Destino Final del Universo

1

2


BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA










FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICO-MATEMÁTICAS

COLEGIO DE FÍSICA

ENSAYO

SOBRE

EL DESTINO FINAL DEL UNIVERSO

POR

YAHEL REYES MUNGUÍA

ASIGNATURA

REGISTROS ACADÉMICO Y CIENTÍFICO DEL ESPAÑOL

PROFESOR

JOSÉ LUIS ARMANDO RAMOS HERNÁNDEZ

PUEBLA, PUEBLA

7 DE SEPTIEMBRE DE 2015

Índice

Introducción.........................................................................................................1

Hipótesis..............................................................................................................1

Nuestro lugar en el Universo...............................................................................1

El espacio interestelar.........................................................................................1

¿Quiénes somos realmente? .............................................................................2

Teorías sobre el final del Universo......................................................................3

Universo plano....................................................................................................3

Universo abierto..................................................................................................3

Universo cerrado.................................................................................................3

Big Freeze...........................................................................................................3

Big Rip.................................................................................................................4

Big Crunch...........................................................................................................4

Final eminente.....................................................................................................4

Conclusión...........................................................................................................5

Referencias..........................................................................................................6


















Introducción

La existencia de diversos cuerpos tan interesantes como las galaxias, las estrellas, los planetas e incluso de nosotros mismos es actualmente el mejor misterio guardado de todos los tiempos. Durante mucho tiempo hemos unido nuestros esfuerzos y dedicación para poder reconstruir la historia del Universo y explicar la aparición de estos maravillosos objetos astrofísicos a partir de previos conocimientos científicos y creando teorías nuevas de un posible futuro.

Una de las preguntas más cautivantes es precisamente cuál de todos sería nuestro destino final dentro del Universo. ¿Qué pasará con nosotros?, ¿acaso es la humanidad solo un evento pasajero más del tiempo, o realmente es tan especial como creíamos?

Hipótesis

El ser humano es una pequeña parte dentro de todo el Universo, entender de manera limitada su inmensa complejidad, su historia y el significado que conlleva su existencia en términos de tiempo, tanto presente como futuro, apenas es una tarea que puede realizar para dilucidar su inminente final.

Nuestro lugar en el Universo

Desde sus inicios, la humanidad ha tratado de comprender el mundo que le rodea. Los primeros pobladores de la Tierra debieron sentirse agobiados por diversos fenómenos meteorológicos, cambios estacionales del clima e incluso la actividad volcánica, sin poder encontrar una explicación lógica de lo que realmente ocurría. De esta forma, surgieron los primeros mitos y creencias; diferentes en cada región habitada y distintas versiones sobre el origen de la Tierra, como nos enseñan las culturas egipcia, china o griega.

Actualmente, gracias a los diversos descubrimientos que se han hecho a lo largo de la historia, se sabe que el planeta Tierra rota sobre su propio eje y orbita alrededor del Sol, una estrella entre cientos de miles de millones de ellas en la Galaxia que, a su vez, es una de las miles de millones de galaxias del Universo.

La vista abarca distancias inmensas cuando uno se dirige hacia el cielo estrellado. Hasta nuestra vecina más cercana, la Luna, se miden 385 mil kilómetros; una distancia lo bastante grande como para que los astronautas de las misiones Apolo tardaran tres días en llegar. Al mirar cualquiera de los planetas perceptibles a simple vista, como por ejemplo Júpiter, nuestra percepción salva cientos de millones de kilómetros, que exigen años de viaje incluso a las naves más veloces.

No obstante, la respuesta va más allá de una simple ubicación, cifra o dato. Se trata de su interpretación, de buscar una razón de existencia universal. Es una pregunta compleja porque existen muchas opiniones al respecto y difícil es poder decidir cuál de todas es realmente válida.

El espacio interestelar

Más allá del reino de los planetas se extiende un océano espacial demasiado vasto como para medirlo en kilómetros. En astronomía se prefiere usar otra unidad de medida, el año luz, la distancia que recorre la luz en un año. La estrella brillante más cercana al Sistema Solar, Alfa Centauro, dista cuatro años luz. Nuestro Sol no es sino una más entre los 400 mil millones de estrellas que forman la galaxia, un sistema espiral con una extensión de 100 mil años luz.

La Vía Láctea, nuestra galaxia, es tan solo una más entre miles de millones de galaxias, todas ellas repletas de estrellas. Una de las más cercanas es la galaxia de Andrómeda, cuyo esplendor puede percibirse a simple vista, bajo la oscuridad de la noche de un cielo despejado. Nuestra galaxia y la de Andrómeda son las mayores de una pequeña agrupación formada por al menos unas 40 galaxias y que recibe el nombre de Grupo Local.

Nuestra familia de galaxias, a su vez, se encuentra en el extrarradio de un grupo denso formado por miles de miembros y llamado supercúmulo de Coma-Virgo. Cualquier telescopio de aficionado muestra varios miembros de este supercúmulo, así como de otros cúmulos de galaxias cuya luz es tan vieja como los dinosaurios.

El espacio interestelar suele estar poblado de grandes cantidades de polvo cósmico; sin embargo, el telescopio espacial Hubble ha detectado galaxias cien veces más lejanas, a 10 mil millones de años luz, tan distantes que aparecen como borrones de luz en los límites del Universo observable. Las vemos tal y como eran poco después de que naciera el cosmos.

¿Quiénes somos realmente?

El origen, la evolución y la distribución de la vida en la Tierra ha sido por siglos el gran enigma entre los seres humanos. De dónde venimos, qué somos y para dónde vamos son preguntas que a pesar de las muchas investigaciones que se han hecho sobre el tema siguen sin respuestas.

Sobre esto, el hombre, supuestamente la raza más inteligente en la Tierra, solo maneja diversas teorías sin pruebas exactas. La más antigua, el origen divino o creación de Dios, seguida por la evolucionista de Charles Darwin y otras más recientes como la del Big Bang, la generación espontánea, la panspermia y la evolución química y celular.

Para comenzar el recorrido hacia lo que somos, vale la pena indagar en los modelos mentales. La cultura, el lenguaje, la biología y la historia personal son los componentes del modelo mental de una persona. Habitan en ese espacio mental los paradigmas, las creencias heredadas o propias, y surgen los valores. Aquello que valoramos, lo que nos gusta o disgusta, lo que anhelamos o deseamos. Así y por medio de estos valores se configura el tipo de respuestas que le entregamos al mundo.

La filosofía griega atribuye a los seres humanos la posibilidad de pensar y valora esta característica como uno de los hechos más distintivos de la humanidad. Las palabras son símbolos mediante los cuales representamos las cosas y expresamos ideas. Son signos convencionales, adquiridos, adaptativos, abstractos, articulados, que nos permiten comunicarnos mejor que los animales y un nivel más alto de pensamiento.

El hombre es un animal que fabrica herramientas con las cuales modifica la naturaleza. Esta capacidad le permite transformar mediante su esfuerzo organizado el medio que lo envuelve. Sin embargo, a diferencia de los animales, los seres humanos tienen la capacidad de decidir su propio destino. Por tanto, la libertad es la capacidad que hace posible que las personas puedan escoger su propia manera individual de vivir la vida.

Todas las culturas humanas se han planteado el tema de la trascendencia. Es terrorífico imaginar un futuro donde se hayan perdido para siempre nuestros valores y cultura, nuestra identidad. Durante los últimos años, el hombre ha buscado respuestas acerca del posible final que le depara.

El Universo

El Universo es generalmente definido como todo lo que existe físicamente: la totalidad del espacio y del tiempo; de todas las formas de la materia, la energía y el impulso; las leyes y constantes físicas que las gobiernan. Sin embargo, el término "Universo" puede ser utilizado en sentidos contextuales ligeramente diferentes, para referirse a conceptos como el cosmos, el mundo o la naturaleza.

Observaciones astronómicas indican que el Universo tiene una edad de 13,73 ± 0,12 mil millones de años y por lo menos 93 mil millones de años luz de extensión. El evento que dio inicio al Universo se denomina Big Bang. En aquel instante toda la materia y la energía del universo observable estaban concentrada en un punto de densidad infinita. Después del Big Bang, el Universo comenzó a expandirse para llegar a su condición actual, y lo continúa haciendo.

Teorías sobre el final del Universo

Muy poco se conoce sobre el tamaño del Universo. Puede tener una longitud de billones de años luz o incluso tener un tamaño infinito. El consenso científico actual de muchos cosmólogos es que el destino final del Universo depende de su forma global y de cuánta energía oscura contiene, dando lugar a tres posibles escenarios, cada uno con una forma distinta del Universo. Podría pasar que siga expandiéndose hasta el infinito, o que bien llegue un momento en que deje de expandirse y empiece a contraerse, como también es plausible que alcance un equilibrio en donde se mantenga estable.

La forma del Universo depende de su densidad, es decir, de la cantidad de masa y energía que posee. Las teorías de Einstein plantean tres posibles formas: cerrado, abierto, o plano. Aunque hoy en día la forma del Universo continúa siendo un misterio, la mayoría de científicos acuerdan que éste tiene forma plana.
Universo plano

Si la cantidad de materia y energía es la adecuada, la densidad será equilibrada. Es lo que se llama densidad crítica. Entonces el Universo será plano. La gravedad y la expansión estarán en equilibrio. El Universo se expandirá, pero cada vez más despacio.

Universo abierto

Si la densidad de materia y energía es muy baja, el Universo se curvará hacia afuera. Tendrá la forma de una silla de montar. Será un Universo infinito, en infinita expansión con la gravedad apenas ralentizándola. Con energía oscura, la expansión no solo continúa, sino que se acelera.

Universo cerrado

Si hay demasiada materia y energía, la densidad será muy alta. El Universo se curvará hacia dentro y tendrá forma de esfera. Será un Universo finito. La gravedad será más fuerte que la expansión, toda la materia acabará agrupándose y el Universo colapsará.

Big Freeze

Este escenario es generalmente considerado como el más probable y ocurrirá si el Universo continúa en expansión como hasta ahora. Actualmente la temperatura del espacio es de alrededor de cuatro grados Kelvin y se dice que terminará con el cero absoluto (cero grados Kelvin) debido al aumento de volumen.

Sobre la escala de tiempo, en el orden de un billón de años, las estrellas existentes se apagarán y la mayor parte del Universo se volverá oscuro. El Universo se aproxima a un estado altamente entrópico. Sobre una escala del tiempo mucho más larga en las eras siguientes, las galaxias colapsarían en agujeros negros con la evaporación consecuente vía la radiación de Hawking. Un escenario bajo el que la expansión continúa indefinidamente en un Universo que es demasiado frío para tener vida. Permanecerá "congelado", sin movimiento e inerte.

Big Rip

En un Universo abierto, la relatividad general predice que el Universo tendrá una existencia indefinida, pero con un estado donde la vida que se conoce no puede existir. Bajo este escenario, la energía oscura causa que la tasa de expansión del Universo se acelere. Llevándolo al extremo, una aceleración de la expansión eterna significa que toda la materia del Universo, empezando por las galaxias y eventualmente todas las formas de vida, no importa cuán pequeñas sean, se disgregarán en partículas elementales desligadas. El estado final del Universo es una singularidad, ya que la tasa de expansión es infinita.


Big Crunch

La teoría del Big Crunch es un punto de vista simétrico del destino final del Universo. Justo con el Big Bang empezó una expansión cosmológica, esta teoría postula que la densidad media del Universo es suficiente para parar su expansión y empezar la contracción. Este escenario permite que el Big Bang esté precedido inmediatamente por el Big Crunch de un Universo precedente. Si esto ocurre repetidamente, se tiene un universo oscilante. El Universo podría consistir en una secuencia infinita de Universos finitos, cada Universo finito terminando con un Big Crunch que es también el Big Bang del siguiente Universo. De este modo, no podría descartarse la posibilidad de que nuestro universo provenga de un universo anterior, comprimido y "muerto" tras un Big Crunch.

Final eminente

Cada generación se ha enfrentado a sus propios miedos, a un futuro desconocido; los expedientes históricos sobre las predicciones del fin de la civilización en el pasado son abundantes.

Prácticamente todas las grandes religiones tienen una historia del fin del Universo. El estudio teológico del destino final del Universo o el destino final de la existencia humana se conoce como escatología. Muchos grupos religiosos están divididos en sus creencias teológicas sobre cómo será el final del mundo compatibilizando con las teorías científicas del final del Universo.

Conclusión

Las investigaciones científicas nos presentan un universo del que cada vez sabemos más cosas, pero que al mismo tiempo nos presenta nuevas interrogantes. Difícil es decir si el universo es finito o infinito, si fue creado o no, y si tal vez desaparecerá. Lo que sí podemos afirmar es que su inmensidad es sobrecogedora y bella, y que nuestra inquietud y afán por desentrañar sus misterios sigue intacta.
















Referencias

Real Academia Española, Asociación de Academias de la Lengua Española (2010). Ortografía de la lengua española. España: Espassa Libros.
Real Academia Española, Asociación de Academias de la Lengua Española (2010). Nueva gramática de la lengua española. España: Espassa Libros.
American Psychological Association (3.ª ed.) (2010). Manual de publicaciones de la American Psychological Association. México, D.F.: El Manual Moderno.
Baez, J. (2004). The End of the Universe. Recuperado de math.ucr.edu/home/baez/end.html
Consolmagno, G. (Orador) (5-26 de Agosto de 2004). A Brief History of the End of Everything, [Podcast programa de radio]. BBC Radio 4 series. Recuperado de http://www.bbc.co.uk/radio4/science/briefhistory.shtml
Vaas, R. (2006). The Future of Life and the Future of our Civilization. En B. Vladimir. (Ed.), Dark Energy and Life's Ultimate Future. Recuperado de arxiv.org/ftp/physics/papers/0703/0703183.pdf.
Lemaître, G. (1931). Expansion of the universe, A homogeneous universe of constant mass and increasing radius accounting for the radial velocity of extra-galactic nebulæ. Recuperado de adsabs.harvard.edu/full/1931MNRAS..91..483L.
Harman, P. (2014). ¿De dónde venimos, qué somos y para dónde vamos? Cartagena.
Kurz Gesagt - In a Nutshell. (3 de febrero de 2014). Three Ways to Destroy the Universe [Archivo de vídeo]. Recuperado de https://youtu.be/4_aOIA-vyBo
Dark Energy and Life's Ultimate Future. Recuperado de http://arxiv.org/abs/physics/0703183
Dickerson, K., (n.d.). 3 Ways the Universe might end. Recuperado de http://www.businessinsider.com/how-will-the-universe-end-2015-2
(n.d.). ¿Qué somos? Recuperado de http://www.acfilosofia.org/materialesmn/filosofia-y-ciudadania-3013/el-ser-humano-persona-y-sociedad/221-ique-somos
Shestople, P., (n.d.). Big Bang Cosmology Primer. Recuperado de http://cosmology.berkeley.edu/Education/IUP/Big_Bang_Primer.html
(n.d.). Fate of the Universe. Recuperado de http://hubblesite.org/hubble_discoveries/dark_energy/de-fate_of_the_universe.php
2