La cosmología física, es una ciencia que se encarga de estudiar y analizar todo lo que tiene que ver con el tema del Universo, nace a partir de la teoría de la relatividad expuesta por Albert Einstein.
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¿De qué trata la Cosmología física?
La Cosmología física, trata todo lo relacionado con el universo, su origen, composición, estructura. Es una palabra conformada, que nace de la lengua griega ‘‘kosmo’’ que se traduce como cosmos, y loguía, que es estudio en el español que conocemos.
Gracias a esta ciencia todos los expertos y especialistas de esta área, se han encargado de estudiar, y analizar detalladamente, cada una de las características presentes en el Universo. En esto se incluye sus propiedades físicas, químicas, las formas en las cuáles pudo originarse, la evolución que atravesó desde su nacimiento, la cantidad de galaxias que lo conforman, entre otros aspectos de interés.
La cosmología general nace en el año 1731, cuando Christian Wolff, se motiva a realizar una obra de carácter científico llamada ‘‘Cosmología Generalis’’, pero desde ese momento, esta rama de la ciencia astrofísica, ha ido desarrollándose para sorprendernos a todos.
Lo primero que se conoció sobre este tema, surgió a partir de narraciones creadas por el hombre, en donde buscaban dar una respuesta relacionada a la forma en la que había nacido el Universo, todo lo que conocemos de él, incluso, el origen del ser humano. Sin embargo, en la actualidad, el concepto de cosmología también puede relacionarse, con los orígenes de las poblaciones antiguas, como es el caso de los egipcios, mayas, o los andinos.
La cosmología realmente es tomada como una ciencia, cuando las conversaciones se llevaron a cabo, hasta llegar a la esfera filosófica, y una de las primeras obras modernas de este tema fue en el año 383 a. de C. -322 a. d C, creada por Aristóteles. En donde se veía a la Tierra como el centro principal del Universo, este modelo estuvo vigente hasta por un poco menos de los 2.000 años.
Esta obra fue sustituida más adelante en el siglo XVII, cuando se crea el heliocéntrico, en donde su autor Johannes Kepler, define todo el movimiento que realizan los planetas mientras se encuentran haciendo su trayectoria en el Universo, esto es gracias a sus tres leyes.
Desde ese momento, la Cosmología comenzó a adquirir más importancia para todos los seres humanos, y se ha investigado todo el origen del Universo. Gracias a esto se han creado diversas teorías, áreas o ramas de esa ciencia.
Por esto, nace la Cosmología Física, sus expertos se encargan de comprender detalladamente el origen del Universo y todo lo relacionado a él. Gracias a esta rama, se logra la creación de diversas teorías y modelos, que facilitan la comprensión del tema, en donde se incluye la matemática y física, para explicar mejor la evolución.
Comienza su interés con la Teoría general de la relatividad, creado en el siglo XX por Albert Einstein. Después de este estudio, se crearon diferentes modelos relacionados con este tema, para analizar con detalle el origen del Universo, ejemplo de esto, es la Teoría del Big Bang o la expansión de la materia.
Áreas que estudia
Las áreas de estudio se encuentran actualmente activas, y cada una fue creada con la finalidad de analizar detalladamente el origen del Universo, de acuerdo a su experiencia.
Radiación cósmica de microondas
Esta hace referencia a un tipo de radiación electromagnética, es un estilo de predicción originada a raíz del modelo del Big Bang, se encarga de explicar todo lo que conforma al Universo. Además, es considerado como uno de los primeros experimentos para comprobar la teoría del Big Bang.
Es conocida con ese nombre, debido a que presenta características similares a las ondas que reciben los microondas de 160,2 GHz, y la temperatura es de 2,725 K. Para comprender un poco más esta área y lo que estudia, se dice que el fondo de la radiación es todo el sonido que genera el Universo.
Nucleosíntesis del Big Bang
Es la primera teoría, que explica la formación de todos los elementos que conforman el Universo. El tiempo en el que ocurrió todo este suceso, fue muy corto, hay quienes dicen que solo fue de tres minutos, en este momento solo se pudieron originar algunos de ellos que hoy en día conocemos, pero muy livianos.
En el inicio se pudo conocer que la producción de helio, litio y deuterio, fue gracias a este hecho histórico, mientras que los demás, también tuvieron una participación, pero poca. Se puede decir que es una prueba física, que se encarga de realizar todo el estudio y análisis de lo sucedido con el big bang.
Este estudio se llevó a cabo gracias a la idea desarrollada por George Gamow, Robert Herman y Ralph Ashes Alpher, tres expertos en el tema. Lograron confirmar que la materia oscura, el principio de equivalencia y la física del nuetrino, realmente eran verdaderos.
Estructura a gran escala del Universo
Esta área de la Cosmología se encarga de estudiar todas las estructuras que se encuentran dentro del Universo, desde las más grandes hasta las primeras que se originaron. Los especialistas en esta materia se encargan de realizar un estudio exhaustivo de la formación completa de los elementos que se forman, comenzando con algunos de menor tamaño, hasta alcanzar los más grandes.
La forma más sencilla de llevar a cabo este tipo de estudio, es observar detalladamente todas las galaxias que son visibles para los humanos, y así tener la posibilidad de realizar un boceto o dibujo 3D logrando medir su intensidad exacta.
Las técnicas utilizadas por los especialistas, deben permitirles medir la forma en la cual está distribuido el Universo, y todas sus estructuras.
Materia oscura
De acuerdo a todas las áreas estudiadas por la Cosmología física, un porcentaje representativo del Universo, está conformado por la materia oscura. Por esto, es importante conocer la forma en la que se presenta; se puede observar como una especie de polvo que no tiene radioactividad, y se ubica en halos rodeando a las galaxias. A pesar de saber la forma en la que se presenta y su ubicación, aún no existen estudios que confirmen las propiedades que la componen.
Energía oscura
Existe una teoría que expone, que, si el Universo está conformado con el 27% de materia oscura y bariónica, debe existir otro elemento que represente el 73% restante. A esta densidad se le conoce como energía oscura, sin embargo, no se puede presentar en halos como la materia.
Por esa razón, se cree que, después de realizar muchos estudios, la energía oscura representa la masa completa del Universo, además de que puede ser medida. Sin embargo, hasta los momentos no existe mayor información sobre este tema.
Más áreas
A pesar de que las áreas mencionadas anteriormente son las principales que estudia la Cosmología física, también analiza otras, como: los agujeros negros, el principio de equivalencia, la Teoría general de la relatividad, y el límite Greisen Zatsepin Kuzmin.
Principales teorías de la Cosmología física
Las teorías utilizadas en la Cosmología física alternativa, generalmente son todos aquellos modelos que realizan experimentos o estudios para confirmar o desaprobar lo expuesto por la Cosmología tradicional.
Teoría del universo eléctrico
Esta teoría también es conocida como ambiplasma, nace en el año 1960, y expone la idea de que el origen del universo se debe a la participación de energía electromagnética, en el plasma de la astrofísica. Además, se encarga de contradecir, la teoría de la relatividad expuesta primero por Einstein.
Luz Cansada
Después de realizar algunos estudios, Einstein crea una nueva teoría llamada universo estático. Esta decisión es tomada debido a que observó que el Universo se estaba expandiendo, gracias a un fenómeno causado por toda la radiación electromagnética.
Dinámica Newtoniana modificada
Es una teoría que utiliza como base fundamental la segunda ley de Isaac Newton, pero modificada, y así, llegar a la conclusión de los problemas que se presentan en relación a la velocidad que tienen las galaxias cuando se encuentran rotando.
Modelo de Branas
Este modelo incluye dos teorías que se encargan de demostrar que nuestro Universo logra tener sus cuatro dimensiones, gracias a una entidad física que permite su formación.
La primera se llama modelo del Multiverso, en donde se explica que cada una de fluctuaciones que atraviesa el Universo, se puede entender como las burbujas que aparecen cuando el agua está hirviendo. Entonces, cada Universo se puede entender como una burbuja presente dentro de un gran Océano.
Por otro lado, el modelo llamado cíclico, hace referencia a que, el Universo vive diferentes oscilaciones, y cada una de estas comienza con una especie de big bang, y termina con un big Crunch.
Modelo de Randall-Sundrum
Esta teoría sigue la idea de las anteriores, demuestra que el Universo está creado con más de una dimensión, y, esto se logra gracias a la geometría alabeada. Menciona que realmente existen cinco dimensiones en la formación del Universo que conocemos.
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