Ideas sobre el universo



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Los poliedros regulares y Johannes Kepler

En el siglo XVI, los poliedros regulares inspiraron al joven Kepler una teoría sobre el movimiento de los planetas. Él creía que los radios de las órbitas (circulares) de los planetas estaban en proporción con los radios de las esferas inscriptas en sólidos platónicos dispuestos uno dentro de otro. (“El Misterio del Cosmos”).

(Kepler concluyó que ese modelo era erróneo y que los planetas se movían describiendo trayectorias elípticas recién cuando conoció los resultados de las observaciones de Tycho Brahe.)

En el cuadro siguiente aparecen reproducciones de otros grabados de la misma obra de Kepler en donde se observa cómo sobrevivía en esta época tan tardía la asociación entre elementos y poliedros establecida por Empédocles y Platón.













tierra

fuego

Universo

agua

aire

Figuras tomadas del tratado Mysterium Cosmographicum de Johannes Kepler

 










La última proposición de Euclides acaba, a su vez, con el teorema de clasificación de los poliedros:

«Ninguna otra figura, además de estas cinco, se puede construir con polígonos equiláteros y equiángulos».

 

Modelo de Kepler



Kepler nació en el seno de una familia de religión protestante luterana, instalada en Alemania.

Su abuelo había sido el alcalde de la ciudad, pero cuando nació Kepler, la familia se encontraba en decadencia.

Su padre, Heinrich Kepler, era mercenario en el ejército del Duque de Wurtemberg y, siempre en campaña, raramente estaba presente en su domicilio.

Su madre, Katherina Guldenmann, que llevaba una casa de huéspedes, era una curandera y herborista, la cual más tarde fue acusada de brujería. Kepler, nacido prematuramente a los siete meses de embarazo, e hipocondríaco ,de naturaleza endeble, sufrió toda su vida una salud frágil. A la edad de tres años, contrae la viruela, lo que, entre otras secuelas, debilitará su vista severamente. A pesar de su salud, fue un niño brillante que gustaba impresionar a los viajeros en el hospedaje de su madre con sus fenomenales facultades matemáticas.

Heinrich Kepler tuvo además otros tres hijos: Margarette, de la que Kepler se sentía muy próximo, Christopher, que le fue siempre antipático, y Heinrich. De 1574 a 1576, vivió con Heinrich –un epiléptico– en casa de sus abuelos mientras que su padre estaba en una campaña y su madre se había ido en su búsqueda.

Al regresar sus padres, Kepler se trasladó a Leonberg y entra en la escuela latina en 1577. Sus padres le hicieron despertar el interés por la astronomía. Con cinco años, observó el cometa de 1577, comentando que su madre lo llevó a un lugar alto para verlo. Su padre le mostró a la edad de nueve años el eclipse de luna del 31 de enero de 1580, recordando que la Luna aparecía bastante roja. Kepler estudió más tarde el fenómeno y lo explicó en una de sus obras de óptica. Su padre partió de nuevo para la guerra en 1589, desapareciendo para siempre.

Kepler terminó su primer ciclo de tres años en 1583, retardado debido a su empleo como jornalero agrícola, entre nueve y once años. En 1584, entró en el Seminario protestante de Adelberg y dos años más tarde, en el Seminario superior de Maulbronn.

Johannes Kepler, después de analizar las observaciones de Tycho Brahe, construyó sus tres leyes en 1609 y 1619, basado en una visión heliocéntrica donde los planetas se mueven en trayectorias elípticas.

Usando estas leyes, él era el primer astrónomo en predecir con éxito un tránsito de Venus (cerca del año 1631).

Mientras Kepler planeaba hacerse ministro luterano, la escuela protestante de Graz buscaba a un profesor de matemáticas. Abandonó entonces sus estudios de Teología para tomar el puesto y dejó Tubinga en 1594.

Kepler estuvo casado dos veces. El primer matrimonio, de conveniencia, el 27 de abril de 1597 con Barbara Müller.

En el año 1600, fue obligado a abandonar Austria cuando el archiduque Fernando promulgó un edicto contra los protestantes.

En octubre de ese mismo año se trasladó a Praga, donde fue invitado por Tycho Brahe, quien había leído algunos trabajos de Kepler.

Al año siguiente, Tycho Brahe falleció y Kepler lo sustituyó en el cargo de matemático imperial de Rodolfo II y trabajó frecuentemente como consejero astrológico.

En 1612 falleció su esposa Barbara Müller, al igual que dos de los cinco niños –de edades de apenas uno y dos meses– que habían tenido juntos. Este matrimonio, organizado por sus allegados, lo unió a una mujer "grasa y simple de espíritu", con carácter execrable.

Otro de sus hijos murió a la edad de siete años. Sólo su hija Susanne y su hijo Ludwig sobrevivieron. Al año siguiente, se casó en Linz con Susanne Reuttinger, con la que tuvo siete niños, de los que tres fallecerán muy temprano.

En 1615, su madre, entonces a la edad de 68 años, fue acusada de brujería. Kepler, persuadido de su inocencia, fue a pasar seis años asegurando su defensa ante los tribunales y escribiendo numerosos alegatos.

Kepler murió en 1630 en Ratisbona, en Baviera, Alemania, a la edad de 59 años.

En 1632, durante la Guerra de los Treinta Años, el ejército sueco destruyó su tumba y se perdieron sus trabajos hasta el año 1773. Recuperados por Catalina II de Rusia, se encuentran actualmente en el Observatorio de Pulkovo en San Petersburgo, Rusia.



Obra científica

Después de estudiar teología en la universidad de Tubinga, incluyendo astronomía con un seguidor de Copérnico, enseñó en el seminario protestante de Graz.

Kepler intentó comprender las leyes del movimiento planetario durante la mayor parte de su vida.

En un principio Kepler consideró que el movimiento de los planetas debía cumplir las leyes pitagóricas de la armonía.

Esta teoría es conocida como la música o la armonía de las esferas celestes.

En su visión cosmológica no era casualidad que el número de planetas conocidos en su época fuera uno más que el número de poliedros perfectos.

Siendo un firme partidario del modelo copernicano, intentó demostrar que las distancias de los planetas al Sol venían dadas por esferas en el interior de poliedros perfectos, anidadas sucesivamente unas en el interior de otras.

En la esfera interior estaba Mercurio mientras que los otros cinco planetas (Venus, Tierra, Marte, Júpiter y Saturno) estarían situados en el interior de los cinco sólidos platónicos correspondientes también a los cinco elementos clásicos.

En 1596 Kepler escribió un libro en el que exponía sus ideas. (El misterio cósmico). Siendo un hombre de gran vocación religiosa, Kepler veía en su modelo cosmológico una celebración de la existencia, sabiduría y elegancia de Dios. Escribió: «yo deseaba ser teólogo; pero ahora me doy cuenta a través de mi esfuerzo de que Dios puede ser celebrado también por la astronomía».

En 1600 acepta la propuesta de colaboración del astrónomo imperial Tycho Brahe, que a la sazón había montado el mejor centro de observación astronómica de esa época.

Tycho Brahe disponía de los que entonces eran los mejores datos de observaciones planetarias pero la relación entre ambos fue compleja y marcada por la desconfianza.

No será hasta 1602, a la muerte de Tycho, cuando Kepler consiga el acceso a todos los datos recopilados por Tycho, mucho más precisos que los manejados por Copérnico.

A la vista de los datos, especialmente los relativos al movimiento retrógrado de Marte se dio cuenta de que el movimiento de los planetas no podía ser explicado por su modelo de poliedros perfectos y armonía de esferas.

(La palabra planeta en griego, que significa vagabundo o errante. Se aplica a los astros que modifican sus posiciones respecto a las estrellas fijas.

Todos gozan de un movimiento diurno de este a oeste, acompañando a las estrellas mientras se desplazan con lentitud hacia el este.

Los planetas ocupan una estrecha banda de 8º de anchura a cada lado de la eclíptica llamada banda zodiacal, estando en ocasiones al norte o al sur de la eclíptica.

Para los griegos y sus sucesores eran planetas el Sol, la Luna, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno.

En 1781, mucho tiempo después de la revolución copernicana, un nuevo planeta fue descubierto, se trataba de Urano.

El Sol y la Luna parecen moverse de una forma más o menos regular, a lo largo del espacio, avanzando siempre de este a oeste, pero hay cinco planetas que viajan de una forma más irregular. Así estos cinco se desplazan a lo largo del espacio de oeste a este, aunque dicho movimiento se ve interrumpido durante breves intervalos por un movimiento retrógrado de este a oeste.

El retroceso va precedido de una pérdida en la velocidad de avance hasta pararse; luego, retrocede hasta alcanzar otra vez una posición estacionaria y reemprende el movimiento normal de oeste a este.

Mediante una observación cuidadosa los antiguos observaron que los periodos entre las retrogradaciones o periodo sinódico y aunque variaban eran por término medio 116 días, para Mercurio; 584 para Venus; 780 días para Marte; 399 para Júpiter y 378 para Saturno.

Kepler, hombre profundamente religioso, incapaz de aceptar que Dios no hubiera dispuesto que los planetas describieran figuras geométricas simples, se dedicó con tesón ilimitado a probar con toda suerte de combinaciones de círculos.

Cuando se convenció de la imposibilidad de lograrlo con círculos, usó óvalos.

Al fracasar también con ellos, «sólo me quedó una carreta de estiércol» y empleó elipses. Con ellas desentrañó sus famosas tres leyes (publicadas en 1609 en su obra Astronomía Nova) que describen el movimiento de los planetas.

Leyes que asombraron al mundo, le revelaron como el mejor astrónomo de su época, aunque él no dejó de vivir como un cierto fracaso de su primigenia intuición de simplicidad (¿por qué elipses, habiendo círculos?).

Sin embargo, tres siglos después, su intuición se vio confirmada cuando Einstein mostró en su Teoría de la Relatividad general que en la geometría tetradimensional del espacio-tiempo los cuerpos celestes siguen líneas rectas. Y es que aún había una figura más simple que el círculo: la recta.

Escribió un biógrafo de la época con admiración, lo grande y magnífica que fue la obra de Kepler, pero al final se lamentaba de que un hombre de su sabiduría, en la última etapa de su vida, tuviese demencia senil, llegando incluso a afirmar que "las mareas venían motivadas por una atracción que la luna ejercía sobre los mares...", un hecho que fue demostrado años después de su muerte.

Las tres leyes de Kepler

Durante su estancia con Tycho le fue imposible acceder a los datos de los movimientos aparentes de los planetas ya que Tycho se negaba a dar esa información. Ya en el lecho de muerte de Tycho y después a través de su familia, Kepler accedió a los datos de las órbitas de los planetas que durante años se habían ido recolectando. Gracias a esos datos, los más precisos y abundantes de la época, Kepler pudo ir deduciendo las órbitas reales planetarias. Afortunadamente, Tycho se centró en Marte, con una elíptica muy acusada, de otra manera le hubiera sido imposible a Kepler darse cuenta de que las órbitas de los planetas eran elípticas. Inicialmente Kepler intentó el círculo, por ser la más perfecta de las trayectorias, pero los datos observados impedían un correcto ajuste, lo que entristeció a Kepler ya que no podía saltarse un pertinaz error de ocho minutos de arco. Kepler comprendió que debía abandonar el círculo, lo que implicaba abandonar la idea de un "mundo perfecto". De profundas creencias religiosas, le costó llegar a la conclusión de que la tierra era un planeta imperfecto, asolado por las guerras, en esa misma misiva incluyó la cita clave: "Si los planetas son lugares imperfectos, ¿por qué no deben de serlo las órbitas de las mismas?". Finalmente utilizó la fórmula de la elipse, una rara figura descrita por Apolonio de Pérgamo una de las obras salvadas de la destrucción de la biblioteca de Alejandría. Descubrió que encajaba perfectamente en las mediciones de Tycho.






De este modo Kepler había modificado la teoría de Copérnico, sugiriendo que los planetas no se movían en círculos sino en elipses, lo que encajaba con las predicciones y observaciones.


Para Kepler la hipótesis de las orbitas circulares fue desagradable, puesto que las orbitas elípticas eran menos perfectas que los círculos.
Tras descubrir casi por accidente las orbitas elíptica, no podía conciliar esto con su idea de que eran fuerzas magnéticas las que hacían que los planetas orbitaran en torno al sol.

Hasta 1687 no se ofreció una explicación para ello, cuando Newton publicó sus “ principia mathematica naturalis cause”



Isaac Newton , Inglés, (25 de diciembre de 1642 ( vivió 85 años)

Fue físico, filósofo, teólogo, inventor, alquimista y matemático inglés,

Autor de los ( filosofía y principios matemáticos de la naturaleza) , más conocidos como los Principia, donde describió la ley de la gravitación universal

Estableció las bases de la mecánica clásica mediante las leyes que llevan su nombre.

Entre sus otros descubrimientos científicos destacan los trabajos sobre la naturaleza de la luz y la óptica (que se presentan principalmente en su obra Opticks)

El desarrollo del cálculo matemático.

Newton comparte con Leibniz el crédito por el desarrollo del cálculo integral y diferencial, que utilizó para formular sus leyes de la física.

También contribuyó en otras áreas de la matemática, desarrollando el teorema del binomio y las fórmulas de Newton-Cotes.

Entre sus hallazgos científicos se encuentran el descubrimiento de que el espectro de color que se observa cuando la luz blanca pasa por un prisma es inherente a esa luz, en lugar de provenir del prisma (como había sido postulado por Roger Bacon en el siglo XIII);

Su argumentación sobre la posibilidad de que la luz estuviera compuesta por partículas;

Su desarrollo de una ley de convección térmica, que describe la tasa de enfriamiento de los objetos expuestos al aire; s

Sus estudios sobre la velocidad del sonido en el aire;

Su propuesta de una teoría sobre el origen de las estrellas.

Fue también un pionero de la mecánica de fluidos, estableciendo una ley sobre la viscosidad.

Newton fue el primero en demostrar que las leyes naturales que gobiernan el movimiento en la Tierra y las que gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes son las mismas.

Es, a menudo, calificado como el científico más grande de todos los tiempos, y su obra como la culminación de la revolución científica.

El matemático y físico matemático Joseph Louis Lagrange (1736–1813), dijo que "Newton fue el más grande genio que ha existido y también el más afortunado dado que sólo se puede encontrar una vez un sistema que rija el mundo."

Aunque sus ideas acerca de la naturaleza corpuscular de la luz pronto fueron desacreditadas en favor de la teoría ondulatoria, los científicos actuales han llegado a la conclusión (gracias a los trabajos de Max Planck y Albert Einstein) de que la luz tiene una naturaleza dual: es onda y corpúsculo al mismo tiempo. Esta es la base en la cual se apoya toda la mecánica cuántica.



Los Principia de Newton.

Bernard Cohen afirma que “El momento culminante de la Revolución científica fue el descubrimiento realizado por Isaac Newton de la ley de la gravitación universal.” Con una simple ley, Newton dio a entender los fenómenos físicos más importantes del universo observable, explicando las tres leyes de Kepler. La ley de la gravitación universal descubierta por Newton se escribe

,

Descartes y Huygens analizaban el movimiento curvilíneo con la fuerza centrífuga. Hooke, sin embargo, proponía "componer los movimientos celestes de los planetas a partir de un movimiento rectilíneo a lo largo de la tangente y un movimiento atractivo, hacia el cuerpo central." Sugiere que la fuerza centrípeta hacia el Sol varía en razón inversa al cuadrado de las distancias. Newton contesta que él nunca había oído hablar de esta hipótesis.

En otra carta de Hooke, escribe: “Nos queda ahora por conocer las propiedades de una línea curva... tomándole a todas las distancias en proporción cuadrática inversa.” En otras palabras, Hooke deseaba saber cuál es la curva resultante de un objeto al que se le imprime una fuerza inversa al cuadrado de la distancia. Hooke termina esa carta diciendo: “No dudo que usted, con su excelente método, encontrará fácilmente cuál ha de ser esta curva.”



  • La segunda ley de Newton o ley de la interacción y la fuerza

"El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz externa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime".


Esta fue la obra más importante hasta entonces de las ciencias físicas.
Newton propuso una teoría de cómo y porqué se mueven los cuerpos en el espacio y el tiempo, sino que también desarrollo las matemáticas para analizar sus movimientos.
Postuló también una ley de gravitación universal.
Cada cuerpo en el universo era atraído hacia cualquier otro cuerpo por una fuerza que era más intensa cuanto más masivos eran los cuerpos y más próximos estaban.
Era la misma fuerza que hacía que los cuerpos cayeran al suelo.
Newton demostró que, según esta ley, la gravedad hace que la luna se mueva en una órbita elíptica alrededor de la tierra y hace que la tierra y el resto de los planetas sigan también trayectorias elípticas alrededor del sol.
Se prescindió con este modelo de las esferas celestes de Ptolomeo y con ello de la idea de que el universo tenía una frontera natural.
La idea de las estrellas fijas eran soles tomó sentido

Esto planteo un nuevo problema, según la teoría de newton no podían estar fijas por efecto de la gravedad deberían atraerse mutuamente, por lo que no podían estar reposo.

¿No deberían juntarse todas en algún punto?
En 1691, en una carta a Richard Bantley, otro pensador destacado de su época. Newton afirmaba que esto sucedería si había un número finito de estrellas
Si las estrellas se distribuían en un número infinito y de forma homogénea esto no sucedería si consideramos un espacio infinito porque no habría un punto central donde converger.
Este argumento plantea el escollo con que se puede tropezar cuando se habla de infinito.
En un universo infinito cada punto puede considerarse el centro porque cada punto tiene un número infinito de estrella a cada lado.

El enfoque correcto, como se comprendió más tarde es considerar la situación finita en la que todas las estrellas se mueven unas hacia otras.


¿Cómo cambian las cosas si se añaden más estrellas distribuidas de forma más o menos uniforme fuera de esa región
Según newton las estrellas extras no supondrían ninguna diferencia con respecto a las originales, y por lo tanto las estrellas se juntarían con la misma rapidez. Podemos agregar tantas estrellas como queramos pero siempre terminarían colapsando sobre sí mismas.
Ahora sabemos que es imposible tener un modelo estático infinito del universo en el que la gravead sea siempre atractiva.
Un hecho revelador sobre la corriente general del pensamiento anterior al siglo XX es que nadie había sugerido que el universo se estaba expandiendo o contrayendo.
Se solía aceptar que, o bien el universo había existido siempre en un estado invariable, o bien había sido creado en un tiempo finito en el pasado, más o menos tal como lo observamos hoy
Quizás esto se debe a la tendencia del ser humano a creer siempre en verdades eternas, así como el consuelo que se encuentra en la idea de envejecer y morir, el universo es invariable, el cielo es invariable y es el lugar donde habitaremos eternamente.
Ni siquiera a quienes comprendían que la teoría de la gravedad de newton mostraba que el universo no podía ser estático se les ocurrió sugerir que podía estar expandiéndose.
En lugar de eso intentaron modificar la teoría haciendo que la fuerza gravitatoria fuera repulsiva a distancias muy grandes
Ello no afectaba considerablemente a las trayectorias de los planetas, pero permitía una distribución infinita de estrellas en equilibrio en la que las fuerzas atractivas entre estrellas vecinas estarían contrarrestadas por las fuerzas repulsivas de las estrellas que estaban más alejadas.
Sin embargo ahora creemos que tal equilibrio seria inestable.
Si las estrellas en una región se acercaran ligeramente, las fuerzas atractivas se harina más intensas y dominarían sobre las fuerzas repulsivas. Así pues significaría que las estrellas acercándose. Por el contrario si las estrellas se alejaran un poco, la fuerza repulsiva dominarían y las impulsarían a alejarse más.
Otra objeción al universo estático suele atribuirse al filósofo alemán Heinrich Olbers
Fue el primero que escribió un artículo plausible sobre esta cuestión.

Cada línea de visión del universo estático caería en la superficie de una estrella, entonces cabría esperar cada punto del universo fuese tan brillante como el sol., incluso de noche


Se puede demostrar matemáticamente que si el universo contiene infinitas estrellas (y se cree que ésta hipótesis se puede dar por buena), la luminosidad que éstas emiten sería suficiente como para iluminar cada pedazo del cielo nocturno¨

Entonces, ¿qué pasa? Bueno, esta paradoja no ha sido de las que más han aguantado sin ser resueltas en la Historia y se tienen varias posibles soluciones, vamos a ver algunas:



1. Para empezar una obvia, si la luz de las estrellas que se supone nos va a iluminar se encuentra por el camino un gran obstáculo que no la deja pasar, pues ya nos estamos quedando sin luz. Estos objetos opacos pueden ser grandes nubes de polvo que pueden llegar a tener tamaños superiores al parsec. Sin embargo, esta solución no es perfecta ya que si hay luz golpeando continuamente una nube de gas, ésta acabaría calentándose y emitiendo luz a su vez; con lo que al final seguiría iluminando el cielo.

2. Ahora toca meterse con la Relatividad de Einstein: Quizá el espacio (y la cantidad de estrellas) sea infinito pero no lo es la edad del universo, y puesto que la velocidad de la luz es finita sólo la luz de una cantidad finita de estrellas ha tenido tiempo de llegar hasta nosotros. Y quizá esta cantidad de estrellas no sean suficientes para iluminar todo el cielo.

3. Más relatividad: El universo se está expandiendo, éste hace que la luz que emiten las estrellas que están muy lejos vaya perdiendo energía (los físicos decimos que la luz sufre un corrimiento al rojo red shift porque se vuelve más roja al perder energía) y si una onda de luz pierde demasiada energía se vuelve infrarroja (o microondas o radio o..) y nuestro ojo no es capaz de verlo.
La única forma de evitar la conclusión de que la totalidad del cielo nocturno debería ser tan brillante como el sol seria que las estrellas no hubieran estado brillando siempre, sino que se hubieran encendido en algún momento finito del pasado.

En tal caso la materia absorbente no se habría calentado todavía, o la luz procedente de las estrellas lejanas no podría habernos llegado todavía


Esto nos lleva a pensar en que podría haber provocado que las estrellas se hubieran encendido en su momento.


El comienzo del universo ( La bella teoría del big bang)
El comienzo del universo ha sido discutido, por supuesto desde hace mucho tiempo. Según varias cosmologías primitivas de la tradición judía/ cristiana / musulmana, el universo empezó en un tiempo finito y no muy lejano en el pasado.

Una razón para tal comienzo era la idea de que

1.- Era necesario tener una causa primera para explicar la existencia del universo.
2.- Otro argumento fue propuesto por San Agustín (nació el 13 de noviembre de 354) en en su libro “La ciudad de Dios”, donde señalaba que la civilización progresa, y nosotros recordamos quien ejecutó cierta tarea o desarrolló cierta técnica, por lo tanto el hombre y en cierto modo el universo, no pudo haber existido siempre. De lo contrario ya habríamos progresado más de lo que lo hemos hecho.
San Agustín aceptaba una fecha en torno al 5000 AC para la creación del universo según el libro del génesis.
Resulta curiosa que esta fecha no esta tan lejana del final de la última glaciación. Aproximadamente 10.000 años AC, que es cuando empezó realmente la civilización.
Por el contrario a Aristóteles y a la mayoría de los filósofos griegos no les gustaba la idea de una creación porque sonaba demasiado a intervención divina.
Por eso creían que la especie humana y el mundo a su alrededor habían existido y existirían para siempre.
Ellos ya habían considerado la idea del progreso descrito por san Agustín y respondían al mismo que había habido diluvios y otras catástrofes con cierta periodicidad y que volvían a poner a la especie humana en el principio de la civilización.
Cuando la mayoría de la gente creía en un universo esencialmente estático e invariable, la pregunta de si tuvo o no un comienzo era realmente una pregunta metafísica o teológica
Se podía explicar lo que se observaba de dos maneras

1.-El universo había existido siempre o,

2.- Se puso en marcha en algún tiempo finito de modo que pareciera que había existido siempre
Pero en 1929 Edwin Hubble hizo la singular observación y propuso algunas nuevas ideas:
1.- Que donde quiera que miremos, las estrellas distantes se están alejando rápidamente de nosotros.

En otras palabras, el universo se está expandiendo

2.- Esto significa que en tiempos anteriores los objetos habrían estado más cerca.
De hecho parecerá que hubo un momento hace entre 10.000 y 20.000 millones de años en que todos estaban exactamente en el mismo lugar.
Este descubrimiento llevo finalmente a la pregunta del comienzo del universo al dominio de la ciencia.
Las observaciones de Hubble sugerían que hubo un momento llamado big bang en que el universo era infinitesimalmente pequeño, y por consiguiente, infinitamente denso.
Si hubo sucesos anteriores a ese momento, no podrían afectar a lo que sucede en el tiempo presente.
Su existencia puede ignorarse porque no tendría consecuencias observacionales.
Se puede decir que el tiempo tuvo comienzo en el big bang, simplemente en el sentido de que no pueden definirse tiempos anteriores.

Habría que dejar claro que en este comienzo en el tiempo es muy diferente a los que se habían considerado previamente.


En un universo invariable,

1.- Un comienzo en el tiempo es algo que tiene que ser impuesto por un ser fuera del universo.


2.-No hay ninguna necesidad física de un comienzo.
Se puede imaginar que Dios creo el universo literalmente en cualquier momento del pasado.
Por el contrario, si el universo se está expandiendo, puede haber razones físicas de porque tuvo que haber un comienzo.
Se podría seguir creyendo que dios creo el universo en el instante del big bang.
Incluso podría haberlo creado en un tiempo posterior de tal forma que pareciese que hubiera existido un big bang.
Pero no tendría sentido suponer que fue creado antes del big bang.
Un universo en expansión no excluye la figura de un creador, pero pone límites a cuando él podría haber realizado su obra.

LA ENIGMÁTICA SUCESIÓN DE TITIUS

Cuando se formó el Sistema Solar, hace unos 4.600 millones de años, nueve planetas comenzaron a orbitar alrededor de una joven estrella siguiendo unas órbitas elípticas de baja excentricidad que, para mayor sencillez vamos a considerar circulares.


La distancia a la cual giran los planetas alrededor del Sol quedó establecida según unos procesos físicos que hoy en día ignoramos en su detalle, y al margen de improbables perturbaciones exteriores siguen girando verificando inexorablemente la segunda ley de la dinámica de Newton.
Nos podíamos preguntar si las distancias a las que orbitan los planetas siguen alguna ley o bien su distribución alrededor del Sol es totalmente aleatoria.
Como las teorías sobre la formación del Sistema Solar no son lo suficientemente satisfactorias, son muchas las dudas que los científicos tienen sobre el origen de los planetas y lo más sensato sería pensar que se distribuyeron al azar con unas masas y una composición impredecible antes de su formación.
Sin embargo, en 1.766 Johann Daniel Titius formuló una teoría muy curiosa basada en una sucesión de números.
En primer lugar tomó las distancias medias del Sol a cada uno de los 6 planetas conocidos en ese momento.

PLANETAS DISTANCIA AL SOL

planeta

Distancia al sol

Mercurio



Venus



Tierra



Marte



Júpiter



Saturno


Dividió esas distancias entre el valor de la distancia Sol-Tierra, cuyo valor es de 149,6 millones de kilómetros y que se conoce como 1 unidad astronómica (1 U.A.), resultando los siguientes valores.



planeta

Distancia al sol en unidades astronómicas

Mercurio

0.4

Venus

0.7

Tierra

1

Marte

1.5

Júpiter

5.2

Saturno

9.5

Ahora estableció una sucesión de término general,


Obteniendo:



0,4

0,7

1

1,6

2,8

5,4

10

19.6

38.8

77.2

Si comparamos con los siete primeros términos de la sucesión de Titius comprobamos la casi total correspondencia entre dicha sucesión y las distancias planetarias al Sol medidas en Unidades Astronómicas.


Existe una importante discrepancia en esta sucesión. El valor 2,8 en la sucesión de Titius no aparece en las distancias de los planetas.
Parece como si entre Marte y Júpiter tuviera que existir otro planeta situado a 2,8 U.A. del Sol
Lo asombroso del asunto es que a dicha distancia exactamente, se descubrieron posteriormente los asteroides Ceres e Ícaro y posteriormente lo que se conoce con el nombre de cinturón de asteroides, fragmentos de un antiquísimo 5º planeta que nunca llegó a formarse, conformando el actual conjunto de asteroides que giran siguiendo la trayectoria original de ese quinto planeta que nunca existió.
Sin embargo, lo que despertó la admiración de todos los astrónomos fue el descubrimiento por Herschell en 1.781 del planeta Urano a una distancia de 19,2 U.A. del Sol, muy próximo al valor predicho por el octavo término de la sucesión de Titius que es de 19,6.
Inmediatamente, los astrónomos se dedicaron a buscar otro planeta situado a 38,8 U.A. del Sol, de acuerdo con el siguiente término de la sucesión de Titius.
En 1.846 Galle descubrió Neptuno, a 30,1 U.A. del Sol, con lo que el noveno término de la sucesión de Titius presentaba un ligero error, pero seguía siendo una aproximación aceptable dentro de la escala astronómica.
Posteriormente, en 1.930, Tombaugh descubrió el décimo planeta, bautizado como Plutón, que no encajaba en la sucesión, pues su distancia al Sol es de 39,4 U.A., muy lejos del valor predicho por Titius que es de 77,2 U.A.
Sin embargo, Plutón es un planeta extraño.
Por un lado la inclinación de su órbita con relación al plano del sistema Solar es de 17º, un valor anormalmente alto, pues en general todos los planetas orbitan en el mismo plano.
Además, su excentricidad es también anormalmente alta (0,25), lo cual provoca que en ciertos puntos de su órbita, esté más cerca del Sol que Neptuno.
Su tamaño también es anormalmente pequeño (menor que nuestra Luna), es el planeta más pequeño de todo el Sistema Solar, cuando todos los planetas más allá de Júpiter son planetas gigantes, muchísimo mayores que la Tierra.
Todo esto nos lleva a pensar que Plutón no es un planeta del Sistema Solar sino un cuerpo celeste extraño, capturado por la órbita de Neptuno, lo que explicaría sus anomalías.
Por lo tanto, la ley de Titius no es aplicable a este extraño y frío planeta, manteniendo su casi mágico nivel de exactitud para el resto de los planetas del Sistema Solar.
Ahora podemos preguntarnos.

¿Por qué los planetas siguen la Ley de Titius?.


¿Puede ser considerado azar un supuesto que se cumple para los 9 primeros planetas del Sistema Solar?
¿Cómo se formó el Sistema Solar y qué desconocida ley física situó los planetas a esas distancias que siguen la sucesión de término general
¿Existe otro planeta a 77,2 U.A. del Sol según predice el siguiente término de la sucesión de Titius?

Son preguntas a las que nadie tiene respuesta.


Fin Primera parte

Un eclipse lunar (del latín, eclipsis) es un evento astronómico que sucede cuando la Tierra se interpone entre el Sol y la Luna, provocando que esta última entre en el cono de sombra de la Tierra y en consecuencia se oscurezca. Para que el eclipse ocurra los tres cuerpos celestes, la Tierra, el Sol y la Luna, deben estar exactamente alineados o muy cerca de estarlo, de tal modo que la Tierra bloquee los rayos solares que llegan al satélite. Es por esto que los eclipses lunares sólo pueden ocurrir en la fase de luna llena.

Los eclipses lunares se clasifican en parciales (solo una parte de la Luna es ocultada), totales (toda la superficie lunar entra en el cono de sombra terrestre) y penumbrales (la Luna entra en el cono de penumbra de la Tierra). La duración y el tipo de eclipse depende de la localización de la Luna respecto de sus nodos orbitales.

A diferencia de los eclipses solares, que pueden ser vistos solo desde una, relativamente, pequeña parte de la Tierra, un eclipse lunar puede ser visto desde cualquier parte de la Tierra en la que sea de noche. Además, los eclipses lunares duran varias horas, mientras que los solares solo se prolongan por unos minutos.

Zonas septentrionales.

Se refiere a las zonas del norte del hemisferio, este nombre fue dado por los romanos a las constelaciones de la osa menor (ursa minor, que contiene la estrella polar, estrella de referencia del norte, usada como referencia para navegación) y la osa mayor (ursa maior, ambas constituidas por siete estrellas, de ahí el nombre septem, en latín siete y trion, literalmente buey. Los Triones eran bueyes que se utilizaban en las labores agrícolas, seguramente se asignaban a estas estrellas por su lento movimiento. Sinónimo de septentrional es boreal y se refiere a un viento del norte.



Su antónimo es meridional, del latín meridies (medius, medio y dies, día) textualmente medio día y se refiere a las regiones del sur
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