RE: [escepticos] ALGUNAS PREGUNTAS SOBRE EL UNIVERSO

["Pedro J. Hernández" <pjhdez@...>]

Luis salas escribió:

>Sorry, El Big Bang explica mas o menos bien las observaciones, eso es
>distinto de decir que esta verificado observacionalmete.
>Te recuerdo que el Big es una teoria ad hoc. Es decir despues de tener unas
>observaciones, se penso una teoria que las explique, logicamente el Big
>explica por tanto las observaciones.

[Pedro J]

En 1930 Henri Lemaître ya había publicado la dinámica básica del modelo
basada en la Relatividad General y en el principio cosmológico (la hipótesis
de homogeneidad e isotropía). El principio cosmológico fue propuesto por
Einstein en 1915. En 1922 Alexander Friedmann había publicado dos artículos
donde ya estudiaba las soluciones de Lemaître. Te recuerdo que hasta
entonces sólo se tenía la ley de Hubble como único hecho observacional.
Antes de 1933, Lemaître esbozó la más antigua versión del modelo: "la
hipótesis del átomos primitivo" donde sugería que el universo había nacido
de un solo cuanto de energía, y ya se hablaba de unas primera fases
calientes del universo. George Gamow en la década de los 40 ya estaba
haciendo cálculos de nucleosíntesis en las primeras fases de expansión. En
1948 publicaban Gamow y un tal Ralph A. Alpher un famoso artículo conocido
como el "alphabetagamma" donde predecían la existencia de un campo de
radiación térmica de fondo equivalente a la emisión de un cuerpo negro a 5
K, además de fijar las abundancias relativas de elementos químicos (el
famoso 24% de helio). Fue sólo entonces cuando se empenzó a tener
consciencia observacional de estas abundancias. Te recuerdo además que la
radiación cósmica de fondo fue observada en 1965 y correspondía a la emisión
térmica de 2.7 K, y por tanto es una predicción teórica. Además
posteriormente las abundancias se fijaron bastante exitosamente para otros
elementos ligeros como el lítio. ¿Sigues pensando que el modelo se creó ad
hoc para fijar las observaciones?. Yo lo veo de forma distinta.

>Tampoco son tantas cosas, explicar el desplazamiento hacia el rojo de las
>galaxias, la radiación de fondo de microondas, su inhomogeneidad y su
>espectro de cuerpo negro.

Y las abundancias cósmicas de elementos ligeros. ¿Te parece poco para un
modelo tan simple?.

>Muchas teorias explicarian lo mismo, se ha cogido la mas sencilla, y la más
>pueril, si las galaxias retroceden, y damos para atras en el tiempo, estas
>se juntan, por lo que una vez estaban todas juntas... el big bang.
>Sencilla, y puede ser que sea así, pero puede que no.

Nombrame sólo una que explique con el mismo grado de precisión todas las
observaciones anteriores.

>¿Que ha predicho el Big Bang? Por ejemplo las inhomogeneidades del fondo de
>microondas que casi no encuentra el COBE, que la NASA vendio como un exito
>lo que estuvo a punto de ser un absoluto fracaso y casi para tirar abajo el
>Big Bang.

El espectro de cuerpo negro obtenido por COBE permite medir la temperatura
del fondo de radiación con menos de 6 centésimas de grado de precisión. La
precisión es como mínimo asombrosa. En cuanto a las inhomogeneidades de la
radiación era muy difíciles de medir (ten en cuenta que estaban en un rago
de la cien milésima de grado. En mi proyecto de investigación de posgraduado
utilicé dos años de datos de un radiotelescopio bastante sensible y sólo
pude obtener un límite superior para el tamaño de las fluctuaciones de
fondo, así que conozco perfectamente las dificultades técnicas del asunto, y
COBE encontró donde tenía que encontrar. Si de todas maneras crees que fue
un acto propagandista, varios grupos independientes han obtenido medidas
compatibles con las de COBE.

>El modelo de las esferas de cristal de Platón y aristoteles tambien
>explicaba las observaciones, como los movimeintos de los planetas, era
>sencillo, etc. pero.....

No, si el problema que tenía precisamente el modelo de las esferas, más
tarde convertido en el sistema Ptolomaico era su complejidad. Cuando
Copérnico propuso su modelo, éste no era capaz de precisar tan bien las
observaciones como el más elaborado modelo Ptolemaico. De hecho, ya sabes
que Kepler se encontró con el problema de la órbita de Marte, que no
encajaba ni pa Dios, según los datos de Tycho Brahe. El modelo Ptolemaico
podría seguir funcionando si uno añadía un poco más de epiciclos aquí y
allá, pero la elegancia del modelo kepleraniano salió ganando.

>En ciencia no vale con que una teoria sea bonita y encaje con las
>observaciones, hay que ponerla a prueba, hay que experimentar. Cuanto mas
>experimentos la confirmen, mas firme será.
>¿Cuantas veces se ha puesto a prueba el Big Bang? ¿Con cuantos universos se
>ha experimentado?

¡Cuidado!. Sólo tienes un universo para observar. Es más, para un
determinado instante del universo (que se puede definir y además no viola la
relatividad temporal), sólo puedes acceder a observaciones que están dentro
del cono de luz del observador. Dicho más facilmente, como la luz tarda un
tiempo en llegar hasta nosotros, para cada instante del universo sólo puedes
observar la superficie de una esfera de espacio centrada en el observador.
Por tanto, tienes que inferir cómo es el universo tridimensional a gran
escala por inferencia indirecta. Si crees que la inferencia indirecta no es
legítima en la ciencia, pues no sólo seas crítico con el Big Bang, sino con
cualquier teoria física que se meta delante.

>Te recuerdo que esta es una lista de escepticos. Ser esceptico no se trata
>de meterse solamente con los magufos.
>Lo dificil es ser escepticos con la propia ciencia. ¡Animo!

Bueno, te doy la razón. De hecho creo que empezamos esta conversación porque
nombrabas algo de las ideas de Hawking. El modelo del Big Bang es algo que
tenemos agarrado con las manos de tal forma que tiene una probabilidad alta
de ser una buena aproximación al universo observable en tiempos donde la
densidad de energía no es los suficientemente alta para que la física
fundamental que tienes bien agarrada en el laboratorio deje de funcionar
adecuadamente. Eso significan que no puedes hablar con confianza antes de
una fracción de digamos 10 elevado a -35 segundos del tiempo posterior a la
singularidad inicial. Precisamente soy muy escéptico con las ideas que
circular por ahí para procesos que ocurrieron mucho antes que eso. No hay
ninguna observación que pueda contrastar esos juegos teóricos. Lo que ocurre
es que cuando la gente habla del Big Bang, muchas veces está incluyendo en
el modelo principios que son ajenos a él. Como dije anteriormente, si
conoces los principios del modelo, lo que predice y en que grado lo
confirman las observaciones, el modelo estándar del Big Bang te parecería
tan aceptable como el modelo químico de una molécula de agua.

Un saludo

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Pedro J. Hernández
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