El Universo corresponde a todo el espacio que está
conformado por los astros. Al Universo también se le llama Cosmos. El universo es el conjunto de todas las cosas que existen
(la Tierra, el sol, las estrellas, los planetas y todos los astros) ordenados y
sometidos a las leyes de la naturaleza.
El Universo es todo, sin excepciones. Materia, energía,
espacio y tiempo, todo lo que existe forma parte del Universo. El Universo
contiene galaxias, cúmulos de galaxias y estructuras de mayor tamaño llamadas
supercúmulos, además de materia intergaláctica. Todavía no sabemos con
exactitud la magnitud del Universo, a pesar de la avanzada tecnología disponible
en la actualidad.
La materia no se distribuye de manera uniforme, sino que se
concentra en lugares concretos: galaxias, estrellas, planetas... Sin embargo,
el 90% del Universo es una masa oscura, que no podemos observar.
Por cada
millón de átomos de hidrógeno los 10 elementos más abundantes son:
Teoría del Big Bang
Dice que hace unos 13.700 millones de años la materia tenía
una densidad y una temperatura infinitas. Hubo una explosión violenta y, desde
entonces, el universo va perdiendo densidad y temperatura.
EVOLUCIÓN DE LOS MODELOS DEL UNIVERSO.
Sistema geocéntrico.
Cosmología aristotélica.
Los primeros filósofos que especularon sobre la estructura
del universo fueron los griegos, entre los cuales destaca la cosmología
aristotélica. El sistema que planteaba era el geocéntrico, es decir, con la
tierra con la tierra en el centro y los demás cuerpos celestes girando a su
alrededor (aunque cabe resaltar que más en la antigüedad esto ya era tenido en
cuento, como por ejemplo los pueblos mesopotámicos. Los cuáles se mueven en un
movimiento circular uniforme, que corresponde al éter: la sustancia de la cuál
proceden todas las sustancias que forman el universo, hay un único elemento;
sin embargo los elementos que forma la tierra son cuatro la tierra, el fuego,
el agua y el aire, así pues en la tierra hay un movimiento considerado por los
griegos de gran imperfecto, el rectilíneo acelerado.
Cosmología de Ptolomeo
Planteó un modelo del Universo muy semejante al de
Aristóteles. En el modelo, la Tierra permanece en el centro mientras los
planetas, la Luna y el Sol describen complicadas órbitas alrededor de ella. A
Tolomeo le preocupaba que el modelo funcionara desde el punto de vista
matemático, y no tanto que describiera con precisión el movimiento planetario.
Aunque posteriormente se demostró su incorrección, pero pese a esto fue
admitido durante catorce siglos hasta que fueron aceptadas las teorías de
Copérnico.
Sistema heliocéntrico.
Aristarco de Samos.
Fue el primer filósofo que considero un sistema
heliocéntrico en el que la tierra giraba alrededor del sol, esta teoría no tuvo
mucho éxito pese a su mayor acercamiento hacia la certeza pues el sistema
geocéntrico se hallaba completamente arraigado en la sociedad de la época.
Copérnico.
Propuso un modelo heliocéntrico es decir, que sitúa al sol
en centro del universo. Copérnico intercambio la posición del sol y de la
tierra del modelo aristotélico para explicar el movimiento planetario, así
considera que la tierra y los demás planetas (excepto la luna que gira
alrededor de la tierra), se trasladan en órbitas circulares del sol. La tierra
además gira sobre sí misma, mientras que el sol permanece inmóvil.
Este modelo no se adaptaba satisfactoriamente si no se
introducían epiciclos, con lo que resultaba casi tan complicado como el modelo
ptolemaico. No obstante explicaba de forma más sencilla las irregularidades de
los planteas (movimiento retrógrado, cambios de brillo, etc.).
Tycho Brahe
Propuso un modelo geoheliocéntrico, según el cuál la Tierra
está en el centro del universo pero todos los demás planetas (excepto la luna)
giran alrededor del sol, y este alrededor de la tierra.
Galileo Galilei
Construyo un telescopio hacia el año 1610 y enfoco con este
el firmamento. Fue el primero en darse cuenta de la verdadera magnitud del
universo; así pues descubrió estrellas nunca vistas hasta entonces, los cuatros
satélites de Júpiter y constató que giran alrededor de dicho planeta y por
tanto la tierra no es el centro de todos los movimientos de los cuerpos
celestes; descubrios los cráteres de la luna y las manchas solares, lo que ponía
en duda que los astros estuvieran compuestos por un éter inmutable distinto de
los elementos terrestres. Además descubrió las fases de Venus.
Para sus explicaciones, casi a costa de su vida, adoptó el
modelo heliocéntrico de Copérnico, pero siguió suponiendo órbitas circulares
para los planetas.
Johannes Kepler.
Colaboró con el astrónomo Tycho Brahe durante los últimos
años de vida de este último. Tycho Brahe le legó un completísimo catálogo
estelar con anotaciones de los movimientos de los planetas, sobre todo de
Marte. A partir de estos datos y de sus propias teorías Kepler se percató de
que las teorías de Brahe no encajaban con una supuesta órbita circular, aunque
si con un modelo heliocéntrico. Así pues, Koper llegó a la conclusión de que
los planetas giran entorno al sol describiendo órbitas elípticas en vez de
circulares y el sol se sitúa en uno de focos de la elipse. Enunció entonces las
leyes sobre el movimiento de los planetas:
ð Todos los planetas describen órbitas elípticas con el Sol
situado en uno de los focos.
ð La recta que une un planeta con el sol barre áreas iguales
en tiempos iguales.
ð El cuadrado del período del movimiento de un planeta es
directamente proporcional al cubo de la distancia media del planeta al sol.
Estas leyes son válidas para los movimientos de los planteas
alrededor del sol y para los movimientos de los Satélites alrededor de un
planeta.
Giordano Bruno.
Una vez conocido el modelo heliocéntrico y la enorme
distancia entre la tierra y las estrellas de la que hablaban por vez primera
los astrónomos de la época. Bruno llegó a la conclusión de que las distancias
cosmológicas son infinitas. Así, el universo es infinito, y el sistema solar es
uno más de otros sistemas parecidos o mayores, cuyo número es ilimitado, según
esto nuestro sol no ocupa un lugar privilegiado en el universo, pues un
universo infinito carece de centro.
Isaac Newton
Definió las leyes de tipo matemático iniciadas por Galileo.
Sus estudios y disciplinas abarcaron un gran número de disciplinas.
Newton aplicó las leyes de la dinámica al estudio de los
fenómenos naturales para elaborar su explicación de la realidad. Supuso que el
hecho de que la luna gire alrededor de la tierra en lugar de salir despedida en
línea recta se debe a la presencia de una fuerza que la empuja hacia la tierra
y la hace describir una circunferencia. Llamó a esta fuerza gravedad y supuso
que actuaba a distancia, pues no hay nada que conecte físicamente la tierra y
la luna. Newton demostró que hace caer un objeto sobre la tierra mantiene a la
luna en su órbita.
A partir de las leyes de Kepler, dedujo la ley de
gravitación universal: todo par de partículas se atraen con una fuerza
inversamente proporcional al cuadrado de su distancia y directamente
proporcional al producto de sus masas.