSO Y DEL HOMBRE - TEORÍA DEL BIG BANG Y DE LA EVOLUCIÓN

 Al final de los tres primeros minutos, el Universo contenía principalmente luz, neutrinos y antineutrinos. Había también una pequeña cantidad de material nuclear, formado ahora por un 73 % de hidrógeno y un 27 % de helio, aproximadamente, y por un número igualmente pequeño de electrones que habían quedado de la época del aniquilamiento entre electrones y positrones.

Esta materia siguió separándose y se volvió cada vez más fría y menos densa. Mucho más tarde, después de algunos cientos de miles de años, se enfrió lo suficiente como para que los electrones se unieran a los núcleos para formar átomos de hidrógeno y de helio. El gas resultante, bajo la influencia de la gravitación, comenzaría a formar agrupamientos que finalmente se condensarían para constituir las galaxias y las estrellas del Universo actual. Pero los ingredientes con los que empezarían su vida las estrellas serian exactamente los preparados en los tres primeros minutos.

El universo en expansión: Edwin Hubble varió el concepto que la humanidad tenía del cosmos. Primero presentó un punto de vista radicalmente nuevo sobre el papel de la Tierra en el universo al demostrar que existían otras galaxias más allá de la Vía Láctea. Luego, en 1929, cinco años más tarde, Hubble provocó otra conmoción cuando publicó un artículo que confirmaba lo que había sido una teoría marginal: que el universo se expandía.

Hubble, como director del observatorio del monte Wilson de California, contaba con la ventaja de un telescopio nuevo, de 2,5 metros, el de mayor alcance del mundo. (El telescopio espacial Hubble, lanzado al espacio desde el transbordador Atlantis, llevó su nombre). A través de sus cálculos, Hubble concluyó que la velocidad aparente de alejamiento de una galaxia es directamente proporcional a la distancia de su observador.

Esta fórmula se conoce como la Ley de Hubble, uno de los fundamentos de la teoría del Big Bang del origen cósmico y una herramienta básica para determinar la edad, el tamaño y el futuro del universo. Con el tiempo, los cálculos de Hubble sobre las distancias y las velocidades han sido revisados por completo, pero sus descubrimientos fundamentales y su ley permanecen inmutables.

UN POCO DE HISTORIA:

La crónica del descubrimiento de esta gran explosión (EL BIG BANG) como fenómeno generador del Cosmos, se remonta a los primeros años de este siglo. Entonces se estaba construyendo en Monte Wilson (Los Ángeles, Estados Unidos), el telescopio más potente del mundo de esa época. Las grandes piezas de este aparato eran cargadas hasta la cima en recuas de muías.

HUMASON

Seguramente ninguno de los doctos astrónomos e ingenieros que en esos días hacían frecuentes viajes montaña arriba, sospecharon que uno de sus muleros, el joven Milton Humason, iba a jugar un papel decisivo en la historia de la ciencia, hasta el punto de cambiar la imagen que el hombre tiene del Universo en que vive.

Humason no había pasado más allá de la educación media, era un hábil jugador de cartas y un don Juan todavía más diestro. Le gustaba mascar tabaco, lanzar maldiciones y escupir; es decir, era la imagen misma de esos rudos americanos de antaño.

Pero además poseía una inteligencia superior, era vivaz y estaba animado por una curiosidad insaciable. Gracias a esas virtudes lo incorporaron a la planta estable del personal de servicio del telescopio que había ayudado a construir. Empezó como aseador y desde ahí ascendió a operador del artefacto y luego a ayudante de observación.

Un día llegó a Monte Wilson el astrónomo Edwin Hubble. Fue él quien en 1925 aportó la prueba definitiva de que el Universo está formado por galaxias. En realidad esta idea era antigua y ya en 1755 el filósofo alemán Inmanuel Kant había propuesto la teoría de universos islas.

Pero hasta antes de Hubble la idea científica más aceptada era que el Universo se reducía a nuestra galaxia. La Vía Láctea, y que más allá no había nada.

Hubble descubrió unas estrellas variables y al medir sus distancias encontró que éstas se situaban lejos de la Vía Láctea. Por lo tanto debía haber muchos otros dominios galácticos en el espacio. De esa forma Hubble se encontró con que el Universo era más vasto y complejo de lo que hasta entonces se pensaba. Pero ese no iba a ser el único descubrimiento del astrónomo.

Al llegar a Monte Wilson, Hubble hizo muy buenas migas con Humason. Ambos formaron una dupla capaz de trabajar en los mejores términos. De esa asociación iba a derivar un hallazgo escalofriante, que aumentaría el vértigo que el hombre siente cuando se asoma al Cosmos.

Hubble y Humason comenzaron a observar otras galaxias y a analizar los espectros de luz procedente de éstas. Notaron con asombro que todas las galaxias distantes presentaban el llamado “corrimiento hacia el rojo”. Comprobaron además que este fenómeno se acentuaba en la medida en que la galaxia observada estaba más alejada de la nuestra.

El dúo Hubble & Humason sabía que por el denominado efecto Doppler, el desplazamiento hacia el rojo en el espectro de una fuente luminosa indica que ésta se aleja del punto en que se encuentra el observador. Los datos observacionales indicaban, así, un fenómeno extraordinario: todas las galaxias se alejaban de la nuestra y las más distantes lo hacían cada vez con mayor velocidad.

-Pero ¿qué tiene la Vía Láctea que todas las demás galaxias huyen de ella? -se preguntaron entonces los dos investigadores. Luego repararon en que no había una maldición que afectara a la Vía Láctea y que si se pararan en cualquiera otra galaxia verían a las demás escapando. Es decir, todas y cada una de las galaxias escapan de todas las demás.

La explicación de este fenómeno era obvia y pavorosa. En algún momento el Universo entero explotó y actualmente la totalidad de las galaxias que lo forma, incluida la nuestra, se expanden como las esquirlas de una granada.

En 1965, los radioastrónomos Arno A. Penzias y Robert W. Wilson, mientras trabajaban con una poderosa antena de radio de la Bell Telephone, tratando de medir la intensidad de las ondas de radio emitidas por nuestra galaxia, hicieron otro hallazgo de enorme importancia cosmológica.

Ambos científicos descubrieron accidentalmente el llamado Fondo de radiacción cósmica de microondas, que no es otra cosa que una especie de radiación fósil que se produjo durante los primeros minutos de la gran explosión inicial. Este descubrimiento vino a afianzar la validez científica de la teoría del big bang.

Fuente Consultada:
Los tres primeros minutos del Universo. Steven Weinberg (Premio Nobel). Barcelona. Salvat, 1993.
Hechos, Sucesos que estremecen el siglo XX El Universo en Expansión Tomo N°18