Introducción al Big bang

en este momento la teoría que prevalece acerca de la creación del universo se llama comúnmente el 'big bang' o teoría de la gran explosión y es simplemente esta idea de que todo el universo comenzó a partir de un punto infinitamente pequeño o también llamada singularidad en el cual se dio una gran explosión que hizo que se expandiera desde ese punto infinitamente pequeño hasta el tamaño que existe en la actualidad y normalmente la primera vez que uno escucha este concepto se imagina algo como una explosión que uno conoce en el que pues todo está infinitamente empaquetado en un lugar muy muy muy muy pequeño y después se explota y se expande hacia afuera y así pues bueno toda la materia que explota más adelante se empieza a condensar formando galaxias que a su vez comenzaron a condensarse y formar estrellas y sistemas planetarios y toda la materia que conocemos pero esto no es la forma correcta de visualizar esta teoría uno de los problemas que tiene es que cuando hablamos de la gran explosión no estamos hablando de la explosión de una materia o masa es que toda la masa que conocemos o la materia hubiera estado empaquetada en un solo lugar de hecho el espacio en sí mismo estaba también en ese punto no es que explotara algo dentro de otra cosa que ya existiera todo el universo el espacio y la materia es lo que se encuentra en este punto previo a la explosión al darse la explosión y tener toda la materia aquí en este borde nos preguntamos qué es lo que hay aquí afuera bueno no puede ser espacio porque el espacio mismo es lo que está expandiéndose en esta explosión si esa es la materia y el espacio que están en el borde de la explosión será este el borde del universo el límite del universo y la respuesta a esta pregunta es que primero el universo no tiene un borde o un límite y no hay nada fuera del espacio fuera del universo no nos estamos expandiendo dentro de otra cosa que ya existiera y vamos a ver cuál es la razón detrás de estas respuestas la mejor forma de entender esto es mediante analogías si yo les dijera que tengo un espacio de dos dimensiones espacio de dos dimensiones que tiene un área finita área finita o sea no es infinito y tampoco tiene un borde no tiene borde o límite si lo vemos en un principio pues podría ser difícil de imaginar algo así construir algo que tenga un área finita pero no tenga un límite o no tenga un borde pero quizás ustedes se pueden imaginar un espacio de dos dimensiones pero que esté curvado que sea curvo y el ejemplo más sencillo esto es la superficie de una esfera vamos a dibujar una esfera más o menos así vamos a dibujar una latitud y longitud en esta esfera y vamos a ponerle un poquito de sombra para que se note bien el volumen de esta esfera en este tipo de esfera se tiene un área finita y no se tienen bordes o límites si ustedes caminan alrededor de esta superficie pueden seguir caminando en cualquier dirección todo el tiempo sin llegar a un límite o algo que les impida seguir caminando para imaginarse un espacio de tres dimensiones que tengan las mismas propiedades que no tengan límites y bueno no quiere decir que no tenga área finita porque ya no estaríamos hablando de dos dimensiones vamos a escribirlo por acá estamos pensando en un espacio de tres dimensiones espacio tridimensional y en lugar de hablar de áreas ya que estamos hablando de tres dimensiones hablaremos de volúmenes finitos volumen finito y 100 bordes o límites si hablamos de volúmenes pues podríamos tener aquí este cubo aunque pues aquí obviamente tenemos bordes que bueno no debemos tener debido a la definición de lo que buscamos tampoco nos sirve el volumen de una esfera ya que la esfera tiene un borde en la parte exterior así que como podemos construir un espacio tridimensional que tenga un volumen finito y sin bordes y bueno les puedo decir que esto es tremendamente difícil para nosotros de imaginar y de hecho es algo que no podemos dibujar ustedes tienen que imaginarse por analogía a menos que tengan una mente muy brillante que pueda imaginarse cosas de más de tres dimensiones tener una esfera pero déjenme aclarar algo esta es una superficie de dos dimensiones superficie de dos dimensiones y al estar en la superficie sólo podemos movernos en las direcciones de izquierda a derecha adelante y atrás así que es la superficie de dos dimensiones una esfera de una esfera de tres dimensiones si hacemos la analogía vamos a imaginar aunque es difícil una superficie de tres dimensiones y esto se puede hacer matemáticamente y de hecho no es tan difícil hacerlo matemáticamente la superficie tridimensional de una esfera de cuatro dimensiones y trataré de dibujarla de la misma manera si pudiéramos imaginar que estas tres dimensiones fueran solamente las dos dimensiones de este dibujo de la misma manera y si se lo imaginan aunque obviamente esto no es la verdadera forma del universo no sabemos cuál es la forma real del universo pero si sabemos que tiene una ligera curvatura usamos la esfera como analogía porque es la más sencilla aunque podríamos usar otros volúmenes y quiero aclarar algo de hecho no sabemos a ciencia cierta si tiene un volumen finito aún es una pregunta sin responder pero lo que quiero mostrarles aquí es que se puede tener un volumen finito sin bordes y de hecho la mayoría de la gente cree y digo cree porque no hay alguna evidencia que respalde esta creencia de que estamos hablando de algo con un volumen finito especialmente si hablamos de la teoría de la gran explosión pues en cierto sentido implica un volumen finito ahora si ustedes se han imaginado esta esfera si estuvieran en la superficie de esta esfera de cuatro dimensiones que de hecho bueno no la puedo dibujar en la realidad tendrán que usar su imaginación si estuviera en la superficie de esta esfera de cuatro dimensiones podrían ir en cualquier dirección izquierda derecha adelante atrás arriba abajo y podrían regresar al mismo punto sin encontrar ningún límite ahora el universo es enorme de manera que incluso a la luz que es lo más veloz que existe le tome una cantidad de tiempo tremenda poder dar la vuelta a este volumen finito y además si la esfera en sí misma se está expandiendo puede estarse expandiendo tan rápido que la luz nunca alcance a darle la vuelta a todo el volumen recordamos que esta es una superficie de tres dimensiones en una esfera de cuatro dimensiones si esto fuera cierto y bueno aquí no puedo yo dibujar todas las dimensiones en esta superficie significa que si nos vamos también hacia arriba y continuamos yendo hacia arriba eventualmente vamos a regresar a nuestro punto de origen vamos a ver si lo puedo dibujar si vamos hacia arriba eventualmente vamos a regresar por abajo quizás sea una distancia increíblemente larga pero eventualmente se llegaría de nuevo al punto de partida lo mismo sucede si nos vamos hacia uno de los lados o si nos vamos hacia adelante o hacia atrás en cualquier caso eventualmente regresaremos hacia el punto de partida aquí se trata de dibujar todas las dimensiones en donde podríamos estar haciendo este recorrido y realizar al mismo punto bueno regresemos a la pregunta acerca del universo en expansión un universo que no se está expandiendo dentro de otra cosa ya existente donde el espacio mismo es el que se está expandiendo bueno ese es el modelo si ustedes pueden imaginar poco después de la gran explosión nuestra esfera de cuatro dimensiones se vería más o menos antes de la gran explosión este puntito está toda la materia y el espacio y una fracción de tiempo después tenemos esta esfera que está un poquito más grande y un poco después esa esfera podría verse más o menos así ahora bueno ustedes podrían verse tentados en decir bueno porque no hay cosas afuera de la esfera no hay algún espacio en el que se esté expandiendo la esfera y les puedo decir que si estamos hablando de tres dimensiones no esto no es posible pues el universo entero es esta superficie la superficie de esta esfera de cuatro dimensiones y si comenzamos a hablar de más dimensiones bueno entonces sí sí sería posible quizás existan cosas fuera de nuestro universo de tres dimensiones así que esto se está expandiendo en el espacio y en el tiempo si pensáramos que el tiempo es la cuarta dimensión entonces las cosas estarían alejándose cada vez más entre ellas y veremos más evidencia en otros vídeos del por qué la teoría de la gran explosión o el 'big bang' es la mejor teoría que existe acerca de la creación del universo imaginen ustedes que yo dibujo dos puntos en la superficie de esta esfera y que ésta se está expandiendo qué va a pasar con estos puntos a pues estos puntitos se van a alejar más entre ellos y una de las cosas que da sentido a esta teoría es que realmente todos los objetos en el universo se están alejando mutuamente en cualquier punto del universo ustedes podrían observar que todo lo que está alrededor se está alejando de ustedes y mientras más lejos vamos da la impresión de que se está alejando a más velocidad vamos a dejar estos conceptos aquí para que ustedes puedan pensar al respecto puedan reflexionar sobre ellos y después veremos lo que hemos aprendido al observar el universo