Stephen W. Hawking

HISTORIA DEL

TIEMPO

Del Big Bang

a los

Agujeros Negros

Stephen Hawking

Historia del Tiempo: Del Big Bang a los Agujeros Negros Stephen Hawking

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INDICE

Indice .....................................................................................................................................2

Agradecimientos..................................................................................................................3

Prólogo..................................................................................................................................5

Introducción...........................................................................................................................7

Capítulo 1: Nuestra Imagen del Universo...........................................................................9

Capítulo 2: Espacio y Tiempo ...........................................................................................20

Capítulo 3: El Universo en Expansión ..............................................................................40

Capítulo 4: El Principio de Incertidumbre.........................................................................55

Capítulo 5: Las Partículas Elementales y las Fuerzas de la Naturaleza.......................63

Capítulo 6: Los Agujeros Negros......................................................................................77

Capítulo 7: Los Agujeros Negros No son tan Negros.....................................................93

Capítulo 8: El Origen y el Destino del Universo............................................................ 107

Capítulo 9: La Flecha del Tiempo.................................................................................. 129

Capítulo 10: Agujeros de Gusano y Viajes en el Tiempo............................................ 138

Capítulo 11: La Unificación de la Física ....................................................................... 148

Capítulo 12: Conclusión.................................................................................................. 162

Albert Einstein.................................................................................................................. 166

Galileo Galilei ................................................................................................................... 168

Isaac Newton.................................................................................................................... 170

Glosario............................................................................................................................ 172

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Este libro está dedicado a Jane

AGRADECIMIENTOS

Decidí escribir una obra de divulgación sobre el espacio y el tiempo después de

impartir en Harvard las conferencias Loeb de 1982. Ya existía una considerable

bibliografía acerca del universo primitivo y de los agujeros negros, en la que

figuraban desde libros muy buenos, como el de Steven Weinberg, Los tres primeros

minutos del universo, hasta otros muy malos, que no nombraré. Sin embargo, sentía

que ninguno de ellos se dirigía realmente a las cuestiones que me habían llevado a

investigar en cosmología y en la teoría cuántica: ¿de dónde viene el universo?

¿Cómo y por qué empezó? ¿Tendrá un final, y, en caso afirmativo, cómo será?

Estas son cuestiones de interés para todos los hombres. Pero la ciencia moderna se

ha hecho tan técnica que sólo un pequeño número de especialistas son capaces de

dominar las matemáticas utilizadas en su descripción. A pesar de ello, las ideas

básicas acerca del origen y del destino del universo pueden ser enunciadas sin

matemáticas, de tal manera que las personas sin una educación científica las

puedan entender. Esto es lo que he intentado hacer en este libro. El lector debe

juzgar si lo he conseguido.

Alguien me dijo que cada ecuación que incluyera en el libro reduciría las ventas a la

mitad. Por consiguiente, decidí no poner ninguna en absoluto. Al final, sin embargo,

sí que incluí una ecuación, la famosa ecuación de Einstein, E=mc2. Espero que esto

no asuste a la mitad de mis potenciales lectores.

Aparte de haber sido lo suficientemente desafortunado como para contraer el ALS, o

enfermedad de las neuronas motoras, he tenido suerte en casi todos los demás

aspectos. La ayuda y apoyo que he recibido de mi esposa, Jane, y de mis hijos,

Robert, Lucy y Timmy, me han hecho posible llevar una vida bastante normal y tener

éxito en mi carrera. Fui de nuevo afortunado al elegir la física teórica, porque todo

está en la mente. Así, mi enfermedad no ha constituido una seria desventaja. Mis

colegas científicos han sido, sin excepción, una gran ayuda para mí.

En la primera fase «clásica» de mi carrera, mis compañeros y colaboradores

principales fueron Roger Penrose, Robert Geroch, Brandon Carter y George Ellis.

Les estoy agradecido por la ayuda que me prestaron y por el trabajo que realizamos

juntos. Esta fase fue recogida en el libro The Large Scale Structure of Spacetime,

que Ellis y yo escribimos en 1973. Desaconsejaría a los lectores de este libro

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consultar esa obra para una mayor información: es altamente técnica y bastante

árida. Espero haber aprendido desde entonces a escribir de una manera más fácil

de entender.

En la segunda fase «cuántica» de mi trabajo, desde 1974, mis principales

colaboradores han sido Gary Gibbons, Don Page y Jim Hartle. Les debo mucho a

ellos y a mis estudiantes de investigación, que me han ayudado muchísimo, tanto en

el sentido físico como en el sentido teórico de la palabra. El haber tenido que

mantener el ritmo de mis estudiantes ha sido un gran estímulo, y ha evitado, así lo

espero, que me quedase anclado en la rutina.

Para la realización de este libro he recibido gran ayuda de Brian Whitt, uno de mis

alumnos. Contraje una neumonía en 1985, después de haber escrito el primer

borrador. Se me tuvo que realizar una operación de traqueotomía que me privó de la

capacidad de hablar, e hizo casi imposible que pudiera comunicarme. Pensé que

sería incapaz de acabarlo. Sin embargo,

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