La Transformación de la Cosmovisión: De Newton a la Cosmología Moderna (Relatividad y Big Bang)
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La Cosmovisión Científica Actual: El Quiebre del Paradigma Clásico
Hasta el siglo XIX, la ciencia se había desarrollado bajo el esquema conceptual de *Galileo* y *Newton*. Numerosos científicos tuvieron la sensación de que estaba cerca el momento de afirmar que no quedaba ninguna ley relevante por descubrir.
Las Revoluciones del Siglo XX: Relatividad y Cuántica
Dos nuevas ramas de la física iban a transformar completamente nuestra visión del mundo, tanto en lo que respecta al macrocosmos como al microcosmos: la Teoría de la Relatividad y la Física Cuántica.
La Teoría de la Relatividad: Revolución en el Macrocosmos
Albert Einstein publicó la Teoría de la Relatividad Especial en 1905. Sus postulados fundamentales transformaron la física clásica:
- No existen un espacio y un tiempo absolutos e independientes del sujeto que los experimenta.
- El espacio y el tiempo son relativos a la velocidad. El tiempo transcurre de distinta manera para dos observadores que viajan a diferente velocidad.
- Existe interdependencia entre la dimensión temporal y la espacial: espacio y tiempo forman un continuo *cuatridimensional* (espacio-tiempo).
- Nada puede ir más rápido que la luz, ni siquiera la interacción gravitatoria.
Posteriormente, Einstein elaboró la Teoría de la Gravitación (Relatividad General), introduciendo la idea de **campo gravitatorio**. Según esta teoría, la materia deforma la geometría del espacio que la rodea, influyendo sobre los cuerpos que se encuentran en él. Donde el espacio está más curvado, el tiempo transcurre más lentamente. De esta manera, se explicaban los movimientos orbitales de los planetas. Una de sus consecuencias imprevistas fue la predicción de que el universo se encuentra en un proceso de expansión.
La Expansión del Universo: De la Estática a la Dinámica
Inicialmente, Einstein pensó que debía haber algún error en su teoría, pues la visión predominante era que el universo era estático. Sin embargo, la teoría predecía que el universo no está estático, sino que se encuentra en un proceso de continua expansión.
Fue **Edwin Hubble** quien demostró empíricamente que el universo se está expandiendo. Además, descubrió que la Vía Láctea no es la única galaxia del universo. Estos descubrimientos obligaron a los científicos a replantearse cuestiones fundamentales sobre las dimensiones del cosmos y su carácter estático.
Modelos Cosmológicos Fundamentales
La Teoría del Big Bang
Esta teoría considera que el universo se formó a partir de una gran explosión que debió de ocurrir hace miles de millones de años. A partir de esta explosión inicial, se pudieron formar los primeros átomos (hidrógeno, helio, litio, etc.).
Esta teoría ha quedado confirmada al detectarse desde la Tierra los vestigios que dejó esta explosión inicial, conocidos como la **Radiación Cósmica de Fondo**.
El Destino del Universo: Big Crunch vs. Expansión Infinita
Según la cosmología moderna, la historia del universo es la ralentización de un proceso de expansión que se inició con el Big Bang. El destino final depende de la densidad de materia y energía. Hay varias posibilidades:
- Big Crunch (Gran Colapso): Si la densidad es suficiente, la acción gravitatoria detendrá la expansión del universo y originará un proceso de contracción. Esto conduciría, de nuevo, al momento inicial, a partir del cual podría producirse un nuevo Big Bang (modelo cíclico).
- Expansión Infinita (Big Freeze): Si la densidad es insuficiente, la expansión continuará indefinidamente y el universo “morirá” por enfriamiento al dispersarse la materia y la energía en un espacio cada vez más grande y frío.