RE: [escepticos] ALGUNAS PREGUNTAS SOBRE EL UNIVERSO (largo)

["eugenio gregorio" <info@...>]

Gracias esto si que es realmente INTERESANTE  y ENRIQUECEDOR 

Agradecido 
E. Gregorio 

----------
> De: Pedro J. Hernández <pjhdez en post9.tele.dk>
> A: escepticos en CCDIS.dis.ulpgc.es
> Asunto: RE: [escepticos] ALGUNAS PREGUNTAS SOBRE EL UNIVERSO (largo) 
> Fecha: miércoles 22 de abril de 1998 13:53
> 
> Yo escribí:
> 
> >> 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).
> 
> [Luis Salas:]
> 
> >Si no recuerdo mal, predecia unos 10 ºK, incluso aunque fueran 5º, luego
> >solo era de 2,7, un error de un factor de 2.... casi no se si es una
> >predicción o una casualidad.....
> 
> Según la información que yo poseo (Principles of Physical Cosmology.
P.J.E.
> Peebles 1993, y ten en cuenta que Peebles fue uno de los implicados en
esta
> historieta) en el artículo original de Gamov no se hace ninguna
estimación
> directa de la temperatura del fondo cósmico de radiación, pero de sus
> cálculos se podía sacar una estimación de 4K. Posteriormente, en 1948,
> Alpher y R. Herman corrigireron algunos errores de cálculo de Gamow e
> hicieron la primera estimación directa en 5K (a esa me refería)
> . La predicción de 10 K fue producto de una reelaboración de los cálculos
> por el propio Peebles y que presentó en un coloquio en laboratorio de
física
> aplicada John Hopkins de Baltimore en 1964.
> 
> >>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.
> 
> >Bueno algo de razón tienes, pero sigo pensando que basicamente es una
> >teoria ad hoc.
> 
> Coge las ecuaciones de la relatividad, la termodinámica clásica y la
física
> nuclear básica y aplica todas sus consecuencias a una masa de gas
homogénea
> e isótropa. Bien, pues una de las posibles soluciones es un gas en
expansión
> (que sigue la ley de Hubble) y todas las consecuencias del modelo del Big
> Bang. La única hipótesis inicial ad hoc en todo esto es que el gas
debería
> tener una distribución muy aproximadamente homogénea e isótropa pero no
tan
> perfectamente homogénea e isótropa que no permita las pequeñas
fluctuaciones
> de densidad que dieron origen a las estructuras galácticas que observamos
> hoy en día. Una historia más detallada de como Einstein sugirió este
> principio y qué evidencias observacionales se han tenido de la veracidad
de
> la hipótesis la puedes encontrar directamente en la página
> 
> http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Launchpad/2921/el.htm
> 
> >> >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?.
> >
> 
> >Reconozco que las abundancias cósmicas de los elementos no lo conozco
bien
> >solo de oidas
> 
> pues es una de las predicciones fundamentales y pilares básicos del
modelo.
> Lee "Los tres primeros minutos del universo" de Steve Weinberg y verás
qué
> maravilla (es el único libro de divulgación que se usa como referencia en
> artículos académicos sobre el tema)
> 
> >> >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.
> 
> >A mi el modelo estacionario no me desagrada, hay que plantear todo de
muy
> >distinta forma pero podria ser.
> 
> El modelo de estado estacionario parte de una homogeneidad no sólo en el
> espacio sino en el tiempo (denominada principio cosmológico perfecto).
Para
> que nos entendamos, el universo tiene que haber tenido una apariencia
> similar en cualquier instante y no es necesario un principio del
universo,
> sino que éste ha existido siempre. El principio es atractivo, pero tiene
que
> plantear la creación de materia, pues la solución que da la relatividad
> general para este caso es un universo infinito que está en expansión, y
para
> que se mantenga la densidad de materia no nos queda más remedio que
> inventarnos un campo de creación continua de materia. Los problemas
básicos
> del modelo están:
> 
> 1. En la distribución espacio-temporal de radiofuentes
> 2. En el espectro de la radiación cósmica.
> 
> El big bang explica perfectamente las observaciones en estos dos
aspectos.
> El modelo de estado estacionario clásico no. Hoyle y compañía se han
> inventado una nueva versión para enfrentarse a los problemas, el modelo
> cuasi-estacionario, que es harto complicado y que no conozco en absoluto,
> pero es una explicación forzada y por lo visto sigue adoleciendo de
algunos
> problemas muy serios. Un poco más de información más detallada la puedes
> obtener (siento que esté en inglés) en:
> http://www.astro.ucla.edu/~wright/stdystat.htm
> 
> >> >¿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.
> 
> >Yo recuerdo aquella epoca, y poco antes de terminar el proyecto COBE,
habia
> >una decepcion generalizada, se debian haber encontrado las
inhomogeneidades
> >y no aparecian. Se comentó mucho lo de revisar "profundamente" el modelo
> >del Big Bang. Según tengo entendidos el modelo preveia unas
> >inhomogeneiadades varios ordenes superior. Ya al final y tras un
> >tratamiento estadistico intenso fueron apareciendo. !fue la salvación
del
> >Cobe y del Big Bang!
> 
> El modelo del Big Bang no hace ninguna predicción concreta de la forma de
> las inhomogeneidades. Todo depende un poco de los complicados procesos de
> colapso gravitatorio que dió origen a las formaciones galácticas. Ten en
> cuenta que hay envueltos muchos procesos que pueden complicar el asunto
> tales como la rotación, el campo magnético, etc. Lo que está claro es que
> esas homogeneidades tenían que existir, pues si no el universo sería un
gas
> uniformemente distribuido y las galaxias obviamente existen. Pero hay que
> diferenciar entre una cosa y la otra. Siempre que se encuentra algún
> problema con algún mecanismo se achaca a problemas del modelo estándar.
> Bien, te puedo decir que la formación de las estructuras estructuras
> galácticas a gran escala no está bien explicada. ¡Ahí tienes un problema
> interesante!. Pero que exista ese problema no tiene nada que ver, de
> momento, con la validez o no del esquema principal. Es como intentar
achacar
> nuestro desconocimiento del comportamiento eléctrico exacto de una
tormenta
> a un error de la teoría electromagnética. Cuando alguien habló de la
> revisión seria del modelo se refería a las teorías existente sobre
formación
> galáctica; si se refería a la esencia del Big Bang estaban metiendo la
pata
> hasta el fondo.
> 
> >>Si de todas maneras crees que fue
> >> un acto propagandista, varios grupos independientes han obtenido
medidas
> >> compatibles con las de COBE.
> 
> >Bueno los resultados lo presentaron en una rueda de prensa, si no tengo
> >entendido mal incluso antes de publicarse en revistas. Y eso de sacar un
> >mapa global y decir que era la cara de DIOS, casi na.... era una epoca
en
> >que a la Nasa le hacia falta un exito, estaba desesperada
> 
> Te doy la razón, creo que el Smoot (director del proyecto COBE) le echó
un
> poco de salsa publicitaria condimentada con algo de misticismo. Los
> científicos son también muy humanos, y si la NASA dió las pelas, había
que
> hacer un poco de peloteo.
> 
> >Bob Watson, del equipo del experimento Tenerife, (el único grupo que
> >también estudiaba la radiación cósmica) nos comento a la Agrupacion
> >Astronómica de Gran Canaria que los primeros datos (la cara de Dios)
tenia
> >tantos errores y estaban sin tratar que eran inutiles. Luego parece ser
que
> >los procesaron mejor y ya los compararon con los del IAC.
> 
> Por aquella época se comentaba ese asunto, sí. Efectivamente, mi director
de
> proyecto era el director del proyecto conjunto entre el IAC y Jodrell
Bank
> sobre medidas del fondo cósmico y creo que un día mencionó el asunto. Si
Bob
> (al que tengo el placer de conocer personalmente) dijo eso es porque será
> verdad, pues él es todo un experto en el tema de las medidas de
> fluctuaciones del fondo cósmico.
> 
> >
> >> >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.
> >
> 
> >Precisamente!, las esferas de cristal de Platón era un modelo sencillo e
> >ideal, para Platón solo contaba el triangulo perfecto, los cielos
> >perfectos, etc... despreciaba la naturaleza y la realidad.
> 
> >pero la ealidad se impuso, no sirve de nada un modelo perfecto, hay que
> >contrastarlo con la naturaleza.
> 
> No, que va, nada de modelo sencillo, pues contaba con 55 esferas, al
menos
> en la versión que dió Aristóteles para que coincidiera en algún grado con
el
> movimiento de los objetos celestes observado. Posteriormente se iría
> complicando aún más hasta llegar al sistema Ptolemaico con epiciclos,
> ecuantes y toda una dinámica de circulos girando alrededor de puntos que
> estaban a ciertas distancias de más círculos y demás. El modelo
copernicano
> se impuso por sencillez, ya comenté que no explicaba mejor las
> observaciones. En cuanto a cuál es mas real, hoy en día esa cuestión
carece
> de sentido. El sistema Ptolemaico es el resultado de tomar la Tierra como
> sistema de referencia (un acto perfectamente legítimo). El problema es
que
> la elección del sistema en el Sol es más conveniente, pues simplifica el
> asunto.
> 
> >> >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.
> >
> 
> >Si para acelerar un cuerpo de 2 kg hace falta 2 Newton, y para uno de 20
kg
> >se necesita 20 Newton, se puede inferir que para 200 kg son necesarios
200
> >newton.
> >Hay mucha inferencia en ciencia, pero lo del Big Bang, creo que es algo
más
> >que inferir, es una extrapolacion de los datos tan extrema que ralla con
la
> >imaginación, con la especulación.
> 
> Te hago una pregunta, ¿hasta donde puedes extrapolan la segunda ley de
> Newton?. ¿Es válida en las dimensiones galácticas por ejemplo?. ¿Hasta
donde
> lo llamas inferencia y a partir de dónde extrapolación?
> 
> >> >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.
> 
> >Puedes explicar por que se tuvo que inventar una chapuza en el modelo
del
> >Big Bang, como la de la etapa inflacionaria?
> 
> La inflación es un modelo para instantes anteriores a los que describe el
> Big Bang clásico. Éste nació a partir del desarrollo más o menos exitoso
de
> la teorias de gran unificación (es decir, aquellas que describen
> unificadamente todas las fuerzas a excepción de la gravedad) y como
intento
> de dar una explicación a cuestiones que no la tenían dentro del modelo
> estándar. Por ejemplo, si miras a mucha distancia en dos direcciones
> opuestas del cielo te encuentras objetos similares. ¿Cómo es posible ésto
si
> la luz no ha podido viajar todavía entre ambos objetos y homogeneizar su
> propiedades?. La inflación nos da una respuesta a interrogantes como este
> que no tienen una explicación en el modelo clásico. Para ello hay que
> suponer que hubo una expansión exponencial muy rápida en unos 10^-35
> segundos antes de que empezara la fase lineal clásica del Big Bang. La
> inflación es un buen apaño para responder algunos de estos interrogantes.
Si
> tu término chapuza se refiere a que no se puede contrastar
> experimentalmente, te diré que la inflación produce una predición muy
> concreta para el espectro de las fluctuaciones de la radiación de fondo.
> Pero se necesitan muchas más medidas y más precisas de las que se tienen
hoy
> en día. También decirte que la inflación no es parte del modelo clásico
del
> Big Bang, aunque debido a su sencillez, y a la explicación simple que da
a
> cuestiones que son verdaderos quebraderos de cabeza del Big Bang clásico,
> mucha gente ya habla de la inflación como parte del modelo estándar.
Desde
> mi punto de vista, a pesar de considerarle una hipótesis muy atractiva,
no
> tiene todavía ninguna verificación experimental.
> 
> >A mi me parece que el Big Bang necesita un calzador para encajar las
> >observaciones. Y tiene tantas chapuzas que necesita un andamiaje para
> >sostenerse.
> >Me parece que cualquier dia puede aparecer una sola obsevación, una
sola,
> >que no encaje ni se pueda chapucear más y tire abajo el Big Bang. Si el
> >modelo fuera solido, una observación podria necesitra ampliar el modelo
> >pero no tirarlo.
> 
> Efectivamente una observación puede echar abajo todo el tinglado, igual
que
> una nueva y más precisa medida del perihelio de Mercurio podría echar
abajo
> la Relatividad General. Qué le vamos a hacer, de teorías falsables
vivimos
> en esto de la ciencia. Si te animas, propongo una serie de observaciones
en
> http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Launchpad/2921/conclusi.htm
> 
> 
> >>. 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.
> 
> >Eso es lo que no estoy de acuerdo, no se puede decir que el Big Bang es
tan
> >aceptable como la molécula del agua, hay una salto infinito desde el
punto
> >de vista del metodo cientifico. Un caso es un modelo (que es como decir
una
> >de las ideas perfectas de Platón) y otro el H2O, totalmete probado,
> >experimentado, analizado, medido y pesado.
> 
> La molécula de agua es una modelización de un sistema cuántico demasiado
> complejo para resolver con exactitud, ergo es un modelo. La dinámica
básica
> del Big Bang se puede resolver con exactitud. En ese sentido, el
> comportamiento del universo a gran escala es el de un sistema enormemente
> más simple que una molécula de agua. Fíjate que para explicar por ejemplo
el
> ángulo medido entre las direcciones de los átomos de hidrógeno respecto
al
> oxígeno, tiene que modelizar unos orbitales híbridos de los que sólo
puedes
> obtener características cualitativas. Quizás (no lo sé) con un buen
modelo
> metido en un ordenador se pueda obtener mejores resultados. Pero bueno, a
lo
> que iba. La única diferencia apreciable entre las dos maneras de hacer
> ciencia es que el modelo de la molécula de agua lo puedes contrastar y
> someter a cualquie experimento que se te ocurra. Con la astronomía,
> desgraciadamente no puedes coger un grupo de galaxias y someterlas a
> experimentación. En otras palabras, la astronomía es una ciencia
> observacional y no experimental. Bueno, si se te ocurre otra manera de
> hacerlo, estoy abierto a sugerencias, de momento es lo que tenemos.
> 
> >Yo no puedo decir que el Big Bang sea falso. Ni siquiera entro a
discutir
> >sus aspectos de la teoria, aunque me arrastran a ello.
> >Lo que no puedo permitir que se diga en los libros documentales y en
todos
> >los sitios con tremenda rotundidad que  hace 12.000 millones de años,
hubo
> >una explosión etc.... y lo pongan al MISMO nivel que la predicción del
un
> >eclipse o el funcionamiento de un microondas.
> 
> Hombre, ya sabes lo de los documentales que exageran un pelín. La edad
del
> universo depende de un parámetro, la constante de Hubble cuya medida
sigue
> siendo imprecisa. Yo diría que puedes situar la edad del universo con un
> grado de confianza bastante grande entre 8,000 y 15,000 millones de años.
No
> es mucho, pero menos da una piedra.
> 
> >Si permitimos eso, por que criticamos que otros crean en ovnis, y en las
> >cartas?.
> >El metodo cientifico exige experimentar, esa es la diferencia. Y hay que
> >ser cuidadoso en extremo. Si no experimentas como se puede estar seguro
que
> >lo que se construye (aunque sea bonito y perfecto), sea real. ¿Como
estar
> >seguro que se hace el camino bien?
> 
> Claro que no estás seguro al cien por cien. La confianza al hablar viene
de
> los resultados que se obtienen. Por ejemplo, el big bang es el único
modelo
> que predice un espectro para la radiación de fondo exactamente de cuerpo
> negro. Como sabrás, la radiación térmica de un cuerpo de temperatura
> homogénea se distribuye (para la longitud de onda que decidas medir),
según
> una curva muy precisa. Ahora compara tú mismo las medidas de COBE con la
> curva teórica en
> http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Launchpad/2921/universo.htm
> Bueno, pues esa precisión es la que da la confianza necesaria para hablar
> con ciertas garantías de que el Big Bang es una buena modelización del
> universo que observamos, además, si tienes en cuenta que todavía no hay
> ninguna observación que contradiga alguna hipótesis principal. Pero no te
> preocupes, si mañana alguien viene con alguna observación relevatente,
pues
> nos cargamos el modelo y a otra cosa mariposa...Lo que ocurre es que cada
> vez se me hace más difícil ver por donde podrían venir los tiros, puesto
que
> no hay siquiera propuestas alternativas medianamente consistentes.
> 
> >Un saludo y gracias por la paciencia.
> 
> De nada hombre. Ya que he leído tanto sobre el asunto este, pues que
sirva
> para algo.
>