230 likes | 372 Views
Galileo i la Cosmologia Moderna. Emili Elizalde Institut de Ciències de l’Espai (ICE/CSIC) Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) Residència CSIC, Barcelona, 29 d’Octubre de 2009. Context : volem comprendre …. La Terra 4 elements , àtom
E N D
Galileo i la Cosmologia Moderna EmiliElizalde Institut de Ciències de l’Espai (ICE/CSIC) Institutd’EstudisEspacials de Catalunya (IEEC) Residència CSIC, Barcelona, 29 d’Octubre de 2009
Context: volemcomprendre … • La Terra 4 elements, àtom • El Sistema Solar, La ViaLàctia Copèrnic, Galileo, Newton • L’origen de la Vida, la sevaEvolució Darwin • L’origen de la Inteligència Lucy, Olduvaigorge, Leakey • L’origen de l’Univers, … el seu final
Eratòstenes (Ἐρατοσθένης) Cirene, 276 aC - Alexandria, 194 aC 360º/7,2º= 50 x800 Km = 40.000 Km
(Pisa, 15 febraio1564- Firenze, 8 genaio1642) Galileo Galilei Astrònom, filòsof, matemàtic i físic, estretament relacionat amb la revolució científica *Albert Einstein: “Galileo és el pare de la ciència moderna” *Stephen Hawking: “Galileo és pro- bablement, més que ningú altre, el màxim responsable del naixement de la ciència moderna” *Pius XII (1939, discurs a la Acadèmia Pontif. de les Ciències): “Galileo fou l’heroi més agosarat de la recerca científica, sense por a lo preestablert, ni al risc del seu camí, sense cap temor a destruir monuments…”
? 1/2 + 1/4 + 1/8 + 1/16 + . . .= 1
1/2 +1/4 + 1/8 + 1/16 + … = x 1+ 1/2 +1/4 + 1/8 + 1/16 + … = 2x 1 + x = 2x X = 1 1 – 1 +1 – 1 + 1 – 1 + … = y 1 – (1 – 1 + 1 – 1 + 1 – 1 + … ) = y 1 = 2y 1 - y = y y = 1/2
Comés de gran l’Univers ? • Maqueta, model a escala * 1mm = mil anys *Bíblia: Ussher -4004 (6013 anys) 6mm *Univers = dist UAB-entrada BCN 13.7 Km *100 anys= gruixd'uncabell *inici vida pluricel.lularartròpods <Càmbric 450: Edicara 570Manys: 570m • Escala real Terra-Lluna = 1 sec !!
Quína forma té l’Univers ? • Modelsenzill (2D) *Homogeni, isotrop, radi=temps (4a dim!) *cucsplans, superfícieglobus→ *tensió = atracciógravetat, va disminuïnt lleigravitació universal d’I Newton • Topologia * Passar a 3+1 dim: superf esfer 3D S3 *Univers esfèric? finit o infinit? *Mapesobservacions: fins fa pocbidimensio * 1986 primer 3D llesca: “A slice of theUniverse”
L’Univers • Model: • Superfície (2 dimensions, ‘globus goma’) • Res a dins, res per fora; no hi ha un ‘centre’ • El ‘globus’ s’expandeix …acceleradament! • El radi del globusés el temps← • Totobjecte al voltantnostres’allunya(redshift)
Isaac Newton Albert Einstein La Física
L’UniversFísic • Einstein: estacionari *gravetat un problema!! cc λ *Einst’seqs: podiahaverpreditl’expan! • Expansió: Hubble et al 1923-29 (Keeler, Slipher, Campbell, 1918) *efecteDopplerllum *enrera Big Bang: Penzias-Wilson ’65 CMB, COBE, WMAP, PLANCK • Problemes Big Bang: inflacióGuth 1982 • 1997 expansióaccelerada: necesforça! *Quèacceleral'Univ? Energia fosca
Física de la creació de ’Univers • GransRevolucionsCientífiques * MQ, RG, principiincompletitutGödel *Física Clàssica vs Física QuànticaCordesTOE * Newton, poma, lleis, terra llei universal * RG: massapessant (gravetat) = massainert • Equacionsmatemàtiques sinfonies Inici univers inflació: 10-24 cm (10^-11 dim protó) Expansió en 25 ord mag (1075 volum) pèsol Expansió durà 10-34 s pèsol → Via Làctia • Inflacióparadigme, no teoria: moltsmodels • 1973 Ed Tryon “is the U a vacuum fluctuation?”
Coms’hapogut originar l’Univers ? • Miracle de la fisica n.1: la gravetat pot ser repulsiva energia pot camp escalar → pressio negativa → grav repulsiva • Miracle de la fisica n.2:el camp gravitatori té energia negativa *Energia de la matèria positiva: Energia total 0 • ” A free lunch!” • Hawking-Turokinstantó: ”una espècied'espurna que dispara la inflació en una sopa primigènia de gravetat, espai, temps i matèria” • Reproducciódels universos: Multiversos …
Moltesvariantsd’Inflació (A. Guth, A. Linde, P. Steinhard, …) Les Teories de Cordes i Branes, M, TOE amb 10500 o 101000possibilitatspelbuit! L’Energia del BuitQuàntic (H. Casimir) Treballmeu a Invest y Ciencia (Abril 09) Models de gravetat modificada: teories f(R), Gauss-Bonnet, … (grup) Dadesd’observacionscosmològiques ! Treballsrecents
La comprensió de l’Univers • Presocràtics:substància, nombre, potència, infinit, moviment, ésser, àtom, espai, temps, ... • Escola Pitagòrica:“totes les coses són nombres” • Galileo: “Il libro della natura è scritto in lingua matematica” (Il Saggiatore,1623) • Emmanuel Kant:“el problema és fer intel·ligible la idea mateixa d’un Univers intel·ligible” • Albert Einstein:“el misteri etern de l’Univers és la seva comprensibilitat; el fet que l’Univers sigui comprensible és un miracle” • EugeneWigner:“la irraonable efectivitat de la matemàtica en totes les ciències de la natura”
Moltesgràcies per la vostraatenció