Transcript BREVE HISTORIA DE LA ASTRONOMIA JAVIER DE LUCAS DE EINSTEIN A HAWKING GENERAL ESPECIAL Contracción de la distancia L = L0(1-v2/c2)1/2 Dilatación del tiempo Δt = Δt0/(1-v2/c2)1/2 Paradoja de.

BREVE HISTORIA DE
LA ASTRONOMIA
JAVIER DE LUCAS
DE EINSTEIN
A HAWKING
GENERAL
ESPECIAL
Contracción de la distancia
L = L0(1-v2/c2)1/2
Dilatación del tiempo
Δt = Δt0/(1-v2/c2)1/2
Paradoja de los gemelos
(1872 - 1934)
Astrónomo neerlardés. Tras doctorarse fue
nombrado profesor de Astronomía de la
Universidad de Leyden en el año 1908. De
Sitter fue uno de los científicos de la época
que contribuyó a popularizar la Teoría de la
Relatividad, participando también
activamente en la organización de la
expedición de 1919, destinada a verificar
experimentalmente una de la predicciones
de dicha teoría durante el eclipse que tuvo
lugar en este año.
Opuesto a la concepción del Universo
estático, defendida inicialmente por
Einstein, logró demostrar que el modelo de
un Universo isótropo y homogéneo puede
reconciliarse con la observación del
corrimiento de las rayas del espectro al rojo
estableciendo, en 1932, un modelo
cosmológico en colaboración con Einstein
WILLEM DE SITTER
ALEXANDER
FRIEDMANN
1888-1925
Encuentra soluciones de las ecuaciones
de Einstein, en las que se deduce un
Universo en expansión.
The stationary type of Universe comprises only two cases which were considered
by Einstein and de Sitter. The variable type of Universe represents a great variety
of cases; there can be cases of this type when the world's radius of curvature ... is
constantly increasing in time; cases are also possible when the radius of curvature
changes periodically ... Friedmann (19 de Junio de 1922)
The results concerning the non-stationary world, contained in [Friedmann's] work,
appear to me suspicious. In reality it turns out that the solution given in it does not
satisfy the field equations Respuesta de Einstein (18 de septiembre de 1922)
Nació el 28 de Diciembre de 1882 en Kendal,
Westmorlnad, Inglaterra
Se interesó en la teoría de la
Relatividad de Einstein de 1915,
especialmente aquellos trabajos que
explicaban el movimiento anormal de
la órbita de Mercurio y fue quien,
siendo participante de la expedición a
observar el eclipse de Sol en Marzo de
1919 en África occidental, documentó
el desplazamiento de la posición de las
estrellas observado durante los eclipses
de Sol, que confirmaban la teoría de
que la luz es desviada por la gravedad.
Su libro más importante sobre este tema
se tituló "Mathematical Theory of
Relativity", publicado en 1923
Defendió la teoría de la expansión del Universo, pero no estuvo de acuerdo con las teorías
de los agujeros negros propuestas por Chandrasekhar. Fue un gran estudioso de la estructura
interna de las estrellas. Descubrió la relación masa/luminosidad, calculó la cantidad de
hidrógeno y propuso una teoría para explicar la pulsación de las estrellas cefeidas.
Murió el 22 de Noviembre de 1944 en Cambridge, Cambridgeshire, Inglaterra. Su último libro,
"Fundamental Theory" (1946), se publicó póstumamente
Lanzado el 16 de marzo de 1926 desde la granja de su
tía Effie en Auburn, Massachusetts, el cohete apodado
"Nell" alcanzó una altitud de 12,5 metros en un vuelo
que duró unos 2 ½ segundos.
Fotografiado aquí, Goddard está de pie al lado del
cohete de 3 metros de altura, sosteniendo el soporte de
lanzamiento.
Durante su carrera, Goddard fue ridiculizado por la
prensa por haber sugerido que los cohetes podrían volar
hasta la Luna, pero él continuó sus experimentos,
apoyado en parte por el Institito Smithsoniano y
defendido por Charles Lindbergh. Ampliamente
reconocido como un experimentador con talento y un
genio de la ingeniería, sus cohetes estaban muchos años
adelantados a su tiempo.
A Goddard le fueron concedidas más de 200 patentes de
tecnología, la mayoría hasta después de su muerte en
1945. Un cohete de combustible líquido construido
sobre los principios desarrollados por Goddard llevó
seres humanos hasta la Luna en 1969
VISITA DE EINSTEIN A MONTE WILSON EN 1931
George E.
Hale
Humason, Hubble, St. John, Michelson,
Einstein, Campbell, Adams
HUBBLE
En 1929 Hubble comparó las distancias que había
calculado para diferentes galaxias con los desplazamientos
hacia el rojo fijados por Slipher para las mismas galaxias.
Descubrió que cuanto más lejos estaba la galaxia, más alta
era su velocidad de recesión.
A esta relación se la conoce como la ley de los
desplazamientos hacia el rojo o ley de Hubble; determina
que la velocidad de una galaxia es proporcional a su
distancia. La relación entre la velocidad de recesión de una
galaxia y su distancia es la constante de Hubble. El valor
de esta constante se calcula que está entre los 50 y los 100
km/s por megaparsec , aunque los datos más recientes
apuntan a un valor comprendido entre los 60 y 70 km/s por
megaparsec.
Como parece que las galaxias retroceden en todas
direcciones desde la Vía Láctea, se podría pensar que
nuestra galaxia es el centro del Universo. Sin embargo,
esto no es así. Imaginemos un globo con puntos
uniformemente separados. Al inflar el globo, un
observador en un punto de su superficie vería cómo todos
los demás puntos se alejan de él, igual que los
observadores ven a todas las galaxias retroceder desde la
Vía Láctea.
La analogía también nos proporciona una explicación
sencilla de la ley de Hubble: el Universo se expande como
un globo
LEY DE HUBBLE
V = Ho D
Velocidad
(Km/s)
.
.
.
. .
.
.
.
.
.
.
.
La constante de Hubble es
la pendiente de esta línea
Distancia (Mpc)
NUBE DE OORT
La nube de Oort es un
conjunto de pequeños cuerpos
astronómicos, sobre todo
asteroides y cometas, situados
más allá de Plutón en el
extremo del sistema Solar.
En 1950 el astrónomo
holandés Jan Oort, basado en
cuidadosos estudios orbitales
y análisis estadísticos de las
trayectorias de los cometas,
formuló una hipótesis, hoy
comúnmente aceptada, según
la cual, los núcleos de los
cometas de largo periodo
proceden de una nube esférica
que rodea el Sistema solar
mas allá de la órbita de
Plutón, desde unas 30.000
Unidades astronómicas hasta
unos 3 años luz
Estos objetos se
habrían formado en
las primeras fases
de acrección del
Sistema Solar en
las proximidades
del Sol, pero
habrían sido
expelidos hacia sus
confines por el
efecto de las
fuerzas de la
gravedad. Los que
no escaparon
totalmente a éstas
habrían formado la
nube de Oort
Algunos de los objetos de esta
nube, a causa de la iteración con
alguna estrella próxima, serían
impulsados de cuando en cuando
en dirección al Sol, hacia el cual
se desplazarían en un viaje de
cientos de miles de años hasta
que se comenzase a alterar su
órbita por el efecto de la
gravedad de los grandes planetas
Júpiter y Saturno, de manera que
algunos se transforman en
cometas de largo periodo,
aunque otros después de su paso
por el Sistema Solar cercano
pueden perderse para siempre en
el espacio exterior.
Se estima, sin que se tengan
datos que corroboren estas
hipótesis, que existen en la nube
de Oort más de un billón de
objetos de diámetro pequeño,
cuya masa total puede ser
equivalente a la del planeta
Júpiter
MILNE
1896-1950
Milne estudio en la Universidad de Cambridge, donde
trabajó en el Trinity College desde 1919 a 1925. Fue
director asistente del observatorio de Física solar (19201924), docente de Matemáticas (1924-1925) y docente
de Astrofísica (1922-1925). Más tarde pasó a ser profesor
de la cátedra Beyer de Matemáticas aplicadas en la
Universidad Victoria de Manchester (1924-1928) y desde
1928 profesor de la cátedra Rouse Ball de matemáticas
del Wadham College de la Universidad de Oxford.
Su área de investigación inicial fue la Astrofísica
matemática, pero desde 1932 trabajó también en el
problema de la expansión del Universo. Su trabajo de
1935 Relatividad, gravitación y estructura del mundo
propuso una alternativa a la teoría de la relatividad
general de Albert Einstein, conocida como relatividad
cinemática. Bautizó como principio cosmológico a las
ideas contemporáneas de homogeneidad e isotropía del
Universo. Encaró también un controvertido estudio sobre
la estructura interior de las estrellas que daría lugar a la
explicación de la alta densidad de las enanas blancas.
Presidió la Royal Astronomical Society entre 1943 y
1945. Desde 1926 fue miembro de la Real Sociedad de
Londres
TOMBAUGH
Clyde William Tombaugh nació el 4 de
febrero de 1906, cerca de Streator, Illinois.
En 1929 comenzó a trabajar como astrónomo Júnior
utilizando una cámara de 13 pulgadas. El trabajo que se
le encomendó fue la búsqueda del planeta X, que había
sido emprendida antes por Percival Lowell. Clyde tomó
fotografías de porciones del cielo cada 5 o 6 días. Estas
se revisaban por el método de centelleo, determinando
diferencias en las posiciones de los objetos celestes. En
las noches del 23 al 29 de enero de 1930, Tombaugh
realizó fotografías de la región de delta geminis.
El día 18 de febrero comenzó la comparación,
encontrando un cambio en la posición de un objeto de
magnitud 17, cuyo comportamiento reflejaba lo predicho
para un planeta transneptuniano. Este descubrimiento fue
confirmado por otras observaciones y se dio el anuncio
al mundo el día 13 de Marzo de 1930. A este nuevo
objeto se le dio el nombre de Plutón, el Dios de los
infiernos en la mitología griega, pero se cree que
igualmente es un encubierto homenaje a Percival Lowell.
VICTOR AMAZASPOVICH AMBARTZUMIAN
Astrónomo soviético nacido el 18 de septiembre
de 1908, en Tiflis
Graduado por la Universidad de Leningrado
(1928), de la que fue profesor hasta el año 1944,
pasó a dirigir en 1945 el observatorio de
Byurakán, situado en la Armenia soviética. Los
trabajos de Ambartzumian se centraron en la
formulación de modelos acerca del origen y la
evolución estelares.
En 1955 Ambartzumian propuso una teoría acerca
de la posible existencia de grandes explosiones en
las galaxias confirmadas con posterioridad
gracias a las observaciones llevadas a cabo por
Sandage para el caso de la galaxia número 82 del
catálogo de Messic (M 82). Ha llevado a cabo
también diversos estudios acerca de las
ecuaciones de transporte en las estrellas así como
el estudio cinemático de las familias estelares que
permite la determinación de las asociaciones
GERARD KUIPER
Nació en Harenkarspel, Holanda el 17 de Julio de
1905. Estudio Astronomía en la Universidad de
Leyden. Llegó como fellow al Observatorio Lick en
donde trabajó entre 1933 y 1935. Obtuvo su
nacionalidad americana en 1937.
Desde 1947 a 1949, fue director del observatorio
Yerkes. Diez años después se convirtió en director del
Observatorio McDonald, puesto que ocupó entre 1957
y 1960. Posteriormente fue director del laboratorio
lunar y planetario de la Universidad de Arizona.
Kuiper tuvo un importante papel en el desarrollo de la
Astronomía en infrarrojo, de hecho, en 1967 trabajo en
NASA en el jet Convair 990 con un telescopio abordo
para estudios infrarrojos a una altitud de 40,000 pies.
En él realizó estudios espectroscópicos del Sol,
estrellas y planetas.
Dentro de sus logros se encuentran: pionero en la
Astronomía en infrarrojo, desarrollo de una teoría
sobre el origen del sistema solar, teorizó sobre el
origen de Plutón y de los cometas de ciclo corto,
teorizó la existencia de planetesimales mas allá de
Plutón que posteriormente fue confirmada llamándose
ahora Cinturón de Kuiper en su honor, realizó atlas de
la Luna para la NASA y la fuerza aérea que fueron la
base para el programa de alunizaje del proyecto Apolo,
apoyó la teoría del origen de los cráteres lunares como
resultado de impactos más que de origen volcánico y
dio las bases para los estudios planetarios.
CINTURON DE KUIPER
En 1951 el astrónomo Gerard Kuiper
postuló que debía existir una especie de
disco de proto-cometas en el plano del
sistema solar, pasada la órbita de
Neptuno, aproximadamente entre las 30
y 100 unidades astronómicas. De este
cinturón provendrían los cometas de
corto período.
A partir de 1992, con el descubrimiento
de 1992 QB1 y los otros muchos que le
han seguido, se tuvo constancia real de
la existencia de una enorme población
de pequeños cuerpos helados que
orbitán más allá de la órbita de
Neptuno.
Aunque los valores de las estimaciones
son bastante variables, se calcula que
existen al menos 70.000
"transneptunianos" entre las 30 y 50
unidades astronómicas, con diámetros
superiores a los 100 km.
Más allá de las 50 UA es posible que existan más cuerpos
de este tipo, pero en todo caso están fuera del alcance de
las actuales técnicas de detección. Las observaciones
muestran también que se hallan confinados dentro de unos
pocos grados por encima o por debajo del plano de la
eclíptica. Estos objetos se les conoce como KBOs (Kuiper
Belt Objects).
El estudio del cinturón de Kuiper es muy interesante
porque contiene objetos muy primitivos, de las primeras
fases de acreción del sistema solar, y porque parece ser la
fuente de los cometas de corto período, del mismo modo
que la nube de Oort lo es para los de largo período.
El cinturón de Kuiper dejó de ser una simple hipótesis
cuando a fines de agosto de 1992, con el telescopio de 2,2
metros de la Universidad de Hawaii, David Jewitt y Jane
Luu descubrían un lejano objeto de unos 280 km de
diámetro denominado 1992 QB1. A este, siguió toda una
serie de descubrimientos similares.
BETHE
Hans Albrecht Bethe
Nació en Estrasburgo el 2 de Julio de 1906. Estudió en las Universidades
de Francfort y Munich, realizó un Ph.D. en Física teórica con el profesor
Arnold Sommerfeld en Julio de 1928. Posteriormente fue profesor de las
Universidades de Tubingen, Manchester y Cornell después de emigrar de
Alemania cuando Hitler llegó al poder.
Trabajó durante la segunda guerra mundial en el proyecto Manhattan que
llevó a la construcción de la bomba atómica.
Su principal trabajo fue el estudio de las teorías del núcleo atómico.
Desarrolló la teoría del Deuterón en 1934, resolvió algunas contradicciones
sobre escala de masa nuclear entre muchos otros que fueron publicados en
Reviews of Modern Physics que sirvieron durante muchos años como
textos para los físicos nucleares.
Todos los trabajos anteriores llevaron a Bethe a descubrir el ciclo que
explica la producción de energía en la estrellas por medio de reacciones
termonucleares (ciclo de Bethe o del carbono). Fue galardonado con el
premio Enrrico Fermi y posteriormente ganó el Nóbel de Física por estos
trabajos.
Dentro de sus obras se encuentran Manual de Física (1933), Mesones y
campos (1955) y Mecánica Cuántica intermedia (1968).
Aparece firmando el famoso articulo de Gamow y Alpher que predijo la
radiación térmica de fondo que es el pilar fundamental en donde descansa
la teoría del Big Bang. La razón de esta presencia fue la invitación que le
hizo Gamow para que las iniciales de los autores coincidieran con las
primeras letras del alfabeto griego
CHANDRASEKHAR
Subrahmanyan Chandrasekhar
Nació el 19 de Octubre de 1910 en Lahore,
India. Estudió en el Presidency College,
Universidad de Madras en India y
posteriormente en Trinity College en
Cambridge, Inglaterra. Desde 1933 a 1937
trabajó en Cambridge; posteriormente fue
parte del grupo de la Universidad de Chicago
nacionalizándose estadounidense, país en
donde permaneció por el resto de su vida.
Su principal tema de investigación fue la
evolución estelar: en 1930 Chandra
demostró que una estrella enana blanca de
masa 1.44 veces mayor que la del Sol
terminará su vida colapsando en un objeto
de inmensa densidad como ninguno conocido
hasta esa época. Nombró a dichos objetos
como agujeros negros. A este número se le
conoce desde que lo describió como límite de
Chandrasekhar.
Por sus trabajos en este área fue laureado
con el Premio Nóbel de Física en 1983, el
cual compartió con William Fowler. Su
trabajo fue publicado en la obra The
Mathematical Theory of Black Holes (1983).
Otras publicaciones suyas incluyeron
Principles of Stellar Dynamics (1942),
Hydrodynamic and Hydromagnetic Stability
(1961), y Truth and Beauty: Aesthetics and
Motivations in Science (1987). Fue
igualmente premiado con la medalla real de
la Royal Society en 1962 y con la medalla
Copley en 1984.
Desde 1952 hasta 1971 Chandrasekhar fue
editor del Astrophysical Journal. Murió el 21
de Agosto de 1995 en Chicago. USA.
RADIOASTRONOMIA
A finales del siglo XIX se llevaron a cabo
intentos infructuosos para detectar la
radioemisión celeste. El ingeniero
estadounidense Karl G. Jansky, mientras
trabajaba en Bell Laboratories en 1932, fue el
primero en detectar ruidos provenientes de la
región cercana al centro de nuestra galaxia, la
Vía Láctea, durante un experimento para
localizar fuentes lejanas de interferencias de
radio terrestres.
En 1943 Reber también descubrió la largamente
codiciada radioemisión del Sol. La radioemisión
solar había sido detectada pocos años antes,
cuando fuertes estallidos solares produjeron
interferencias en los sistemas de radar británicos,
estadounidenses y alemanes, diseñados para
detectar aviones.
Como resultado de los grandes progresos
realizados durante la II Guerra Mundial en
antenas de radio y receptores sensibles, la
radioastronomía floreció en la década de 1950.
Los científicos adaptaron las técnicas de radar de
tiempo de guerra para construir diversos
radiotelescopios en Australia, Gran Bretaña,
Países Bajos, Estados Unidos y la Unión de
Repúblicas Socialistas Soviéticas, y muy pronto
se despertó el interés de los astrónomos
profesionales
JANSKY
En 1931 Karl G. Jansky (1905 - 1950) quien
trabajaba para los Laboratorios Bell, buscaba el
origen de las interferencias que se presentaban
en las comunicaciones trasatlánticas que
utilizaban ondas de radio con el fin de diseñar
una antena que las minimizara.
En sus estudios descubrió “contaminación
estática" cuyo origen cambiaba gradualmente de
posición dando un circulo completo en 24 horas.
Sin mayores conocimientos de Astronomía,
Jansky supuso que el origen de esta interferencia
debía ser extraterrestre ya que coincidía con el
tiempo de rotación terrestre.
En observaciones posteriores calculó que el
origen estaba en dirección de la constelación de
Sagitario, hacia donde estaba localizado el
centro de la galaxia. Estos resultados los publicó
en 1933, con lo cual nació la Radioastronomía.
El trabajo de Reber fue clave al repetir el trabajo precursor aunque sencillo de Karl
G. Jansky.
Reber nació y creció en Chicago . Trabajó para varios fabricantes de radio de
Chicago desde 1933 hasta 1947. Era, además, un radioaficionado. En 1933 conoció
el trabajo de Jansky y descubrió su vocación.
Reber decidió construir su propio radiotelescopio en el patio de su casa de Wheaton,
un suburbio de Chicago. Su diseño fue considerablemente más avanzado que el de
Jansky. Consistía de un espejo de metal parabólico de 9m de diámetro, enfocado en
un radioreceptor a 8m sobre el espejo. El dispositivo, completado en 1937, estaba
montado en un soporte inclinable que permitía apuntarlo en varias direcciones,
aunque no girarlo.
Reber no obtuvo señales extraterrestre con su primer receptor, que operaba a 3300
MHz, ni con el segundo, operado a 900 MHz. Su tercer intento, a 160 MHz (1938),
tuvo éxito, confirmando el hallazgo de Jansky.
En 1944 publica el primer mapa de radio de la Vía Láctea. Su actividad cartográfica
durante la postguerra fue el disparador de la explosión en el interés por la
radioastronomía.
Reber donó su telescopio al Observatorio Nacional de Radioastronomía y contribuyó
con su reconstrucción en Green Bank (Virginia Occidental). Allí el instrumento fue
montado en una mesa giratoria, permitiendo cualquier orientación deseada. También
colaboró con una reconstrucción del telescopio original de Jansky. Pasó cuatro años
trabajando para la Oficina Nacional de Estándares.
En los años cincuenta quiso retomar su actividad pero el campo ya estaba cubierto
con nuevos instrumentos más grandes y más caros. Volvió entonces su atención a las
señales de radio de muy baja frecuencia, un área por entonces descuidada. Como
estas señales son filtradas por la ionosfera terrestre, Reber se desplazó a Tasmania
buscando un lugar más propicio para realizar sus observaciones en momentos de
baja actividad solar. Allí murió en 2002.
REBER
JAMES ALFRED VAN ALLEN nació en Moubnt Pleasent,
Iowa en 1914. Estudió y se graduó en 1935 en el Iowa
Wesleyan College. Posteriormente estudió en la Universidad
del mismo estado recibiendo un Ph.D en 1939.
Sus primeros trabajos los realizó en el departamento de
magnetismo terrestre en Carnegie en donde estuvo entre
1939 y 1941, estudiando los rayos cósmicos y la
fotodisgregación.
En 1942, llegó al laboratorio de Física aplicada de la
Universidad John Hopkins en donde desarrolló un tubo de
vacío y colaboró en el desarrollo de armas antiaéreas.
Participo en la segunda guerra mundial alcanzando el grado
de oficial de la armada.
Desde el año de 1947 comenzó a trabajar como director del
grupo de investigadores sobre grandes alturas en el
laboratorio de Física aplicada y luego en 1952 en la
Universidad de Iowa. En este tiempo ideó el procedimiento
para el lanzamiento de cohetes desde globos que se conoció
como Rockoon.
Dirigió la construcción del cohete Aerobe y posteriormente
participó en la primera misión con éxito de los Estados
Unidos en la carrera espacial en el Explorer.
Con los datos dados por el satélite Explorer I lanzado en
Enero de 1958, Van Allen descubrió la existencia de dos
cinturones de radiación que rodean la tierra. Estos
cinturones se forman cuando el viento solar - partículas
liberadas por el Sol - se estrellan con la magnetosfera
terrestre; la mayoría de ellas son desviadas pero algunas
quedan atrapadas formando los cinturones situado a
diferentes alturas.
Posteriormente estuvo involucrado en las tres misiones
siguientes del Explorer, los primeros Pionners, varias
pruebas del Mariner y en el observatorio geofísico en órbita.
VAN ALLEN
Un nuevo capítulo en la historia aeronaútica comenzo en Julio de 1950, cuando se lanzó el
primer cohete desde Cabo Cañaveral, Florida: el Bumper 2.
Como se muestra en la fotografía, el Bumper 2 fue un ambicioso cohete de 2 compartimentos
llevando un misil V-2 con un cohete WAC Corporal. La parte superior era capaz de alcanzar
entonces una altitud record de 400 kilómetros, mas alto incluso que lo que las Lanzaderas
Espaciales vuelan hoy en día.
Lanzado bajo la dirección de la Compañía General de Electricidad, el Bumper 2 fue usado
primeramente para probar los sistemas de cohetes y para la investigación de las altas capas de la
atmósfera Llevaba pequeñas cargas para medir la temperatura del aire y los impactos de rayos
cósmicos.
Siete años después, la Unión Soviética lanzo el Sputnik I y Sputnik II, los primeros satélites
artificiales alrededor de la Tierra. En respuesta a esto, en 1958, los Estados Unidos crearon la
NASA
PROYECTO APOLLO
Las primeras misiones del Proyecto Apollo fueron
aproximaciones sucesivas a la Luna. Primero se
realizó un vuelo orbital, más tarde se hicieron
pruebas sobre el ensamblaje del módulo lunar,
llevándolo hasta la Luna en un viaje de ida y
vuelta. Tras todas estas pruebas, queda configurado
el lanzador Saturno V.
Este cohete mide 110 metros de altura y pesa 2.700
toneladas. En el despegue consume 15 toneladas de
combustible por segundo. Es una máquina de una
notable perfección, que sólo tiene en su contra el
incendio que costó la vida a Virgil I. Grissom,
Edward H. White y Roger B. Chafee en los
preparativos de uno de los lanzamientos de ensayo.
El Programa Apollo sirvió para que los
estadounidenses llegasen a la Luna, para que todo
el mundo lo viera por televisión, para traer a la
Tierra unos cientos de kilos de rocas lunares y,
sobre todo, para demostrar que es posible viajar
hasta otros planetas
El 12 de abril de 1961, el cosmonauta soviético
Yuri Alexéevich Gagarin se conviritió en el primer
ser humano en el espacio. Su cosmonave Vostok 1
(Oriente 1), controlada desde tierra, lo lanzó a una
altitud de 327 kilómetros y lo llevó a dar una
vuelta alrededor del planeta Tierra
Gagarin fue estrictamente un pasajero en este vuelo.
Como precaución contra los efectos fisiológicos
desconocidos del vuelo espacial sobre las habilidades
para pilotar y el propio juicio, los controles de a
bordo fueron bloqueados con una combinación
secreta. En caso de emergencia, él llevaba la
combinación en un sobre sellado.
Después del reingreso, Gagarin se eyectó de la
Vostok a una altitud de aproximadamente 7 000
metros y descendió en paracaídas hacia la Tierra. A
su regreso comentó "El cielo es muy oscuro; la Tierra
es azulada. Todo se puede ver con mucha claridad".
Junto con otros logros, este vuelo confirmó la
temprana ventaja soviética en la carrera espacial.
Nacido el 9 de marzo de 1934, Gagarin era un piloto
de caza de la Fuerza Aérea antes de ser escogido para
primer grupo de cosmonautas en 1960. Como
resultado de su histórico vuelo, se hizo un héroe
internacional y una leyenda. Murió cuando su jet
MIG se estrelló durante un vuelo de entrenamiento el
27 de marzo de 1968. Gagarin tuvo un funeral de
héroe y sus cenizas están enterradas en el Muro del
Kremlin
Allan Sandage nació en Iowa, Estados Unidos, en 1926. Llevó a
cabo su labor desde los Observatorios del Instituto Carnegie en
Pasadena (California), y descubrió las primeras estrellas errantes
azules en el cúmulo globular M3 en 1952. Desde entonces, se pensó
que las mismas eran estrellas parecidas a nuestro Sol, si bien su
color azul y mayor brillo indicaban que se trataba de estrellas mucho
más masivas y jóvenes que las que suelen poblar los cúmulos
globulares.
Su actividad de investigación en el campo de la Astrofísica se ha
centrado en el estudio de los espectros de determinados cúmulos
globulares, así como en la posibilidad de que el Universo no sólo se
expanda sino que también presente fases de contracción periódicas.
Entre sus descubrimientos más notables se encuentra la detección,
para el rango de la luz asociada al hidrógeno a alta temperatura, de
procesos violentos asociados al núcleo de la galaxia M 82. Ha
destacado también por sus estudios de las fuentes de radiación de
gran intensidad situadas fuera de nuestra galaxia . Fue uno de los
primeros en considerar que las observaciones del Hubble probaban
concluyentemente que las nebulosas eran galaxias externas de
dimensiones comparables a la nuestra. También descubrió el
asteroide (96155) 1973 HA (27 de abril de 1973).
Sus tesis creacionistas le han hecho muy popular entre sectores
conservadores y religiosos. Entre los galardones obtenidos a lo largo
de su carrera destacan: el Premio Peter Gruber de Cosmología, el
Premio Tomalla de la Sociedad Física de Suiza, el Premio Crafoord
de la Academia Sueca de Ciencias (1991), y la medalla de oro de la
Real Sociedad Astronómica, la Medalla Bruce de la Sociedad
Astronómica del Pacífico (1975), y de la Academia de Ciencias
Pontificia.
SANDAGE
Roger Penrose nació en 1931, y es un físico matemático nacido en Inglaterra y
Profesor Emérito de Matemáticas en la Universidad de Oxford. Está altamente
considerado por su trabajo en Física y Matemáticas, en particular por sus
contribuciones a la Relatividad General y la Cosmología. También ha dedicado su
tiempo a las matemáticas recreativas y es un controvertido filósofo. Penrose es el
hijo del científico Lionel S. Penrose y Margaret Leathes, y hermano del matemático
Oliver Penrose y el ajedrecista Jonathan Penrose
En 1955, siendo todavía un estudiante, Penrose reinventó la inversa generalizada (también conocida
como la inversa Moore-Penrose).
Penrose consiguió su Doctorado en Cambridge en 1958, escribiendo una tesis sobre métodos
tensores en geometría algebraica bajo la supervisión del conocido algebrista y geómetra John A.
Todd.
PENROSE
En 1965 en Cambridge, Penrose y el físico Stephen Hawking probaron que las singularidades
pueden formarse a partir del colapso de inmensas estrellas moribundas.
En 1967, Penrose inventó la teoría de twistores que mapea objetos geométricos de un espacio de
Minkowski en un espacio complejo en 4 dimensiones con la signatura métrica (2,2). En 1969
conjeturó la hipótesis de censura cósmica. Esta propone (de forma informal) que el Universo nos
protege de la inherente impredictibilidad de las singularidades (como los agujeros negros)
ocultándolos de la vista. Esta forma es conocida actualmente como la hipótesis débil de la censura;
en 1979, Penrose formuló una versión más firme llamda la hipótesis fuerte de la censura. En
conjunción con la conjetura BKL y problemas con la estabilidad no lineal, resolver la conjetura de
la censura cósmica es uno de los problemas más importantes en la Teoría de la Relatividad.
Roger Penrose es conocido por su descubrimiento en 1974 de los teselados de Penrose. En 1984,
patrones similares fueron encontrados en la organización de átomos en cuasicristales. Su
contribución más importante puede ser su invención en 1971 de las redes de espín, que
posteriormente formó la geometría del espaciotiempo en un bucle gravitónico cuántico. Penrose
influyó en la popularización de los comúnmente conocidos como diagramas de Penrose (diagramas
causales).
En 2004 Penrose editó El camino a la realidad: Una guía completa a las leyes del Universo, un
libro de 1.099 páginas con la intención de crear una guía general sobre las leyes de la Física.
Arno Allan Penzias nació en
Munich, Alemania, en 1933
PENZIAS
En 1961 comenzó a trabajar en los laboratorios Bell, en New
Jersey. Uno de sus primeros proyectos fue buscar las líneas
de emisión de las moléculas de OH. Con el éxito de este
primer trabajo emprendió la construcción de una antena más
grande. Durante este tiempo, otro radioastrónomo llamado
Robert Wilson, llegó de Caltech y comenzó a trabajar en
1963. Ambos iniciaron observaciones radioastronómicas.
Debido a la gran precisión de sus sistemas, comenzaron
nuevos proyectos uno de los cuales fue la medición de la
intensidad de la radicación de nuestra galaxia en altas
latitudes, que dio como resultado el descubrimiento de la
radiación cósmica de fondo.
A finales de la década de 1960 el campo de la
radioastronomía en estudios de longitudes de onda de 1 cm.
estaba inexplorado, especialmente porque no había equipos
adecuados. Sin embargo, los laboratorios Bell había
desarrollado equipos de comunicación que sirvieron para
abrir este campo y, con estas nuevas técnicas, se
descubrieron un gran número de moléculas interestelares.
En 1973, Penzias descubrió una nube de moléculas de
deuterio, lo que permitió trazar un mapa de la distribución de
deuterio en la galaxia
DETECCIÓN DE LA RADIACIÓN DE
FONDO

Descubierta en 1965 por
casualidad por Wilson y
Penzias, que trabajaban
para la misma compañía
de teléfono que Jansky

Enorme apoyo para el
modelo del Big Bang
Carl Sagan nació el 11 de noviembre de 1934, en Nueva
York. Realizó sus estudios preparatorios en la Radway
High School en New Jersey. A los 20 años se graduó como
físico puro y poco después obtiene su doctorado en
Astronomía y Astrofísica. Apareció en la comunidad
científica como un joven, cuyas conjeturas fascinaban y a
su vez amenazaban lo establecido.
Participó activamente en el proyecto Mariner 4, primera
sonda en llegar a Marte, en junio de 1965. Su trabajo en la
NASA lo combinó como profesor en la Universidad de
Harvard. Carl comenzó a colaborar con el científico
soviético I. S. Shklovski para debatir científicamente la
búsqueda de vida extraterrestre. Estos debates se
publicaron en el libro "OVNIS: Un Debate Científico". Sin
embargo la conservadora universidad de Harvard no
aprobaba estas actividades y le negaron la renovación de
su contrato.
Pasó entonces a la Universidad de Cornell en Ithaca,
Nueva York. Se convirtió en el director del Laboratorio de
Ciencias Espaciales en Cornell, puesto que junto con sus
clases en dicha universidad, ocupó por el resto de su vida.
En Cornell realizó numerosos experimentos acerca del
origen de la vida y confirmó que las moléculas orgánicas
base de la vida pueden reproducirse bajo condiciones
controladas en el laboratorio.
CARL SAGAN
Participó activamente en el proyecto Apolo 11 en 1969 y en la
misión Mariner 9 a Marte, la cual estaba diseñada para orbitar el
planeta y de las cuales se dedujo que alguna vez pudo albergar
vida. Igualmente formó parte de los proyectos Pionner y Voyager,
sondas que, después de explorar los planetas más alejados del
sistema solar, debían viajar indefinidamente por el Universo. En
cada una de estas naves Sagan incluyó un disco de oro con
información acerca de la vida en la Tierra, fotos, sonidos, saludos
en distintas lenguas, y las ondas cerebrales de una mujer de la
Tierra (Ann Druyan, luego su esposa).
CARL SAGAN
También fue por la insistencia de Sagan que las Voyager
fotografiaron la Tierra desde las confines del sistema solar. Fue
cofundador y presidente de la Sociedad Planetaria, la mayor
organización con intereses espaciales en el mundo.
Criticó a las grandes potencias por producir armamento nuclear.
Formó parte activa en la erradicación de los CFC y otros
programas de protección ecológica. Fue cofundador del Comité
Para la Investigación Escéptica de los Fenómenos Paranormales
(CISCOP).
Mantuvo una oposición y crítica constante en contra de las
pseudociencias. En su libro El mundo y sus demonios, las critica
duramente, al igual que a las religiones. Estudió el origen de los
organismos con los genetistas Hermann J. Muller y Joshua
Lederberg. Trabajó como astrofísico en el Observatorio
Astrofísico Smithsoniano desde 1962 hasta 1968
Dedicó la mayor parte de su vida a divulgar las Ciencias.
Publicó numerosos libros y artículos en revistas y diarios. Su
amplio conocimiento del Cosmos hizo posible su explicación
con palabras sencillas. Uno de sus primeros libros "Los
Dragones del Edén", publicado en 1978, fue galardonado con
un premio Pulitzer.
En 1979 tuvo la gran idea de utilizar el medio de comunicación
más atrayente y masivo para divulgar la Cosmología, la historia
y la Astronomía: la televisión. A través de ella llevó a miles de
personas a un fascinante viaje por el Universo en la serie
"Cosmos" de la cual también se publicó uno de sus más
populares libros. La serie ganó 3 premios Emmy y un Peabody,
y se convirtió en la serie científica de mayor éxito en toda la
historia de la televisión.
Después de realizar "Cosmos", Sagan dedicó un tiempo a
escribir una novela, "Contacto", en la cual, asesorado por un
grupo de científicos, quiso escribir un libro de ficción científica
en donde todo y cada uno de lo propuesto fuera teóricamente
posible.
Fue un científico de mente abierta, fascinado por las estrellas y
el misterio de la vida. Lideró proyectos como el SETI
(Búsqueda de inteligencia extraterrestre). Tras diagnosticársele
una enfermedad llamada mielodisplasia, comenzó una
agonizante y fatal etapa en la vida de Sagan. Fue sometido en
tres ocasiones a transplante de médula ósea y quimioterapia, la
ultima de ellas en 1995. En la madrugada del 20 de diciembre
de 1996 murió a los 62 años, en Seattle, a causa de una
neumonía.
CARL SAGAN
LA AUSENCIA DE
LIMITES
Centrándonos en nuestro Universo, y
siguiendo la Teoría de la Ausencia de
Límites, de Stephen Hawking y Jim
Hartle, estamos en un Universo
oscilante, esto es, en un Universo sujeto
a una sucesión interminable de
expansiones y contracciones, pero con
una notable, muy notable, particularidad.
Siempre se asocia el Big Bang con el
tiempo igual a cero, y el Big Crunch con
el tiempo final, que es el modelo clásico
de Friedmann delUniverso oscilante para
una masa total capaz de frenar la
expansión por la gravedad.
Según el modelo de Hawking, una vez
producido el primer Big Bang
correspondiente a la fluctuación cuántica
que originó nuestro Universo, se
produce la inflación y posterior
expansión del espacio en un "tiempo
complejo".
El tiempo que nosotros manejamos es sólo una de las
dos componentes del tiempo complejo, la componente
real, existiendo otra componente, la componente
imaginaria. En el Big Bang, la componente real es
cero, pero no lo es la componente imaginaria. A lo
largo de la expansión, crece paulatinamente la
componente real, mientras la imaginaria disminuye. El
Universo en expansión llega a un radio crítico, a partir
del cual cesa la expansión y comienza el colapso; el
tiempo real comienza a disminuir hasta llegar a cero
(Big Crunch), pero el tiempo imaginario ha ido
aumentando, por lo que el tiempo complejo nunca se
hace cero. Esto involucra la desaparición de las
"singularidades", y por lo tanto, un Universo finito pero
ilimitado, sin bordes ni fronteras, autocontenido.
Podríamos visualizarlo en un símil como la esfera
terrestre desde una perspectiva bidimensional,
desplazándonos por su superficie desde el polo norte,
que sería el Big Bang (¡ya no es una singularidad!),
alcanzando un tamaño máximo en el ecuador,
comprimiéndose después hasta alcanzar el polo sur,
que sería el Big Crunch (tampoco es una
singularidad), y a su vez una nueva expansión hasta
volver al ecuador, donde vuelve a alcanzar su máximo
tamaño, y nueva compresión hasta el polo norte (Big
Crunch e inmediato Big Bang), en una infinita serie de
ciclos
En 1967, Bell, analizando datos
tomados por el telescopio notó unas
señales de radio muy regulares y rápidas
como para provenir de quasares. En
conjunto con Hewish analizaron los
datos, descartando su procedencia
terrestre o de satélites artificiales y,
finalmente, que fueran emitidos por
civilizaciones extraterrestres
inteligentes. Determinaron entonces que
las señales provenían de estrellas muy
masivas que rotaban a gran velocidad a
las cuales llamaron pulsares. Al primer
pulsar se le conoce hoy como CP 1919,
aunque debería llamarse estrella Bell.
En 1982 fue nombrada investigadora del
observatorio de Edimburgo, donde se dedicó a
estudiar galaxias con la ayuda del satélite
EX0SAT. También asumió la dirección del
telescopio James Clerk Maxwell, de Hawai. En
1989 recibió la medalla Herschel de la Real
Sociedad Astronómica de Londres por su
descubrimiento de los púlsares
En 1969 Susan Bell se incorpora a la de
Universidad Southampton, donde
comenzó investigaciones sobre
Astronomía en rayos gamma, investigó
y enseñó Astronomía en rayos X en
Londres, en el Mullard Space Science
Laboratory, con la ayuda del satélite
británico Ariel V.
DE EINSTEIN
A HAWKING
FIN