1 of 21

����Origen �de �l‘Univers �

​

Emili Elizalde

​

Consell Superior d’Investigacions Científiques (ICE/CSIC)

Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)

Universitat Autònoma de Barcelona (UAB)

​

ICE, Universitat Autònoma de Barcelona, 8 de Juliol de 2009

​

​

2 of 21

Context: volem comprendre …

  • La Terra

4 elements, àtom

  • El Sistema Solar, La Via Làctia

Copèrnic, Galileu, Newton

  • L’origen de la Vida, la seva Evolució

Darwin

  • L’origen de la Inteligència

Lucy, Olduvai gorge, Leakey

  • L’origen de l’Univers

l’ in-fi-nit

3 of 21

L'Univers ... què és?

  • Cosmos, Món

“Sopars amb estrelles” Obs Fabra, amb Pujol-Gebelí

​

  • Visió local: on sóm?

Notícia del Diari: Carrer Fuencarral

Viatjats: París, Shanghai, Sidney, l’Antàrtida … ISS

Contingut: éssers humans (art, música,...), vius, plantes, aigua, mar, muntanyes, sol, lluna, astres...

​

  • Fem Història:

Terra plana, infinita? Non Plus Ultra

Curvatura, esfera?, radi?

​

4 of 21

Eratòstenes (Ἐρατοσθένης) �CireneCirene, 276 aCCirene, 276 aC - AlexandriaCirene, 276 aC - Alexandria, 194 aC

360º/7,2º= 50 x800 Km = 40.000 Km

5 of 21

El Projecte Eratòstenes

6 of 21

Com és 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 = gruix d'un cabell

* inici vida pluricel.lular artròpods <Càmbric 450: Edicara 570Manys: 570m

​

  • Escala real

Terra-Lluna = 1 sec !!

7 of 21

Quína forma té l’Univers ?

  • Model senzill (2D)

* Homogeni, isotrop, radi=temps (4a dim!)

* cucs plans, superfície globus

* tensió = atracció gravetat, va disminuïnt

llei gravitació universal d’I Newton

  • Topologia

* Passar a 3+1 dim: superf esfer 3D S3

* Univers esfèric? finit o infinit?

* Mapes observacions: fins fa poc bidimensio

* 1986 primer 3D llesca: “A slice of the Universe”

8 of 21

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 globus és el temps
  • Tot objecte al voltant nostre s’allunya (redshift)

9 of 21

10 of 21

11 of 21

12 of 21

La Física

  • Isaac Newton
  • Albert Einstein

13 of 21

L’Univers Físic

  • Einstein: estacionari

* gravetat un problema!! 🡪 cc λ

* Einst’s eqs: podia haver predit l’expan!

  • Expansió: Hubble et al 1923-29

(Keeler, Slipher, Campbell, 1918)

* efecte Doppler llum

* enrera Big Bang: Penzias-Wilson ’65

CMB, COBE, WMAP, PLANCK

  • Problemes Big Bang: inflació Guth 1982
  • 1997 expansió accelerada: neces força!

* Què accelera l'Univ? Energia fosca

14 of 21

15 of 21

Física de la creació de ’Univers

  • Grans Revolucions Científiques

* MQ, RG, principi incompletitut Gödel

* Física Clàssica vs Física Quàntica Cordes TOE

* Newton, poma, lleis, terra 🡪 llei universal

* RG: massa pessant (gravetat) = massa inert

  • Equacions matemàtiques 🡨🡪 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

  • Inflació paradigme, no teoria: molts models
  • 1973 Ed Tryon “is the U a vacuum fluctuation?”

16 of 21

Com s’ha pogut 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-Turok instantó: ”una espècie d'espurna que dispara la inflació en una sopa primigènia de gravetat, espai, temps i matèria”
  • Reproducció dels universos: Multiversos …

​

17 of 21

Treballs recents

  • Moltes variants d’Inflació (A. Guth, A. Linde, P. Steinhard, …)
  • Les Teories de Cordes i Branes, M, TOE

amb 10500 o 101000 possibilitats pel buit!

  • L’Energia del Buit Quàntic (H. Casimir)

Treball meu a Invest y Ciencia (Abril 09)

  • Models de gravetat modificada:

teories f(R), Gauss-Bonnet, … (grup)

  • Dades d’observacions cosmològiques !

​

​

​

​

18 of 21

La comprensió de l’Univers

  • Presocràtics: substància, nombre, potència, infinit, moviment, ésser, àtom, espai, temps, ...
  • Escola Pitagòrica: “totes les coses són nombres”
  • 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”
  • Eugene Wigner: “la irraonable efectivitat de la matemàtica en totes les ciències de la natura”

El nostre és un pas més!

19 of 21

Moltes gràcies

per la vostra atenció

20 of 21

Los tres primeros minutos del Universo

Steven Weinberg�Alianza editorial�The first three minutes -A modern view of the Universe (1977)�Primera reimpresión (2000)�163 páginas

21 of 21

EL ALEPH

JORGE LUIS BORGES

 O God, I could be bounded in a nutshell and count myself a King of

infinite space. Hamlet, II, 2.

… En la parte inferior del escalón, hacia la derecha, vi una pequeña esfera tornasolada, de casi intolerable fulgor. Al principio la creí giratoria; luego comprendí que ese movimiento era una ilusión producida por los vertiginosos espectáculos que encerraba.

El diámetro del Aleph sería de dos o tres centímetros, pero el espacio cósmico estaba ahí, sin disminución de tamaño. Cada cosa (la luna del espejo, digamos) era infinitas cosas, porque yo claramente la veía desde todos los puntos del universo ...