Thursday, March 28, 2013

Historia del tiempo

¿Cuál es la naturaleza del tiempo? 
¿Hubo un principio o habrá un final en el tiempo? 
¿Es infinito el universo o tiene límites?
Multiverso es un término usado para definir los múltiples universos posibles, incluido nuestro propio universo. Comprende todo lo que existe físicamente: la totalidad del espacio y del tiempo, todas las formas de materia, energía y cantidad de movimiento, y las leyes físicas y constantes que las gobiernan.
La idea de que el universo que se puede observar es sólo una parte de la realidad física dio lugar al nacimiento del concepto de multiverso. Los diferentes universos dentro del multiverso son a veces llamados universos paralelos. La estructura del multiverso, la naturaleza de cada universo dentro de él, así como la relación entre los diversos universos constituyentes, dependen de la hipótesis de multiverso considerada.
Cosmología es el estudio del universo en su conjunto, en el que se incluyen teorías sobre su origen, su evolución, su estructura a gran escala y su futuro.
  • Cosmología física
  • La cosmología física, es la rama de la astrofísica, que estudia la estructura a gran escala y la dinámica del Universo. En particular, trata de responder las preguntas acerca del origen, la evolución y el destino del Universo. 
La teoría del Big Bang o teoría de la gran explosión es un modelo científico que trata de explicar el origen del Universo y su desarrollo posterior a partir de una singularidad espaciotemporal. Técnicamente, este modelo se basa en una colección de soluciones de las ecuaciones de la relatividad general, llamados modelos de Friedmann- Lemaître - Robertson - Walker. El término "Big Bang" se utiliza tanto para referirse específicamente al momento en el que se inició la expansión observable del Universo (cuantificada en la ley de Hubble), como en un sentido más general para referirse al paradigma cosmológico que explica el origen y la evolución del mismo.
Basándose en medidas de la expansión del Universo utilizando observaciones de las supernovas tipo 1a, en función de la variación de la temperatura en diferentes escalas en la radiación de fondo de microondas y en función de la correlación de las galaxias, la edad del Universo es de aproximadamente 13,7 ± 0,2 miles de millones de años. 
 Lambda-Cold Dark Matter  Lambda-CDM o ΛCDM  representa al modelo de concordancia del big-bang que explica las observaciones cósmicas realizadas sobre la radiación de fondo de microondas, así como la estructura a gran escala del universo y las observaciones realizadas sobre las supernovas, todo ello arroja luz sobre la explicación de la aceleración de la expansión del Universo. Es el modelo conocido más simple que está de acuerdo con todas las observaciones.
El tiempo de Planck o cronón (término acuñado en 1926 por Robert Lévi) es una unidad de tiempo, considerada como el intervalo temporal más pequeño que puede ser medido.1 Se denota mediante el símbolo tP. En cosmología, el tiempo de Planck representa el instante de tiempo más antiguo en el que las leyes de la física pueden ser utilizadas para estudiar la naturaleza y evolución del Universo. Se determina como combinación de otras constantes físicas en la forma siguiente:
t_P = \sqrt{\frac{\hbar G}{c^5}} \; \approx \quad 5,39106(32) \cdot 10^{-44}  segundos
donde:
\hbar es la constante de Planck reducida (conocida también como la constante de Dirac);
G es la constante de gravitación universal;
c es la velocidad de la luz en el vacío.
Los números entre paréntesis muestran la desviación estándar.
La longitud de Planck (ℓP) es la distancia o escala de longitud por debajo de la cual se espera que el espacio deje de tener una geometría clásica. Una medida inferior previsiblemente no puede ser tratada adecuadamente en los modelos de física actuales debido a la aparición de efectos de gravedad cuántica.
La longitud de Planck forma parte del sistema de unidades natural, y se calcula a partir de tres constantes fundamentales, la velocidad de la luz, laconstante de Planck y la constante gravitacional. Equivale a la distancia que recorre un fotón, viajando a la velocidad de la luz, en el tiempo de Planck.
La longitud de Planck se define como:
\ell_P = \sqrt\frac{\hbar G}{c^3} \approx 1.616 199 (97) \times 10^{-35} \mbox{ metros} 1 2
donde c es la velocidad de la luz en el vacío, G es la constante de gravitación universal, y \hbar es la Constante de Planck reducida.
Los dos dígitos entre paréntesis son el error estándar estimado, asociado con el valor numérico reportado.
En ciencias se entiende por constante física el valor de una magnitud física cuyo valor, fijado un sistema de unidades, permanece invariable en los procesos físicos a lo largo del tiempo. En contraste, una constante matemática representa un valor invariable que no está implicado directamente en ningún proceso físico.
Existen muchas constantes físicas; algunas de las más conocidas son la constante reducida de Planck  \hbar \ , la constante de gravitación  G \ , la velocidad de la luz  c \ , la permitividad en el vacío  \epsilon_0 \ , la permeabilidad magnética en el vacío  \mu_0 \  y la carga elemental  e \ . Todas éstas, por ser tan fundamentales, son llamadas constantes universales.
Por otro lado, desde 1937 Paul Dirac y otros científicos han especulado que el valor las constantes físicas podría decrecer en proporción a la edad delUniverso. Hasta la fecha ningún experimento ha indicado que esto sea así, aunque se ha logrado calcular las cotas máximas de esa hipotética variación de las constantes. Las cotas máximas de variación anual resultan, en todo caso, muy pequeñas, siendo de 10-5 para la estructura fina y 10-11 para la constante de gravitación. El tema sigue siendo motivo de controversia actualmente.

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