Descubrimientos y Teorías Cósmicas: De Anaxágoras a la Teoría del Big Bang

Primeras Ideas Cosmológicas

• Anaxágoras: Propuso que el Sol estaba formado por metal incandescente y que la Tierra era esférica. Explicó los eclipses y las fases de la Luna.
• Tales de Mileto: Predijo un eclipse solar.
• Aristóteles:
  • La Tierra ocupa el centro de una esfera donde se encuentran las estrellas fijas.
  • La Tierra está fija e inmóvil.
  • El Sol, la Luna y los cinco planetas visibles desde la Tierra describen movimientos circulares en sus propias esferas.
  • Cada esfera se encuentra dentro de otra y todas dentro de la esfera celeste.
• Claudio Ptolomeo:
  • El cielo tiene forma esférica y un movimiento giratorio.
  • La Tierra tiene forma esférica y está en el centro del cielo.
  • La Tierra no participa en ningún movimiento.
  • Los planetas realizan dos movimientos:
    • Epiciclo: Trayectoria circular menor alrededor de otra mayor.
    • Deferente: Trayectoria circular mayor alrededor de la Tierra.

El Modelo Heliocéntrico de Copérnico

• Los movimientos celestes son uniformes, eternos y circulares o compuestos de diversos ciclos (epiciclos).
• El Sol, y no la Tierra, ocupa el centro del universo.
• La Luna es el único cuerpo que gira alrededor de la Tierra.
• Los planetas giran alrededor del Sol.
• Las estrellas son objetos distantes que permanecen fijas y no orbitan alrededor del Sol.
• La Tierra gira sobre sí misma, por lo que no está en reposo.

Observaciones de Galileo Galilei

• Descubrió las fases de Venus, lo que indicaba que este planeta giraba alrededor del Sol.
• Descubrió cuatro satélites que giran alrededor de Júpiter, demostrando que no todos los cuerpos celestes orbitaban alrededor de la Tierra.

Las Leyes de Kepler

1. Los planetas se mueven en una trayectoria elíptica, en uno de cuyos focos se encuentra el Sol.
2. Una línea recta trazada desde el Sol hasta un planeta barre áreas iguales en tiempos iguales.
3. El cuadrado de la duración del año de cada planeta (período) es proporcional al cubo del radio de su órbita: (R³/T²) = constante.

Ley de la Gravitación Universal (Newton)

Todos los cuerpos del universo se atraen mutuamente con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. F = G * (m * m') / r²

Teoría de Albert Einstein

• Si viajamos a velocidades próximas a la velocidad de la luz, el espacio se contrae en la dirección del movimiento.
• El tiempo se dilata (ralentiza) a medida que nos movemos a una velocidad mayor.
• La inercia de los objetos aumenta si se incrementa la velocidad con que se mueven.

Teoría General de la Relatividad

1. La gravedad y la aceleración producen los mismos efectos (principio de equivalencia).
2. Los cuerpos deforman el espacio-tiempo que los rodea, tanto más cuanto mayor sea su masa.

Descubrimientos de Edwin Hubble

• Algunas nebulosas eran galaxias formadas por estrellas como la nuestra. La galaxia de Andrómeda fue la primera estudiada por Hubble. En pocos años se contabilizaron cientos de galaxias espirales y con otras formas. El universo se hizo inmenso y nuestro planeta Tierra, diminuto.
• El universo no es estático, sino que se encuentra en expansión. Hubble descubrió que todas las galaxias se alejan de nosotros, y que lo hacen más rápido cuanto más lejos están.

El Big Bang

En 1970 se logró deducir que hace entre 10.000 y 15.000 millones de años, toda la materia del universo se hallaba concentrada en una bola de fuego a altísima presión y temperatura que, al expandirse como una gran explosión y luego enfriarse, dio origen a todo el universo. Se formó la materia, el espacio y el tiempo.