El big bang y Hubble
Summary
TLDREste guion narra la historia de la exploración del universo desde la Inquisición que condenó a Giordano Bruno por su visión de un universo ilimitado, hasta las contribuciones de Isaac Newton y William Herschel. Destaca el trabajo pionero de Edwin Hubble, quien descubrió que las galaxias se alejan de la Tierra, lo que llevó a la teoría del Big Bang. Hubble's Law y la radiación de fondo son claves en la comprensión del universo en expansión, con avances tecnológicos como el telescopio espacial Hubble ofreciendo evidencias de galaxias antiguas y la expansión cósmica.
Takeaways
- 🌌 Desde tiempos antiguos, la humanidad ha buscado comprender el universo, con figuras como Giordano Bruno, quien fue condenado a muerte por sugerir que el universo era infinito.
- 📚 Isaac Newton, siguiendo a Copérnico, estableció que el sol era el centro del sistema solar y su teoría de la gravedad fue clave para entender el movimiento de los cuerpos celestes.
- 🔭 William Herschel, con su telescopio gigantesco, descubrió Urano y observó objetos luminosos en nebulosas, lo que llevó a cuestionar la naturaleza de estas.
- 🌀 Edwin Hubble, nacido en 1889, desarrolló una pasión por la astronomía desde joven y su trabajo en el Observatorio Mount Wilson fue fundamental para su legado.
- 🌌 Hubble demostró que las nebulosas espirales eran en realidad galaxias independientes, como la Nebulosa de Andrómeda, que se encontraba a una distancia enorme de la Tierra.
- 🌌 La observación de las variables de Cefeidas permitió a Hubble medir la distancia a estas galaxias, confirmando que existían fuera de nuestra Vía Láctea.
- 🔬 El efecto Doppler, donde la luz de galaxias alejadas se desplaza hacia el rojo, fue utilizado por Hubble para demostrar que el universo se expande y que las galaxias se alejan unas de otras.
- 📉 La relación entre la distancia y la velocidad de recesión de las galaxias, conocida como la Ley de Hubble, establece que cuanto más lejos están, más rápido se alejan.
- 💥 La teoría del Big Bang, que explica el origen del universo, se vio reforzada por los descubrimientos de Hubble, y su validez fue aceptada incluso por Albert Einstein después de discutirla con Hubble.
- 🌡️ La radiación de fondo cosmica, un residuo del Big Bang, fue descubierta accidentalmente por Penzias y Wilson, proporcionando una prueba crucial para la teoría del Big Bang y otorgándoles el Premio Nobel.
Q & A
¿Quién fue Giordano Bruno y por qué fue condenado a muerte por la Santa Inquisición en el año 1600?
-Giordano Bruno fue un filósofo y místico italiano que fue condenado a muerte por la Santa Inquisición, entre otras cosas, porque sostuvo que el universo era ilimitado y contenía un número infinito de mundos.
¿Qué contribución científica realizó Isaac Newton que cuestionó la cosmovisión de la Iglesia pero a la vez se alineó con su idea de la eternidad del universo?
-Isaac Newton cimentó la cosmovisión de Nicolás Copérnico, según la cual el sol y no la Tierra es el centro del universo, y mencionó la fuerza de gravedad del sol que mantiene a los planetas en sus órbitas, lo que implicaba que todos los cuerpos celestes estaban en movimiento y que el universo no podía tener límites.
¿Qué descubrió William Herschel en 1785 y cómo influyó este descubrimiento en la astronomía?
-William Herschel descubrió el planeta Urano en 1785. Además, en sus observaciones del cielo, se encontró con puntos luminosos en medio de nebulosas difusas, lo que inicialmente creyó que eran estrellas rodeadas de nubes de gas y de polvo.
¿Qué importancia tuvo el telescopio reflector Leviatán para la astronomía y quién lo construyó?
-El telescopio reflector Leviatán, construido por William Parsons, conde de Rosse, fue el más potente de su época en 1845. Ros se convirtió en el primer astrónomo en reconocer la estructura espiralada de las nebulosas, sin saber que eran galaxias.
¿Quién fue Edwin Powell Hubble y cuál fue su contribución más significativa a la astronomía?
-Edwin Powell Hubble fue un astrónomo estadounidense que resolvió el enigma de los límites del espacio. Su contribución más significativa fue la demostración de que las galaxias se alejan unas de otras, lo que llevó a la comprensión de que el universo se expande, conocido como el efecto Hubble.
¿Qué teoría planteó Edwin Hubble en su tesis de doctorado y cómo cambió la percepción sobre las nebulosas?
-En su tesis de doctorado, Edwin Hubble planteó la teoría de que las nebulosas deben ser galaxias independientes ubicadas a gran distancia de nuestra Vía Láctea.
¿Cómo utilizó Edwin Hubble las variables de Cepheides para medir distancias astronómicas y cuál fue su descubrimiento sobre la Nebulosa de Andrómeda?
-Edwin Hubble utilizó las variables de Cepheides, estrellas que oscilan en su tamaño y luminosidad, como una especie de metro astronómico para medir distancias. Su descubrimiento fue que la Nebulosa de Andrómeda, que se podía ver a simple vista desde el hemisferio norte, estaba a unos 800 mil años luz de la Tierra, lo que demostraba que era una galaxia fuera de nuestra Vía Láctea.
¿Qué es el efecto Doppler y cómo se relaciona con el descubrimiento del alejamiento de las galaxias?
-El efecto Doppler es un cambio en la frecuencia de una onda (sonido, luz) debido al movimiento de la fuente emisora y el observador. En el contexto de la astronomía, el desplazamiento hacia el rojo en los espectros de las galaxias indica que estas se alejan de la Tierra, lo que fue un descubrimiento fundamental de Edwin Hubble.
¿Cuál es la relación entre la distancia y la velocidad de recesión de las galaxias según la ley de Hubble?
-La ley de Hubble establece que la velocidad de recesión de las galaxias aumenta en forma proporcional a la distancia entre ellas, lo que implica que las galaxias más lejanas se alejan de la Tierra a una velocidad mayor.
¿Qué evidencia proporcionaron George Gamow, Hans Bethe y Ralph Alpher para respaldar la teoría del Big Bang y cómo fue descubierta la radiación de fondo del cosmos?
-George Gamow, Hans Bethe y Ralph Alpher describieron la radiación de fondo del cosmos como el calor residual de la gran explosión. La radiación de fondo fue descubierta accidentalmente por Arno Penzias y Robert Wilson, quienes registraron una interferencia permanente que tenía una temperatura apenas superior al cero absoluto, lo que confirmó la teoría del Big Bang.
Outlines
🌌 La búsqueda del universo y la contribución de Hubble
Este párrafo aborda la historia de la exploración humana del universo, desde las reflexiones iniciales hasta los avances científicos que llevaron a la teoría de la expansión del cosmos. Se menciona la condena de Giordano Bruno por su visión del universo ilimitado, la contribución de Isaac Newton al modelo heliocéntrico y su teoría de la gravedad, y el trabajo subsiguiente con telescopios para descubrir más sobre el universo. Edwin Hubble, un astrónomo estadounidense, es presentado como una figura clave en la resolución del enigma de los límites del espacio.
🌌 La teoría de las galaxias y el descubrimiento del efecto Hubble
En este párrafo, se narra la teoría de que las nebulosas son en realidad galaxias lejanas y la búsqueda de medir sus distancias. Edwin Hubble utiliza las variables de Cepheides para determinar que la Nebulosa de Andrómeda es una galaxia separada de la Vía Láctea. Además, se describe el descubrimiento del desplazamiento hacia el rojo en los espectros de galaxias, lo que indica que estas se alejan de la Tierra, lo que llevó a la formulación del efecto Hubble y la comprensión de que el universo se expande.
🌌 La radiación de fondo y la confirmación del Big Bang
Este párrafo cubre la teoría del Big Bang y la búsqueda de pruebas empíricas para respaldarla. Se menciona el trabajo de Georges Lemaître, quien propuso que el universo se expandía desde un átomo inicial y buscó el apoyo de Albert Einstein. Sin embargo, Einstein prefería un modelo de universo estático. Posteriormente, la radiación de fondo del espacio, descrita por George Gamow y otros, se confirmó con la detección de una interferencia en pruebas de la AT&T, lo que proporcionó evidencia crucial para el modelo del Big Bang. Finalmente, se describe la radiación de fondo observada por el satélite COBE y su importancia para la comprensión del universo.
Mindmap
Keywords
💡Edwin Powell Hubble
💡Giordano Bruno
💡Isaac Newton
💡William Herschel
💡Nebulosas
💡Galaxias
💡Cefeidas
💡Efecto Doppler
💡Radiación de Fondo
💡Gran Explosión (Big Bang)
Highlights
El enigma de los límites del espacio solo podría ser resuelto por el astrónomo estadounidense Edwin Powell Hubble.
Giordano Bruno fue condenado a muerte en 1600 por sostener que el universo era ilimitado.
Isaac Newton fundamentó la cosmovisión de Copérnico y describió la fuerza de gravedad del sol.
Newton observó que las estrellas 'fijas' se movían, sugiriendo que el universo no tenía límites.
William Herschel descubrió el planeta Urano en 1785 y observó puntos luminosos en nebulosas.
William Burton Scars of Rose terminó su telescopio reflector 'Leviatán' en 1845, el más potente de su época.
Edwin Hubble nació en 1889 y desde joven mostró pasión por la astronomía.
Hubble en su tesis doctoral propuso que las nebulosas eran galaxias independientes lejos de la Vía Láctea.
Hubble usó las variables de Cepheides para medir distancias astronómicas.
Descubrió las Cepheides en la Nebulosa de Andrómeda, determinando su distancia de la Tierra.
Hubble y su asistente Milton Jonasson estudiaron los espectros cromáticos de las galaxias.
Observaron un desplazamiento hacia el rojo en los espectros, indicativo de que las galaxias se alejan de la Tierra.
El efecto Doppler, también conocido en acústica, explica el desplazamiento del espectro de las galaxias.
Hubble describió la relación de distancia y velocidad de las galaxias como el 'Efecto Hubble'.
La teoría de la Gran Explosión, o Big Bang, fue apoyada por el descubrimiento de Hubble.
El sacerdote George Lemaître, un astrónomo, defendió la teoría de la Gran Explosión.
Albert Einstein reconoció un error al no apoyar inicialmente la teoría de la expansión del universo.
Fred Hoyle, un astrónomo británico, exigió pruebas de la Gran Explosión.
La Radiación de Fondo del Cosmos fue descubierta por Arno Penzias y Robert Wilson, apoyando la teoría del Big Bang.
El telescopio espacial Hubble ha proporcionado imágenes profundas del universo, mostrando galaxias antiguas.
Actualmente se cree que el universo está en constante expansión, con bases establecidas por Hubble.
Transcripts
desde que el ser humano reflexiona
acerca del mundo que lo rodea e intenta
descifrar las vastedades del universo
sin embargo el enigma de los límites del
espacio recién podrá ser resuelto por un
astrónomo estadounidense
edwin powell hubble está al final de una
larga hilera de científicos de los
cuales algunos hasta tuvieron que pagar
con sus vidas su pasión por investigar
en el año 1600 la santa inquisición
condena a muerte a giordano bruno
entre otras cosas porque él sostenía que
el universo era ilimitado y contenía un
número infinito de mundos
87 años más tarde isaac newton cimiento
la cosmovisión de nicolás copérnico
según la cual el sol y no la tierra es
el centro del universo
como demostración el menciona la fuerza
de gravedad del sol que mantiene a los
planetas en sus órbitas con el john
newton cuestiona la cosmovisión de la
iglesia pero a la vez le sale al
encuentro por otro lado
newton había observado que muchas de las
estrellas que hasta ese momento se
consideraban fijas se movían de acuerdo
a sus leyes del movimiento todo debía
estar en movimiento o sea también los
cuerpos celestes no divisados hasta el
momento por ende el universo no podía
tener límites
esa explicación de newton parece haber
gustado incluso en roma' ya que se
corresponde con la idea de que dios ha
creado el universo a su imagen y
semejanza o sea tan eterno como el mismo
pero cómo surgió el universo y por qué
están tan alejadas entre sí las
estrellas siendo que deberían atraerse
mutuamente a causa de la gravitación
newton aún no tenía los instrumentos
adecuados para poder contestar estas
preguntas pero en los siglos
subsiguientes trajeron grandes progresos
con la ayuda de los telescopios
gigantescos construidos por el mismo
virgen herschel descubre el planeta
urano en el año 1785
en sus observaciones del cielo herschel
se topa reiteradamente con puntos
luminosos en medio de nebulosas difusas
al comienzo cree que son estrellas
rodeadas de nubes de gas y de polvo
en 1845 el astrónomo irlandés william
burton scars of rose termina su
telescopio reflector leviatán
el aparato de 10 toneladas de peso es el
más potente de su época
ros es el primero en reconocer la
estructura espiralada de las nebulosas
sin saber que se trata de galaxias
su dibujo es asombrosamente detallado y
exacto si se lo compara con una foto de
la galaxia
[Música]
pero mientras se descubren cada vez más
nebulosas sigue faltando un modelo para
explicar la naturaleza de las galaxias
[Música]
este hombre habría de resolver el enigma
edwin powerhaul nace el 20 de noviembre
de 1889 mansfield en el estado
norteamericano de missouri como hijo de
un promotor de seguros desde muy joven
siente pasión por la astronomía y un
viaje a la luna de julio verne es una de
sus historias favoritas
[Música]
más de una noche el abuelo lo deja
observar la vastedad del cielo
estrellado a través del telescopio
construido por él
los negocios del padre llevan a la
familia awesome un suburbio de chicago
la noche del 23 de junio de 1899 edwin
puede permanecer a la intemperie junto
con su amigo sam para observar un
eclipse de luna
un grandioso espectáculo para ambos
[Música]
gracias a sus excelentes calificaciones
en la escuela edwin se hace acreedor a
una beca en la universidad de chicago
donde estudia matemática y astronomía y
a la vez se destaca como deportista
pero a pesar de que su pasión es la
astronomía se somete a la voluntad del
padre y viaja a inglaterra en 1910 para
estudiar derecho en oxford aunque sin
demasiado interés ni éxito
tres años más tarde regresa a los
estados unidos en 1914 retoma su estudio
de astronomía en el observatorio y erc
en chicago en su tesis de doctorado
jaber plantea la teoría de que las
nebulosas deben ser galaxias
independientes ubicadas a gran distancia
de nuestra vía láctea
sin embargo para demostrar su teoría
tendría que poder medir esas distancias
a tal efecto se usa en estrellas que
oscilan en su tamaño y luminosidad
las llamadas variables de feiras que han
demostrado su utilidad como una especie
de metro astronómico
para localizar esas celdas en 1919 jabal
se traslada pasadena al observatorio
heil sobre el monte wilson
y un año antes se había puesto en
funcionamiento el telescopio más potente
del mundo con un espejo de 254
centímetros de diámetro
abel se dedica primero a la nebulosa de
andrómeda la única galaxia que se puede
ver a simple vista desde el hemisferio
norte allí él espera encontrarse feiras
y efectivamente después de años de
intensiva observación del cielo las
descubre en medio de la nebulosa
andrómeda
registra su descubrimiento en placas
fotográficas
con la ayuda de las cefeidas ahora logra
determinar la distancia de la nebulosa
andrómeda de la tierra unos 800 mil años
luz
como esa enorme distancia entre
andrómeda y la tierra es aproximadamente
8 veces mayor que el diámetro de nuestra
vía láctea es imposible que andrómeda
forme parte de nuestra galaxia
a pesar de que hoy en día sabemos que la
distancia entre andrómeda y la tierra
incluso es de 24 millones de años luz
cabal de ese modo logró demostrar que
existen galaxias fuera de nuestra vía
láctea ahora que ha quedado claro que
las nebulosas tienen que ser galaxias
independientes abel se dedica junto con
su asistente milton jonasson a los
espectros cromáticos de las galaxias las
líneas en los espectros son sus
características distintivas para los
astrofísicos son una especie de huella
digital óptica de la cual pueden obtener
diversas informaciones por ejemplo
acerca de la composición química de las
galaxias
los dos científicos observan un
desplazamiento hacia el rojo de los
espectros la demostración de que las
galaxias observadas se alejan de la
tierra
el desplazamiento hacia el rojo se
deriva del carácter ondulatorio de la
luz
el rango visible de la luz va de la luz
roja con una longitud de onda de 700
nanómetros hasta la luz azul de 390
nanómetros
cuando un objeto cósmico por ejemplo una
galaxia se aleja de la tierra entonces
su luz se desplaza hacia el rango rojo
del espectro de onda larga
en cambio si se acerca a la tierra se
desplaza hacia el ámbito azul del
espectro con una longitud de onda menor
este llamado efecto doppler también se
conoce en acústica
el físico austríaco christian doppler
había comprobado que por ejemplo una
locomotora de vapor emite un sonido más
agudo cuando se acerca y uno más grave
cuando se aleja
el sonido se modifica por el hecho de
que aquí se mueven las ondas sonoras y
la fuente del sonido cuando ambas se
acercan la longitud de onda se acorta
por ello el sonido es más agudo
[Música]
cuando el tren se aleja la longitud de
onda aumenta el sonido entonces se hace
más grave
trasladado a las galaxias esto significa
que aquellas que presentan un
desplazamiento hacia el rojo se alejan
de la tierra las galaxias estudiadas por
abel en su mayoría efectivamente
presentaban desplazamiento hacia el rojo
y cuanto más alejadas estaban las
galaxias tanto más intenso era ese
desplazamiento hacia el rojo
eso significa que las galaxias más
lejanas son las que se alejan de la
tierra a mayor velocidad
esta relación de distancia y velocidad
ingresó a la historia como efecto hubble
es la demostración de que el universo se
expande y las galaxias se alejan unas de
otras como puntos sobre un elástico que
se estira
[Música]
y jabal incluso está en condiciones de
justificar su descubrimiento por medio
de una fórmula matemática la llamada ley
de jabón la misma establece que la
velocidad de recesión o sea la velocidad
con la que se alejan unos de otros los
objetos cósmicos aumenta en forma
proporcional a la distancia
el descubrimiento de jabel sustenta la
teoría de la gran explosión o big bang'
y el día x en el cual tiene que haber
surgido el universo una teoría que
también se condice con la idea de
creación de la iglesia católica
en el observatorio del vaticano en
castelgandolfo se dedica a la
investigación el sacerdote jesuita
george le metro un renombrado astrónomo
de origen belga ferviente defensor de la
teoría de la gran explosión según
lemaitre el universo habría surgido de
un átomo inicial creado por dios y él
supone que el universo se expande
para sustentar científicamente su tesis
el hombre de dios busca el apoyo en uno
de los físicos más célebres de ese
tiempo
albert einstein
pero a instant favorece el modelo del
equilibrio universal de un universo casi
estático sin un día x
cuando einstein visita a abel en el
monte wilson en enero de 1931 también
está presente el metro después de que
ambos le han expuesto sus ideas
einstein reconoce haber incurrido en un
error de razonamiento
[Música]
pero también hay científicos que
combaten la idea de la gran explosión el
que se opone más tenazmente a ella es el
astrónomo británico fred hoyle
hoyle exige una demostración para la
gran explosión exigiendo como mínimo ver
vestigios de la misma
en 1948 los físicos estadounidenses
george gamow hans beef y ralph affair
publican un artículo en el cual
describen el fósil de la gran explosión
como calor residual en el espacio como
la llamada radiación de fondo
pues ellos parten de la idea de que el
big-bang tiene que haber liberado un
calor descomunal
es verdad que el universo tuvo más de 13
mil millones de años para enfriarse de
todos modos ellos esperan encontrar por
lo menos una mínima radiación de fondo
levemente superior al cero absoluto de
273 grados celsius bajo cero
a mediados de los años 60 el abl
telephone company realiza pruebas de la
transmisión satelital de señales de
radio durante las mismas los ingenieros
arno penzias y robert wilson registran
una interferencia permanente
para identificarla miden la temperatura
de la radiación interferencia y la
comparan con la del helio líquido la
temperatura de este no difiere en más de
dos grados del cero absoluto
la temperatura de la radiación
interferencia es apenas mayor que la del
helio líquido o sea apenas superior al
cero absoluto de ese modo pensé así
wilson sin saberlo han descubierto la
radiación de fondo y al mismo tiempo han
brindado la demostración de la teoría de
la gran explosión
por este descubrimiento histórico
reciben el premio nobel de física en
1978
[Música]
el desarrollo técnico muy pronto brinda
nuevas demostraciones del big-bang en
1992 el satélite cosmic background
explorer también llamado code registra
leves oscilaciones de la radiación de
fondo
el mapa del code muestra una imagen del
espacio aproximadamente 300.000 años
después de la gran explosión las zonas
azules son regiones con mucha materia
las zonas rojas áreas con poca materia
para la obtención de nuevos datos sobre
el universo los astrónomos están
utilizando hace más de una década el
telescopio espacial que lleva el nombre
de edwin powell hub
en marzo de 2004 se obtiene con el mismo
la imagen hasta ahora más profunda y por
ende más antigua del universo algunas de
las galaxias descubiertas tienen que
haber surgido hace unos 13.300 millones
de años
hoy en día se cree que el universo se
encuentra en una constante expansión
las bases para esa suposición fueron
sentadas por edwin power hubble en
largas noches de intensa observación del
cielo
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