Proyecto De Inversion De Una Bloquera

UNIVERSIDAD

DE LA SERENA

Departamento de Física

EN BUSCA DE LA MATERIA OSCURA

EDUARDO VALENZUELA PALMA

Tesina Presentada para Optar al Diplomado

De Guía Astronómico

Directora: PDh Amelia Ramírez

AÑO 2010

“1º BORRADOR”

INDICE GENERAL

INTRODUCCION

La Motivación …………………………………………………………………4

“LA INDUCCION”

CAPITULO 1………………………………………………………………………….5

1.- Diversas teorías científicas acerca del origen del universo

1.1.- Modelo del Estado Estacionario

1.2.- Modelo del Big-Bang

1.3.- Teoría del universo pulsante

1.4.- Cosmología de branas

1.5.- Modelo de universo ekpirótico

1.6.- Modelo de universo cíclico

1.7.- El Modelo de Steinhardt–Turok

1.8.- El modelo de Frampton Baum

1.9.- El Modelo del Big Bounce o de Expansión y contracción

1.10.- Multiversos

1.11.- Universo Burbuja o Clasificación de Tegmark

1.12.- Universos paralelos

1.13.- Universos Espejos o Agujeros blancos y Universo de Reissner-Nordström

1.14.- Universo Holográfico de David Bohm

1.15.- Conclusión

CAPITULO 2 ………………………………………………………………………36

El modelo del Big-Bang.

2.1.- La Historia

2.2.- El Universo concentrado.

2.3.- Las unidades de Tiempo.

2.4.- Dimensiones y parámetros que definen a las partículas.

2.5.- Las Partículas Elementales.

2.6.- ¿Que ocurrió en el primer nanosegundo?.

2.7.- El caldo inicial en que nacieron los Quarks.

2.8.- La nucleosíntesis primordial y la culminación del primer segundo.

2.9.- Los núcleos atómicos del primer minuto.

2.10.- Rastros actuales del Big-Bang.

2.11.- Resumen de: “El primer minuto de la creación del universo”.

CAPITULO 3……………………………………………………………………….62

Teoría de Cuerdas

3.1.- Generalidades

3.2.- Desarrollos posteriores

3.3.- Variantes de la teoría

3.4.- Controversia sobre la teoría

3.5.- Falsacionismo y Teoría de cuerdas

CAPITULO 4………………………………………………………………………..69

Materia oscura

4.1.- Generalidades

4.2.- Evidencia de la materia oscura

4.3.- ¿Por qué necesitamos la materia oscura?

4.4.- ¿ De qué está hecha la materia oscura?

4.5.- La detección de la materia oscura

4.6.- Conclusión y Perspectivas

4.7.- Nueva teoría cósmica unifica las fuerzas oscuras

CAPITULO 5………………………………………………………………………..84

El Universo de Roger Penrose

5.1.- La frialdad del universo durante los primeros instantes del Bib-Bang de Roger

Penrose.

CAPITULO 6………………………………………………………………………..86

Una Introducción del sonido y las ondas gravitacionales en la cocreacion del espacio-tiempo.

6.2.- EL Sonido - La Fuerza Creativa del Universo.

6.2.- Las Ondas - Gravitacionales, Teoría y Experimento

“LA PROPUESTA”

CAPITULO 7………………………………………………………………………..92

La materia oscura, una aproximación a un nuevo mundo local por conocer.

7.1.- Concepciones Generales de la Hipótesis.

7.2.- Enunciados Básicos de la Hipótesis.

7.2.1.- Postulados Generales del Modelo “Mantos Dimensionales”.

7.2.2.- Postulados de La Materia Oscura.

7.2.3.- Determinación de cuál es la estructura de la Materia Oscura o Matrix.

7.2.4.- Un intento para determinar cómo comprobar la existencia de La Matrix.

7.3.- Conclusiones.

BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………….….100

Introducción

La Motivación

El desarrollo de la presente Tesina tiene por objeto el investigar sobre un tema que ha tenido al mundo de las ciencias astronómicas sumido en un gran misterio desde hace décadas. Este misterio es parte de lo que se sabe que existe, pero que no se ve, y mucho mas, no se sabe aun que es lo que lo constituye y de que están formados en sus estructuras. Ello, es la mal denominada “materia oscura”, la cual siempre ha sido un factor de gran preponderancia en la cosmología actual a pesar de que casi no se sabe prácticamente nada de ella. Lo que se expondrá en esta Tesina, será en primera instancia, un breve resumen a nivel conceptual de diversas teorías que se han desarrollado a través de la historia de esta ciencia. El capitulo 1, lo expresa con una muestra representativa de las principales teorías y modelos que actualmente se encuentran en boga. En el capítulo 2, se desarrolla el modelo estándar cosmológico en relación a todo lo relacionado con el Big-Bang, incluyendo una breve historia de los hechos, la dinámica del universo y las extensiones del modelo estándar. El capitulo 3, analizo el significado y desarrollo de la teoría de cuerdas, que es lo que se dice de esta, y cuál ha sido su evolución desde que comenzó a desarrollarse a la fecha. El capitulo 4, se desarrolla las Cosmologías de branas o universos menbranas. En estas teorias, tanto la Kaluza Klein y la de otros autores que han desarrollado los mundos Brana, y cuyos modelos si bien a diferencian del modelo estándar, tiene muchos menos comprobaciones en lo experimental, son materias que inciden muy directamente hacia el descubrimientos de los estados desconocidos de la materia, en especial hacia la denominada materia oscura y la energía oscura. En el capítulo 5, desarrollo todo lo relacionado con el conocimiento actual sobre la materia oscura, y que se debate en las esferas científicas sobre esta. En el capítulo 6, entrego un capítulo especial sobre el físico Roger Penrose y su modelo cosmológico, y un extracto de un artículo relacionado con una nueva teoría la energía y materia oscura del físico Hong Sheng Zhao, de la Universidad de St. Andrews en Escocia. En el capítulo 7, desarrollo una breve introducción sobre el sonido y lo que son las ondas gravitacionales. En el capítulo 8, Determino un nuevo modelo cosmológico, acción que debí tomar dado a la poca claridad del tema relacionado con la materia y energía oscuras. Finalmente en el capítulo 9, desarrollo de forma conceptual una hipótesis del significado de la materia oscura en nuestro universo actual.

Atreves de estos capítulos, a mí entender, se reflejan de forma sucinta, los principales elementos estructurales de lo que considero es la cosmología actual de nuestro universo. El modelo estándar cosmológico que apunta esencialmente a un universo en expansión continua y en aceleración desde un origen único y desconocido hasta lo que hoy hemos descubierto, y por otro lado, el mundo de las branas y "bulk" o “bulto“ en la que el universo o universos se desdoblan en múltiples dimensiones en la formación de multiversos. Estas dos variantes, son a mi juicio las únicas variables teóricas fundamentales que la ciencia actual dispone para saber el porqué de la formación de la materia oscura y de lo que es la energía oscura.

Por desgracia, después de haber analizado cada una de las teorías científicas en relación a esta materia, debí recapitular y replantear el asunto, dado que vislumbro que las concepciones actuales de las teorías principales en boga, están estancadas por una falta de claridad del marco teórico conceptual, el cual no ha sido considerado en la profundidad que se requiere. El marco matemático es excelente como comprobación empírica, pero, si no se tiene la adecuada concepción teórica profunda de un planteamiento claro y estructurado, caemos en los mareos numéricos de ejercicios dogmaticos, desarrollándose un círculo vicioso y no previendo que posiblemente lo que se requiere además es de reformular conceptualmente otras teorías y de crear tal vez nuevas matemáticas.

De estos nueve capítulos, emitiere como anteriormente expuse, un juicio teórico conceptual replanteando un nuevo modelo cosmológico, que estimo nos dará luces del sentido conceptual de la realidad de la materia oscura, no comprometiéndome a tratar el asunto de la energía oscura por esta vez en detalle, si no que será mencionada solo tangencialmente en sus aspectos estructurales del cosmos. No considero en esta ocasión el tema matemático, dado que este trabajo está dado como una primera propuesta de estructurar una concepción conceptual filosófica en pos de ver los asuntos cosmológicos propuestos. Mas adelante, será posible entrar en mayor detalle en este campo numérico, emitiendo una teoría concreta y comprobacional.

En relación al proceso

...