EL BIG-BANG

DEL GENESIS

Leonard Stewart

© EL BIG-BANG DEL GENESIS

© Sergio Trejo Flores Caso

ISBN papel 978-84-686-0875-4

ISBN ebook 978-84-686-0876-1

Impreso en España

Editado por Bubok Publishing S.L.

Para tania, diana y Liz,

por quienes hago todo

INDICE

Introducción

- cap. 1.-          En el principio creo Dios los cielos y la tierra

- cap. 2.-          Y llamó Dios a la expansión cielos

- cap. 3.-          Y Dios dijo Produzca la tierra hierba verde

- cap. 4.-          los cielos Y Dios dijo: sean lumbrera en la expansión de

- cap. 5.-          Y Dios dijo: produzca las aguas ánima viviente

- cap. 6.-          Y Dios dijo: hagamos al hombre a nuestra imagen y Semejanza

- cap. 7.-          Y fueron acabados los cielos y la tierra.

INTRODUCCIÓN

En forma tradicional la ciencia y la religión han sido antagónicas a lo largo de la historia. Durante siglos la iglesia católica tuvo el poder y persiguió todo atisbo de pensamiento racional deteniendo o retrasando cualquier intento de desarrollo científico hasta que llego el siglo de la razón y lentamente pero en forma progresiva comenzó a crecer en cantidad y profundidad el conocimiento científico en cuanto a investigaciones y publicaciones que se realizaban llegando a la época actual en que todas las iglesias juntas tienen ya poco peso relativo en la forma la de pensar de la mayor parte de la población del mundo (comparado a la antigüedad) y las decisiones que se toman y quien marcan el paso de la evolución humana, para bien o para mal, es la ciencia, bien o mal aplicada es quien las decide. Sin embargo aún subsisten grupos muy conservadores que se resisten a aceptar los aludes de pruebas en diversas direcciones que existen sobre temas como el universo, el origen de las especies, la misma medicina y sus aplicaciones y aún insisten en que solo los conocimientos científicos que aporta la religión son suficientes.

Dentro de este duelo entre la religión y la ciencia hay que hacer una aclaración. Una creencia religiosa o una Fe en una Deidad no son igual a una religión. Una Fe es una convicción personal en algo que no se ve y que en este caso es Dios mismo visto desde el contexto cultural y personal de cualquier individuo del mundo. Una religión es una organización humana con una sistematización de rituales y dogmas con el propósito de alabar a un dios y que en muchas ocasiones solo ha buscado el poder con fines muy oscuros y no los reales y verdaderos que deben ser los de procurar que su grey esté más cerca de Dios y lograr que sus creyentes sean mejores seres humanos.

En este libro se tratara de compaginar a la ciencia y la religión demostrando que el génesis en sus 2 primeros capítulos tal y como fue dictado a Moisés hace 3500 años es un hecho que no contradice a la ciencia. Se explicara cada día de los 7 días de la formación de la tierra, según la biblia, y se equipararan cada uno con los conocimientos científicos de lo que se tiene hasta ahora de la formación y evolución del universo y de las especies (incluyendo al ser humano) para comparar porque el génesis fue escrito así hace 30 siglos, y que la ciencia y la religión no son antagonistas sino complementarias. En los 6 capítulos se analizara día a día (según la Biblia) la creación desde el punto de vista de los conocimientos científicos que se tiene a la fecha y de lo que se ignora y no tiene explicación al momento para que en el séptimo capítulo se den las conclusiones de el resultado de los 6 días en que fue hecha la tierra.

La información fue obtenida en su mayor parte de internet pues los libros resultaron obsoletos en el proceso de escritura de este libro pues durante ese mismo varias veces tuve que regresar a actualizar varias partes del mismo ya que surgía nueva información y había que modificar el texto y solo internet tenía la velocidad suficiente para notificar estos hechos. Esto fue especialmente notorio en los relatos de las sondas espaciales a los planetas de nuestro sistema solar. Las ligas multimedia fueron obtenidas de la NASA y de internet y You Tube, y pueden ser dando clic derecho sobre el link y después volver a dar click en abrir hipervínculo y el lector será remitido a un video que ilustra lo que se ha escrito. Este proceso puede ser tardado en cargar y mostrar los archivos y los videos fueron seleccionados por su calidad artística y didáctica pero, el problemas fue que algunos están en ingles y otros en español cuando mi propósito era tenerlos en ingles subtitulados al español, pero las imágenes hablan por sí solas.

Espero que la exposición de estos hechos le lleve al lector a llegar a una conclusión propia acerca de la ciencia, la religión, la creación y Dios.

CAPÍTULO 1

PRIMER DÍA

EN EL PRINCIPIO CREÓ DIOS LOS CIELOS Y LA TIERRA

Génesis 1.- “En el principio creo Dios los cielos y la tierra.

2.- y la tierra estaba desordenada y vacía, y las tinieblas estaban sobre la haz del abismo, y el espíritu de Dios se movía sobre la haz de las aguas

3.- Y dijo Dios: sea la luz: y fue la luz.

4.- Y vio Dios que la luz era buena y apartó Dios la luz de las tinieblas”

5.- y llamó Dios a la luz día, y a las tinieblas llamó noche: y fue la mañana un día.

CREACIÓN DEL UNIVERSO

Esta es la forma en la que Moisés inicia el génesis con las primeras letras que le dictó Dios de la forma en que El creo el universo y como comenzó a ordenarlo y a hacerlo funcionar. Lo que se escribe a continuación son las teorías más recientes y como se formularon y confirmaron de cómo se formo este.

El universo en su principio se basa en la teoría del sacerdote Georges Lemaitre quien dijo en los años 30´s que se formó a partir de una singularidad en que hubo una explosión que generó la expansión del universo a la forma tal y como lo conocemos ahora. Curiosamente fue Fred Hoyle el autor de la teoría de la nucleogénesis y detractor de la teoría de la gran explosión quien en los años 50’s acuñó el término de big bang para ridiculizar la teoría, solo que el termino se hizo muy popular y es el que se usa unánimemente para describirla en la actualidad. Como el universo proviene de una singularidad en su inicio sus condiciones eran muy diferentes a las actuales. Fueron los trabajos de Lemaitre en 1927 utilizando la teoría general de la relatividad los que sirvieron para demostrar que el universo está en movimiento constante y fue en 1948 cuando Goerge Gamow planteo que el universo se crea a partir de una gran explosión. En 1964 fue detectada la radiación de fondo que constituye la señal fósil de esta explosión y, recientemente, diversos satélites como el COBE han conseguido oír el eco de esta.(1)

Hasta principios del siglo XX se pensaba que el universo se limitaba a nuestra galaxia pero fue en 1929 que Edwin Hubble con sus observaciones probó que hay muchas otras galaxias y que todas se alejan entre sí a velocidades directamente proporcionales de su distancia de la tierra, o sea: que mientras más lejos están, más rápido se alejan. En los años 90, s el telescopio espacial Hubble y el satélite WMAP permitieron calcular muchos de los parámetros del big bang en sus etapas iniciales y han concluido que la edad del universo es de 13 700 millones de años y que, además, continúa en expansión.(2)

imagen artistica del universo en expansión

fig. 1.1

El universo (fig. 1.1) antes de hacer explosión era una singularidad con temperatura y densidad infinitas: en sus primeros momentos estaba lleno, en forma homogénea, de una energía muy densa. Aproximadamente 10^-35 segundos después de la explosión o época de Planck (que es el periodo de tiempo más pequeño en la física) y está entre cero y 10^-43 segundos) las cuatro fuerzas fundamentales están aún unidas y no existen partículas elementales (fig. 1.2)

Aproximadamente 10^-35 segundos después de ésta época se separan las cuatro fuerzas de la materia (electromagnetismo, gravedad, interacción nuclear débil e interacción nuclear fuerte). Un cambio de fase causó que el universo se expandiese en forma exponencial durante un periodo llamado inflación cósmica en donde todos los componentes del universo estaban como un plasma de quarks y gluones Al disminuir la temperatura se formaron los protones y neutrones que todas son partículas de un átomo. y produciendo de alguna forma no bien comprendida la asimetría entre la cantidad de materia y antimateria lo cual tal vez pueda ser explicado porque estudios recientes muestran que la antimateria tiene una vida media más corta y por eso desapareció de nuestro universo actual (3)

Esquema que muestra como se expandió el universo según las imágenes captadas por la sonda WMAP (fig. 1.3) donde se muestra que el 75% de la composición del universo es la materia oscura

Si toda la evidencia que actualmente se dispone parece indicar que nuestro universo tuvo un inicio definido, cabe hacerse una multitud de preguntas ¿de donde procede ese inicio? ¿Qué existía antes de que comenzara? ¿De donde surgió la increíble energía necesaria para desatar la conflagración cósmica que supone el Big Bang?

Puesto que las probabilidades de obtener información concreta previa al Big Bang son muy escasas, la mayoría de los científicos coinciden con el geólogo Preston Cloud (“Cosmos, Earth and Man, 1978”) en que “tales cuestiones trascienden los límites de la ciencia”. Al menos al momento actual.

MULTIMEDIA DEL ORIGEN DEL BIG BANG Y OTRAS TEORIAS (abrir hipervínculo

http://www.youtube.com/watch?v=uabNtlLfYyU

Otras observaciones del satélite WMAP (fig. 1.3 y 1.4) permitieron ver que la composición del universo ha variado: hace 13 000 millones de años los neutrinos formaban el 10% del universo, los fotones el 15%, los átomos el 12% y la materia oscura el 73% aunque no se sabe que es la materia oscura. En el presente los átomos constituyen el 4.65%, la materia oscura el 23% y la energía oscura el 72% (fig. 1.5) (4)

(fig. 1.5)

Composición actual del universo

Algunos físicos como Allan Guth continúan buscando una nueva teoría física de pueda explicar el universo ex nihilo (esto es, de la nada) y en conformidad con los principios de la mecánica cuántica. pero la hipótesis inflacionista dice que en los primeros instantes del universo este se expandió a velocidades mayores que la luz decreciendo ésta rápidamente. La hipótesis distingue entre el universo real y el universo observable, siendo el observable mucho más pequeño que el real ya que solo vemos la luz que se emitió hace 14 000 millones de años, donde estaba la estrella en ese momento y no donde realmente se encuentra la estrella hoy en día la estrella que la emitió. Se estima que las dimensiones totales del universo real y actual son entre 93 000 y 150 000 millones de años luz ya que se expandió más rápido que la luz pues en un principio era una singularidad y en ellas las leyes conocidas de las físicas no son vigentes. Observaciones diversas desde los años 80´s muestran que esta expansión se está acelerando lo que se atribuye a la energía oscura (5)

Imagen tomada durante 3 años por el satélite wmap (wilkinson microwave anisotrophy probe) de todo el universo que muestra el universo cuando tenía 300 000 años con la materia que posteriormente formaría las galaxias. la imagen muestra una temperatura de 200° kelvin (fig. 1.4)

El universo está regido por 11 dimensiones: largo, ancho, altura, tiempo y electromagnetismo, las otras 6 dimensiones rigen a nivel subatómico. Las 5 primeras son extensas y pueden ser medidas en términos macroscópicos mientras que las últimas 6 están arrolladas sobre su propio eje y solo puede verse su dimensión real de forma matemática. Se puede decir que el motivo de las once dimensiones va de la mano con la teoría de las supercuerdas o teoría M a veces llamada teoría U y es que las cuerdas cumplan con los criterios de las leyes físicas delimitando su extensión de forma que se respeten todos los distintos postulados científicos existentes. Es necesario contar con once dimensiones para poder situar a las cuatro fuerzas fundamentales (electromagnetismo, gravedad fuerza fuerte y fuerza débil) y así explicar de ese modo en que dimensiones debe vibrar una cuerda para que se manifiesten. Sabemos que la luz es una perturbación del campo electromagnético; una cuerda que vibre en cierta dimensión podría explicar dicha variación del campo. Las cuerdas también son capaces de curvar el tejido del espació por su densidad y, de esta forma explicar la gravedad por ellas mismas.(6)

SECUENCIA DE EVENTOS EN LA FORMACIÓN DEL UNIVERSO (fig. 1.6)

Si toda la materia existente en el universo en un principio estuvo concentrada en una sola estructura, su densidad debió ser inimaginablemente grande. De igual forma, se estima que su temperatura alcanzó unos 100 mil millones de grados Celsius. En tales condiciones ni siquiera existirían los átomos. Al explotar la energía fue transformándose paulatinamente en materia a medida que se alejaba en todas direcciones. En un instante nació el tiempo y el espacio. Al transcurrir los primeros 3 minutos comienzan a aparecer los núcleos más sencillos: Hidrogeno y Helio. Los cálculos matemáticas han predicho que se formaron en razón de 4 átomos de Hidrogeno por 1 de Helio. Las mediciones actuales confirman un porcentaje de 75% para el hidrógeno y 25% para el Helio. Los átomos más pesados como el hierro, el carbono, el cobre y el resto de los elementos de la tabla periódica fueron creados en el interior de las estrellas de gran masa quienes lo esparcieron por el universo al explotar como supernovas que formaron estrellas en una segunda y tercera explosión (fig. 1.6)

Se cree que en las fases tempranas del universo las primeras galaxias enanas emitían tanta radiación que desbarataban a los átomos. Esto a su vez empujó mas a la materia y al enfriarse y expandirse se tuvo ya la materia y espacio suficiente para formar galaxias tal y como las conocemos hoy. El universo parece ser muy homogéneo lo que ha sido confirmado por el satélite WMAP, lo que hace pensar que las leyes físicas que conocemos rigen para todo el universo.(7)

FIN DEL UNIVERSO

Si la masa total del universo fuera suficiente llegará un momento que la separación de las galaxias se detendrá y volverá a caer sobre si misma lo cual ocurriría dentro de unos 150 mil millones de años (teoría del universo pulsante) volviéndose a repetir este fenómeno una y otra vez.

Si por otra parte la masa total del universo no es suficiente, lo que parece estar apoyado por el descubrimiento reciente de la energía y la materia oscura; energías que parecen alejar a las galaxias unas de otras, entonces el universo se iría enfriando hasta que perdiera su entropía y perdiera toda su energía de manera que quedaran solo los átomos y sus partículas; Un universo muerto con los agujeros negros disueltos, evaporando toda su materia, las estrellas apagadas después de haber consumido todo su material nuclear, haber explotado o irse enfriando lentamente y perdiendo temperatura hasta que se apaguen por completo, todos los átomos desintegrados con todas sus partículas desunidas separadas y vagando sin cohesión con ningún otro átomo por el universo y los planetas disueltos con toda su materia disgregada y separada con una temperatura universal muy cercana al cero absoluto. Este fenómeno ocurrirá en 1 trillón de años (10 seguido de 14 ceros) o un cuatrillón de años, depende de a qué fuente científica se acerque, aproximadamente para posteriormente quedarse así en un estado indefinido por un tiempo indeterminado, lo que da lugar a una teoría muy oscura y lúgubre del futuro del universo. Esta teoría llamada también teoría del Big Rip en que toda la materia y energía termina desligándose. Primero las galaxias, después los soles, luego los planetas, después los agujeros negros y finalmente todos y cada uno de los átomos terminaran perdiendo todas su partículas desintegrándose.

Sin embargo en un universo tan inmenso, mucho más grande que el actual, con un periodo de tiempo tan extenso se pueden dar incontables interacciones físicas muchas de ellas fallidas pero alguna de ellas exitosa que pueda dar lugar a que en alguna región de este extraordinariamente inmenso, viejo, frio y muerto universo se den las reacciones físicas necesarias para que se reinicie un nuevo universo con leyes físicas iguales a las nuestras o completamente diferentes y así inicie un nuevo universo de uno casi muerto, infinitamente viejo y con un futuro frio y sin fin. (8)

Otra teoría dice que el universo formo el big bang por la teoría de las membranas que se encuentran en diversos universo vibrando, pero cuando ellas se llegan a tocar, lo que ocurre solo en larguísimos periodos de tiempo, se forma un nuevo Big bang.

OTRAS TEORIAS DE LA FORMACIÓN DEL UNIVERSO

La teoría que se opone a la tesis de un universo evolucionista es conocida como “teoría del estado estacionario” o de “creación continua” y nació a principios del siglo XX cuando la idea de que el universo debería presentar el mismo aspecto desde cualquier punto de observación prendía entre los investigadores. Parecía lógico pensar que la distribución de la materia interestelar era regular y que ninguna galaxia tendría privilegios en cuanto a lo que se refiere a su posición en el espacio. El principal impulsor de esta idea fue el astrónomo ingles Eward Milne y según ella, los datos recabados por la observación de un objeto ubicado a millones de años luz deben ser idénticos a los obtenido en la observación de la vía láctea desde la misma distancia. Milne llamó a su tesis “Principio cosmológico”. En 1948 Herman Bondi, Thomas Gold y Frd Hoyle retomaron este pensamiento y le añadieron nuevos conceptos. nace así el “principio cosmológico perfecto “como alternativa para los que rechazaban la teoría del Big Bang. Dicho principio establece, en primer lugar, que el universo no tiene un génesis ni un final ya que la materia siempre ha existido. En segundo término, sostiene que el aspecto general del universo, no solo es idéntico en el espacio, sino también en el tiempo, de esta forma el cosmos se ha mantenido igual y con una densidad constante siempre. Evidentemente, en el futuro, tampoco cambiara. Sin embargo existen realidades irrefutables que a tales ideas parecen contradecir. En efecto: si el universo se mantiene igual tanto en el espacio como en el tiempo ¿cómo explicar la actual expansión de las galaxias que paulatinamente cambian el aspecto del cosmos? ¿Cómo se explica la transformación de hidrogeno en helio que traerá como consecuencia la formación de un universo saturado de materiales pesados y galaxias envejecidas? Los tres astrónomos explicaron al respecto que el aspecto del cosmos no variará porque el espacio dejado por las galaxias que se alejan será ocupado por nuevos conglomerados que irán surgiendo por la condensación de la materia creada continuamente a partir de la nada. Dicha afirmación, un tanto extravagante, viola la ley de la conservación de la energía. Sin embargo, para el trió de científicos, bastará que surja (a partir de la nada) un solo átomo de hidrogeno por cada mil millones de metros cúbicos de espacio en forma constate para que el universo sea renovado y reemplace a aquel que sea consumido en las reacciones termonucleares de las estrellas. Algunos astrónomos sugieren que la materia creada proviene de la energía generada por la misma expansión de las galaxias, al irse enfriando, tal y como lo postulo Einstein en su famosa ecuación: E=mc^2. Hasta el momento ningún instrumento creado por el hombre ha sido capaz de detectar la creación de un solo átomo de hidrógeno por lo que toda esta teoría está por demostrarse.(9)

FORMA DEL UNIVERSO

(Figura 1.7)

FORMA DEL UNIVERSO

Tan misteriosa como la extensión del universo es su forma:

1.- un universo esférico relativista o de curvatura positiva

2.- un universo hiperbólico o de curvatura negativa

3.- un universo plano con geometría euclidiana

Supongamos que la expansión actual del universo pudiera frenarse de alguna forma. Imaginemos que, en un momento dado, la velocidad d escape de las galaxias fuese contrarrestada por la acción gravitatoria de las mismas.se llegaría a un estado de equilibrio donde no habría expansión ni contracción. En éste caso estaríamos frente a un universo plano de tamaño infinito. (fig. 1.7.3) esférica. La expansión del universo sería equivalente a inflar un globo, donde todos los puntos de la superficie se separan unos de otros. La esfera representa una superficie finita e ilimitada, donde existen dos dimensiones que curvan en una tercera. si caminamos por esta superficie en línea recta, terminaremos por llegar al punto de partida. Paralelamente, el modelo esférico del universo consta de 3 dimensiones que se curvan en una cuarta debido a la distorsión del espacio-tiempo. Un rayo de luz que viaje en línea recta, terminaría por llegar a su lugar de origen en este universo relativista (fig. 1.7.1)

En cambio, si el universo no tuviese la fuerza gravitatoria suficiente para frenar su expansión, entonces todos los cuerpos celestes, se separarían por siempre unos de otros y se enfriarían para dar origen a un universo oscuro y de densidad casi nula.se curvaría negativamente, adquiriendo una geometría hiperbólica similar a una silla de montar (fig. 1.7.2). Es importante destacar que el universo, actualmente en expansión, solo será capaz de frenarse si existe una fuerza gravitatoria neta que lo haga posible. Y para que exista tal fuerza, se requiere una cantidad determinada de materia que la genere. Los cálculos actuales tendientes a encontrar la masa del universo nos hablan de una cantidad de masa inferior a la que se necesita para detener el avance de las galaxias, lo que implicaría que vivimos en un universo hiperbólico con todas las características señaladas para el tercer modelo. Pero la duda persiste aún en el mundo científico. Muchos investigadores opinan que, con la tecnología actual, es imposible detectar la totalidad de la masa del universo, habiendo partículas “invisibles” para nuestros instrumentos. Esta cantidad de materia oscura cubrirá la masa faltante para lograr una fuerza gravitatoria para frenar al universo. (19)

MATERIA Y ENERGÍA OSCURA.

ENERGÍA OSCURA:

La energía oscura es una fuerza que causa que la expansión del universo se acelere y parece salida de la ciencia ficción. El universo está hecho principalmente de materia y energía oscura, y no se sabe que son y esta se dedujo cuando se calculo que la masa visible del universo era insuficiente para producir una contracción del mismo y esto deriva en que lo más probable es que nuestro universo sea plano.

Ejerce una “presión negativa” y tiende a incrementar la aceleración de la expansión del universo resultando en una fuerza gravitacional repulsiva. En el modelo actual del universo, la energía oscura actualmente aporta el 75% de la masa-energía total del universo. Tal ves la masa y energía oscura son las “paredes” de otro universo.

MULTIMEDIA DE LA ENERGIA Y MATERIA OSCURA (usar hipervínculo)

http://www.youtube.com/watch?v=c5qjwyOLcGM

Dos formas posibles de la energía oscura son la constante cosmológica, una densidad de energía constante que llena el espacio en una forma homogénea “campos escalares” o “quintaesencia”: campos dinámicos cuya densidad de energía pueden variar en el tiempo y el espació. De hecho, las contribuciones de los campos escalares que son constantes en el espacio normalmente se incluyen en la constante cosmológica. Se piensa que la constante cosmológica se origina en la energía del vacio.los campos escalares que cambian con el espacio son difíciles de distinguir de una constante cosmológica porque los cambios pueden ser extremadamente lentos.

Para distinguir entre ambas se necesitan mediciones muy precisas de la expansión del universo para ver si la velocidad cambia con el tiempo lo que se hace por medio de la “ecuación de estado” la cual es uno de los mayores retos de la astrofísica actual

No se debe confundir la energía oscura con la materia oscura ya que, aunque ambas forman la mayor parte de la masa del universo, la materia oscura es una forma de materia, mientras que la energía oscura es un campo que llena todo el espacio. (11,12)

MATERIA OSCURA: