“Equipat amb els
seus cinc sentits, l'home explora l'Univers que l'envolta i a aquesta aventura
l'anomena Ciència".
Edwin Hubble,
astrònom
Tota teoria científica es construeix a partir d’un entramat de conceptes,
models i observacions, capaços d’explicar adequadament els fenòmens estudiats.
La teoria del Big Bang és la
millor aproximació científica per a explicar l’origen de l’Univers: va néixer a
partir d’una gran explosió.
El fonament matemàtic d’aquesta teoria el constitueix la teoria de la
relativitat general desenvolupada per el físic Albert Einstein a
principis del segle XX. Ara bé, com ja s’ha dit, tota teoria científica s’ha de
reforçar amb observacions de la natura per a considerar – se vàlida, en el cas
del Big Bang tenim tres punts de verificació experimental:
- L’expansió de l’Univers
- Les proporcions (relatives) dels elements primordials
- La radiació del fons de microones
L'expansió de l’Univers
L’any 1916, Albert Einstein, va fer els primers passos fonamentals cap a la
teoria del Big Bang amb el desenvolupament de la teoria de la relativitat
general i la construcció d’un model (primerament estàtic) de l’Univers.
.jpg)
Darrera d’Einstein, l’any 1922, el matemàtic i meteoròleg rus Alexander
Friedmann va proposar un model d’Univers en expansió, basant – se en que l’Univers
aparenta ser el mateix des de qualsevol punt d’observació.
L’any 1929 l’astrònom nord – americà Edwin
Hubble, a partir dels treballs d’Henrietta Leavitt, i de les observacions
del fenomen astronòmic conegut amb el nom de desplaçament cap al roig comparades amb el conegut Efecte Doppler, va constatar que les
galàxies s’allunyen les unes de les altres a una velocitat proporcional a la
distància que les separa. Aquest fet es coneix avui dia com la Llei de Hubble i va ser la explicació d’un
model d’Univers en expansió verificat experimentalment.
Els elements primordials
L’any 1948, l’estudiant de doctorat Ralph Alpher, conjuntament amb el seu
tutor George Gamow, va proposar una imatge d’un Univers calent inicial. Aquest model
permetia explicar, a partir de la teoria del Big Bang, l’aparició d’elements
lleugers (com ara l’hidrogen i l’heli) com a conseqüència de processos entre
electrons, protons i neutrons. Podent predir quines havien estat les
proporcions inicials per a poder explicar la seva abundància en un Univers
primordial.
L’any 1965 el físic Jim Peebles va fer un càlcul aproximat que concordava
satisfactòriament amb els valors experimentals.
Poc desprès dels càlculs de Peebles, Ralph Alpher i Robert Herman van
predir que la radiació provinent d’aquestes primeres etapes de l’Univers hauria
de ser present encara en forma de radiació de fons amb un valor de pocs graus
per sobre del zero absolut (0 graus
Kelvin), corresponent a – 273,15ºC.
La radiació de fons de microones
La teoria prediu que hauríem de ser capaços de detectar la radiació
provinent dels instants inicials de la formació de l’Univers en forma de radiació de microones (tal i com van
predir Alpher i Herman).
L’any 1965, els físics nord – americans Arno Penzias i Robert Wilson,
que treballaven per a la Bell Telephone, van provar el funcionament d’un
detector de microones extremament sensible. El que van enregistrar va ser una
proporció molt més gran de soroll de
la esperada que, a més, provenia de totes les direccions i era constant.
.jpg)
Aquesta radiació equivalia a una temperatura de – 270ºC, exactament la
predita amb la teoria del Big Bang tenint en compte el fet de la expansió de l’Univers
i del temps transcorregut des de l’instant inicial fins al dia de l’observació
de Penzias i Wilson.
Penzias i Wilson van rebre el premi Nobel de Física l’any 1979 per el seu
gran descobriment, decisiu en l’acceptació de la teoria del Big Bang.
Per saber – ne més:
- Sobre Edwin Hubble: http://www.visionjournal.es/visionmedia/article.aspx?id=3722&rdr=true&LangType=1034
- Sobre Henrietta Leavitt: http://cienciacarrer.blogspot.com.es/2012/08/henrietta-leavitt.html
- Sobre la Teoria del Big Bang: Llibre: Historia del Tiempo, del Big Bang a los agujeros negros. Autor: Stephen W. Hawking. Editorial: Alianza Editorial.
No hay comentarios:
Publicar un comentario