cosmologia y gravitacion


FISICA II
COSMOLOGIA & GRAVITACION








INDICE
I. La cosmología…………………………………………3
I.I E l principio cosmológico …………………………...5
II. L a gravitación……………….................................5
II.I La ley de la gravitación universal………………..6
III. Teoría sobre el origen del universo………….......7
III.I Teoría del big Bang………………………………..7
III.II Teoría del universoestacionario………………..8
III.III Teoría del universo oscilatorio…………………9
III.IV Teoría del universo inflacionario…………….10
IV Nuestro universo actual……………………….....11
IV.I La materia del universo………………………...11
IV.II La materia visible………………………………12
IV.III La materia oscura………………………………13
IV.IV Los agujeros negros…………………………...14
V.Conclusión y bibliografía…………………………...15

I. LA COSMOLOGIA
La cosmología es la rama de lafísica que estudia el origen del universo en su escala más grande, por lo que la podemos definir como “la ciencia que estudia el origen y la evolución del Universo como un todo”
Podemos situar el comienzo de la cosmología occidental hace 2500 años, en época griega. La primera gran teoría cosmológica, que perduró hasta el Renacimiento, fue la defendida por Platón y, sobre todo, Aristóteles, con suscuatro elementos: tierra, agua, aire y fuego; y el movimiento eterno y perfecto de los objetos celestes fijados en ocho esferas cristalinas rotantes, cuya materia era la llamada quinta esencia. Todo impulsado por un Gran Hacedor, con la Tierra, por supuesto, en el centro.
La longevidad de esta cosmología aristotélica también se puede explicar por las modificaciones ad hoc que hizo el astrónomoClaudio Ptolomeo para explicar las obvias anomalías que se observaban en el movimiento de los astros (en especial la retrogradación de los planetas).
No fue hasta el año 1543 cuando el modelo geocéntrico de Aristóteles fue cambiado por el heliocéntrico del matemático polaco Nicolás Copérnico, que precisamente el año de su fallecimiento publicó su trabajo Sobre la revolución de las esferas celestes.Estas ideas se fueron aceptando gradualmente y perfeccionando por astrónomos como el alemán Johannes Kepler hasta el nuevo Universo gravitacional del inglés Isaac Newton en 1687, cuando publico su libro intitulado “principios matemáticos de la filosofía natural”, más conocido como “Principia”, donde formulo las bases de la mecánica clásica mediante las leyes que llevan su nombre y su teoría de lagravitación, con lo cual nació la cosmología analítica.
En el año de 1916 Einstein, apoyado de sus principios de equivalencia, el cálculo tensorial, el principio de covariancia general y la noción de la curvatura del espacio-tiempo, publico la teoría general de la relatividad en su versión completa y definitiva. Al poco tiempo se publicaron diversas soluciones de las ecuaciones de campo de lagravedad Einsteniana, que son la estructura de la cosmología moderna. La hipótesis de isotropía y homogeneidad aplicada a relatividad general abrió el campo de la cosmología moderna con la construcción de modelos que aceptan soluciones exactas, que se conocen como modelos de Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker. Este tipo de modelos fueron desarrollados por Alexander Friedmann y posteriormente porHoward Percy Robertson y Arthur Geoffrey Walker, entre otros .La cosmología moderna se ciñe al principio cosmológico, lo que ayuda a resolver con más facilidad las ecuaciones de Einstein.
Resumiendo, la Cosmología contemporánea se basa en tres grandes pilares: el principio cosmológico, la teoría del Big Bang y el paradigma inflacionario. Actualmente se admite que vivimos en un universo plano de unos13.700 millones de años de edad que está en expansión, actualmente acelerada, y que posee unas anisotropías en el fondo de radiación, consecuencia de fluctuaciones cuánticas en el periodo de inflación, que originaron las galaxias por colapsos gravitacionales. Asimismo se ha deducido que sólo el 4,5% de la materia-energía del universo es bariónica, siendo el resto de la materia sólo...