Una breve historia del
universo
Alfredo Aranda Fernández
Facultad de Ciencias
Universidad de Colima
Chiapa de Corzo
Noche de las estrellas
2009 AIA
Galileo Galilei




Primer persona en utilizar
un telescopio para observar
el cielo 1609
Observaciones y
Experimentación
Es la única manera de
obtener un conocimiento
acerca de la naturaleza
Nacimiento de la ciencia
moderna
¿Porqué se mueven las cosas?

¿Qué significa
entender?
 Poder explicar cómo y
porqué sucede lo que
sucede
 Poder predecir
Cuantitativamente lo
que sucederá
 NEWTON!!!!!
Gravedad

Fuerza de gravedad
 Explica el movimiento
de los astros
 Explica el movimiento de los
objetos en la superficie terrestre
 Poder de predicción!!!!!
Más fuerzas……

Fenómenos eléctricos
 FUERZA ELÉCTRICA
 Fenómenos magnéticos
 FUERZA MAGNÉTICA
 ES LO MISMO!!!!
 Maxwell y el
electromagnetismo
Física Clásica

Hasta finales del siglo XIX la física avanzó de
manera importante bajo la dirección de
Newton
 A través de la fuerza gravitacional y la
fuerza electromagnética era posible explicar
todos los fenómenos físicos conocidos
 ¿Cuáles eran las dudas o problemas?
Problemas Experimentales

Conforme mejora la tecnología se empieza a
observar y a experimentar con el mundo
microscópico
 ¿Qué se empieza a observar?
 Que la física clásica no puede explicar lo
observado!!!
 Los resultados son completamente diferentes
a las predicciones!!!!
Problemas Conceptuales

Se empiezan a cuestionar algunas de las
concepciones básicas dentro de la formulación
Newtoniana.
 Espacio
 Tiempo
 Las matemáticas indican algo distinto!!!
Mecánica cuántica

Surge una nueva física
que describe el mundo
microscópico.
 Mecánica cuántica
 Erwin Schrödinger
 Werner Heisenberg
Mecánica cuántica

Sólo podemos predecir probabilidades
 El mundo microscópico es muy distinto al
macroscópico y nuestras nociones clásicas
(macroscópicas) de partículas, ondas, etc. No
son aplicables como tales
 Es el comportamiento colectivo de un gran
número de entes microscópicos lo que se
manifiesta macroscópicamente
Relatividad especial



Un nuevo concepto del espacio y
del tiempo
Antes considerados como
absolutos, es decir, inmutables,
ahora son entidades dinámicas
que pueden modificarse.
Albert Einstein:
– Las leyes de la naturaleza son
las mismas en todos lados
– la luz viaja a una velocidad
constante e independiente del
marco de referencia
Consecuencias para la Ciencia

Todas las teorías físicas tienen que ser
consistentes con la mecánica cuántica y con la
relatividad especial
 Nuevos experimentos determinan que además
existen al menos otras dos fuerzas!!
 Nuclear débil
 Nuclear Fuerte
 GRAN CRISIS!!!!!!!!!!!
¿Y la gravedad?.....

La teoría de la gravedad Newtoniana no es
compatible con las relatividad especial ni con
la mecánica cuántica.
 En 1916 Albert Einstein presenta una nueva
teoría de la gravedad, la Relatividad General
 Aún no consistente con la mecánica
cuántica!!!!!
Partículas fundamentales

Bloques fundamentales a partir de los cuales
TODO está formado!!!!
 Fundamental: Sin estructura interna
 Aire, Agua, Viento, Fuego
 Átomos
 Y luego …..
Partículas fundamentales

Se descubre que el átomo es
divisible
 Electrón y núcleo atómico
 Se descubre que el núcleo es
divisible
 Protón y neutrón
 Se descubre que tanto el
protón como el neutrón son
divisibles!!!!
 Quarks
Partículas fundamentales
¿Cómo vemos?
Utilizamos unos detectores llamados ojos
para recibir luz. Luego la procesamos con
el cerebro.
 ¿Podemos utilizar otros detectores?

– SI

¿Podemos utilizar algo diferente a la luz
para ver?
– SI
Cómo vemos?
Júpiter en rayos X
Qué sabemos?

Las observaciones, los experimentos y las
teorías formuladas para explicarlos nos
permiten tener un entendimiento del universo
El universo

Sabemos algunas cosas del universo
 Nuestra idea del universo ha cambiado
radicalmente en los últimos 400 años
– Esto ha cambiado la vida de los seres humanos.
Ha repercutido en TODAS sus actividades.

Entre más exploramos, surgen nuevos
misterios
 Sigamos mirando el cielo y tratemos de
entenderlo.
GRACIAS
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