3. Desarrollo de visiones sobre el Universo en los siglos XIX y XX.
En el siglo XIX, la humanidad entró en un período de búsqueda activa de nuevas soluciones tecnológicas e ideas científicas. Se hicieron descubrimientos en varios campos de la actividad humana: física, química, astronomía, biología, medicina, fisiología y sociología. Después de largos siglos de prohibición y persecución, la humanidad se ha sacudido y se ha liberado de las cadenas del prolongado estancamiento y la inacción. Los científicos, exploradores e inventores del planeta han iniciado un largo camino creativo hacia su preciado objetivo: la conquista del espacio exterior. Para ello, fue necesario crear la base material y técnica necesaria para los primeros vuelos al espacio.
Desarrollo de visiones sobre el Universo en los siglos XIX y XX.
En 1800
En 1800, el químico y físico alemán IV Ritter y el químico y físico inglés W. Nicholson descubrieron la electrólisis y sentaron las bases de la electroquímica. En 1820, el físico y matemático francés AM Ampere planteó la hipótesis de que el magnetismo está condicionado por corrientes moleculares. El matemático y mecánico francés OL Cauchy publica Los fundamentos del análisis matemático (1823). En 1826, el físico alemán G. Ohm formula la ley básica de la corriente eléctrica y el matemático ruso NI Lobachevsky: las disposiciones de la geometría no euclidiana.
En la década de 1840, el físico y químico experimental inglés M. Faraday descubrió la inducción electromagnética y el matemático irlandés W. Hamilton sentó las bases del análisis vectorial.
En 1859, los científicos alemanes RWBunsen y GRKirchhoff formularon las bases del análisis espectral. En 1869, el químico ruso DIMendeleev publica su Tabla periódica de elementos químicos.
En 1888, el físico alemán G. Hertz confirma experimentalmente la teoría electromagnética de la luz de D. Maxwell y prueba la existencia de ondas electromagnéticas. Esto predetermina la aparición del telégrafo, el teléfono, la radio y, más tarde, la televisión e Internet. En 1895, el físico alemán VKRentgen descubre los rayos X y se convierte en el primer premio Nobel de la historia de la física por el descubrimiento de los rayos X, sin los cuales es imposible imaginar la medicina moderna.
En 1896, el físico francés A. Becquerel descubre el fenómeno de la radiactividad natural. En 1897, el físico inglés JJ Thomson anunció el descubrimiento del electrón.
Los descubrimientos de los científicos del siglo XIX permitieron a los inventores presentar a la humanidad la locomotora de vapor R. Trevithick, el barco de vapor R. Fulton, la locomotora de vapor de D. Stephenson, el motor eléctrico y generador eléctrico de M. Faraday, la fotografía de J .
Niepce, W. Talbot y L. Daguerre, el telégrafo eléctrico P. L Schilling, el motor analítico de C. Babbage (prototipo de una computadora), la lámpara incandescente de D. Lindsney, el facsímil de A. Bane, el giroscopio de Foucault, la batería de G. Plante, W . Motor eléctrico de CC de Sturgeon y T. Davenport, horno de hogar abierto de P. Martin, teléfono de A. Bell, motor de inducción, transformador, motor eléctrico y sistemas eléctricos de corriente alterna N. Tesla, monoplano con dos motores A. Mozhaisky, transmisor de radio , control remoto y bobina de encendido de N. Tesla, dispositivos de comunicación por radio G. Marconi y mucho, mucho más.
Los descubrimientos e invenciones del siglo XIX hicieron posible alcanzar el éxito en la comprensión del orden mundial, incluida la astronomía. En 1801, el astrónomo italiano G. Piazzi descubrió en el cinturón de asteroides del sistema solar, el primer planeta enano Ceres. Un poco más tarde, lanzó dos catálogos estrella.
El astrónomo inglés de origen alemán W. Herschel descubre el movimiento del sistema solar hacia la constelación de Hércules. A finales del siglo XVIII, descubrió el planeta Urano y sus lunas Titania y Oberon, así como las lunas de Saturno, Mimas y Encelado.
A principios de siglo apareció la primera instalación espectroscópica del óptico alemán J. Fraunhofer, que permite iniciar el estudio de los espectros de luz del Sol, la Luna, las estrellas y los planetas. Con la ayuda de su propio y poderoso telescopio, el astrónomo irlandés T. Parsons fue más allá del sistema solar y en 1845 comenzó a estudiar las estructuras de las galaxias espirales.
En 1846, guiado por los cálculos de WJ Le Verrier y JK Adams, el astrónomo alemán JG Halle descubrió el planeta Neptuno en el sistema solar y describió el anillo interior de Saturno. Descubrió tres cometas y compiló una tabla de reconocimiento con elementos orbitales para unos 180 cometas.
En el siglo XIX, el conocimiento que la humanidad tenía del Universo se expandió aún más. Sin embargo, aún no han adquirido un carácter sistémico. El universo seguía siendo incomprensible y misterioso. Al mismo tiempo, en el siglo XIX, la humanidad inventó y comenzó a introducir en la producción nuevos equipos industriales, así como electrodomésticos que aseguran una vida cómoda y conveniente. Aspiradoras, ventiladores, estufas de gas, iluminación eléctrica, teléfonos, telégrafos, automóviles, bicicletas, trenes, barcos e incluso la cinematografía han aparecido en la vida cotidiana de las personas y han tomado firmemente su lugar.
Es gratificante que en el siglo XIX se hicieran descubrimientos científicos fundamentales, que constituyen la base para el desarrollo ulterior de la ciencia. Para los científicos e inventores, hubo una oportunidad de mirar un poco más allá de las paredes de su acogedor hogar para sumergirse en las profundidades del átomo e ir más allá del sistema solar, hacia la inmensidad del universo. El siglo XIX, habiendo alcanzado su apogeo, sentó las bases para el progreso técnico y el estudio del espacio exterior del Universo. Se manifestaron claramente ya en el siglo XX.
El siglo veinte
El siglo XX se ha convertido en una plataforma de lanzamiento de tecnologías modernas, comienzos progresivos y nuevos descubrimientos fantásticos que se están implementando gradualmente. La civilización se acercó a la línea más allá de la cual comenzó un tormentoso y emocionante proceso de cognición: surgieron ideas inesperadas e interesantes, se desarrollaron nuevas hipótesis y teorías, se analizaron los resultados de experimentos únicos y se introdujeron logros modernos en la poderosa actividad creativa de la humanidad.
La astronomía, la cosmología, la física cuántica, la cibernética, la genética y la biotecnología se desarrollaron con especial rapidez. En el siglo XX, hubo una “competencia” tácita en el número de descubrimientos en astronomía (en el megamundo) y en física cuántica (en el microcosmos).
En 1900, el físico teórico alemán M. Planck sentó las bases de la física cuántica, y el científico e inventor ruso KE Tsiolkovsky formuló las bases de la propulsión a chorro.
En 1911, KE Tsiolkovsky calcula la segunda velocidad cósmica, y el físico Británico de Nueva Zelanda origen E. Rutherford descubre el núcleo atómico y se presenta el modelo planetario del átomo a la comunidad científica. El imperio Austro-físico Estadounidense W. Hess descubre los rayos cósmicos en el Universo, y el danés físico teórico N. Bohr, en 1913 presenta al mundo su teoría cuántica del átomo.
En 1915, A. Einstein desarrolla la teoría general de la relatividad, y el físico y astrónomo alemán K. Schwarzschild predice la existencia de agujeros negros. En 1918-1924, el estonio E. Epik, los estadounidenses H. Shapley, G. Curtis y E. Hubble descubrieron la existencia de otras galaxias y calcularon la distancia a la nebulosa de Andrómeda, y en 1919 E. Rutherford lanzó una reacción nuclear artificial y descubrió la existencia de un protón.
En 1922, sobre la base del razonamiento teórico y la solución de las ecuaciones de A. Einstein, el matemático, físico y geofísico soviético AA Fridman corrobora la suposición de un Universo en expansión.
En los años 30 del siglo XX, E. Hubble, sobre la base de observaciones, confirma la naturaleza estelar de las galaxias y descubre la expansión del Universo.
En los años 40 K. Jansky descubre la emisión de radio cósmica en el Universo, J. Chadwick descubre el neutrón, KD Andersen – el positrón, E. Epik predice la existencia de la nube de Oort en el Universo, y F. Zwicky – de estrellas de neutrones y materia oscura.
En los años 50, E. Fermi presentó una prueba experimental de la posibilidad de obtener energía nuclear, y J. Hay registra la existencia de radiogalaxias, N. Wiener expone los fundamentos de la cibernética.
En 1953 J. Watson y F. Crick proponen un modelo de la estructura de la molécula de ADN. En el mismo año, KKPatterson determinó la edad de la Tierra en 4.550 millones de años. En 1958 J. Van Allen, SN Vernov, AE Chudakov descubrieron la magnetosfera y los cinturones de radiación de la Tierra.
En los años 70, la comunidad científica adoptó una construcción teórica en física de partículas: el Modelo Estándar. Se descubren cuásares, púlsares y estrellas de neutrones en el Universo, A. Penzias y R. Wilson registran la radiación reliquia. Se formula la ley de Moore, que predeterminó las tendencias en el desarrollo de la tecnología informática, se lleva a cabo el primer trasplante de corazón humano.
En 1985, J. Shanklin y J. Farman descubrieron agujeros de ozono en la atmósfera de la Tierra. En 1992, J. Kuiper descubre un cúmulo de asteroides gigantes (cinturón de Kuiper) en el sistema solar.
En 1998 S. Perlmutter, A. Riess, B. Schmidt predicen la existencia de energía oscura, que asegura la expansión acelerada del Universo.
El siglo XX es rico no solo en descubrimientos, sino en invenciones. A principios de siglo, el radioteléfono de V. Poulsen y R. Fessenden, el electrocardiógrafo de V. Einthoven, el avión de los hermanos Wright, el helicóptero de P. Cornu, el paracaídas de G. Kotelnikov, la penicilina de A. Fleming y la medicina nuclear de F. Joliot- Apareció Curie, I. Joliot-Curie. , El radiotelescopio de T. Takemi, K. Jansky y G. Reber, el microscopio electrónico de M. Knoll y E. Ruska, el cinescopio de V. Zvorykin, el ordenador de K. Zuse y D. Atanasov.
En la década de 1940
En la década de 1940, un cohete ramjet, el misil balístico FAU-2 de Werner von Braun, el aqualung de Jacques-Yves Cousteau y Emile Gagnana, una bomba atómica (proyecto de Manhattan de los EE. UU.), Un transistor de W. Schoch, W. Brattain apareció en el URSS y D. Bardin, las primeras máquinas CNC, holografía de D. Gabor.
En la década de 1950
En la década de 1950, el mundo vio el primer reactor nuclear de E. Fermi, transporte ferroviario de alta velocidad de Kawasaki Heavy Industries, fibra óptica de N. Kapani, carga termonuclear (instalación experimental) de E. Teller y S. Ulam, bomba termonuclear (URSS), maser Ch Townes, la primera central nuclear (URSS), diamante artificial T. Hall, rompehielos nuclear (URSS), grabadora de vídeo Ampex, calculadora electrónica portátil Casio, videoteléfono G. Zara, misil balístico intercontinental R-7 ( URSS).
En los años 1960
En la década de 1960, el láser de T.Maiman, el disco óptico de DP Gregg, el LED de N. Holonyak, el primer observatorio espacial de Ball Aerospace & Technologies Co, la televisión por satélite de AT&T y Bell Labs, el correo electrónico de N. Morris, T V. Vlek, J. Pantalla LCD gris, avión de pasajeros supersónico Tu-144 (URSS. 1968). Avión de pasajeros supersónico Concorde (Gran Bretaña y Francia 1969).
En los 1970s
En la década de 1970, el mundo vio la aparición del misil de crucero Tomahawk (EE. UU.), El microprocesador de M. Hoff, M. Sim, S. Maysor, F. Feggini, la primera estación orbital Salyut, una calculadora de bolsillo Sharp, K. Martín.
En la década de 1980, G. Binnig y G. Rohrer crearon un microscopio de efecto túnel, las armas láser Omega-2M (URSS), Internet (la primera red TCP / IP) de B. Kahn y V. Cerf, Internet ( sistema de nombres de dominio) P. Mokapetrisa, pantalla LCD en color Seiko, microscopio de fuerza atómica G. Binnig y C. Gerber, World Wide Web de T. Berners-Lee, computadora personal de bolsillo.
En la década de 1990
En la década de 1990, los inventores presentaron al mundo nanotubos de carbono S. Iijima, DVD de Philips y Sony, Deep Blue (un programa de ajedrez que ganó el partido contra el campeón mundial Garry Kasparov) de IBM, pantalla de plasma de la corporación Pioneer, nanotransistor de K. Decker , Blu-ray el consorcio BDA, una interfaz de neurocomputadora con participación humana.
En los siglos XIX y XX, la humanidad dio un salto verdaderamente revolucionario en el desarrollo de la ciencia y la tecnología. El conocimiento fundamental de los investigadores en el campo de la física, la química, las matemáticas, la informática y la astronomía se ha expandido significativamente. Los descubrimientos y las invenciones brotaban como si salieran de un cuerno de la abundancia. El hombre ha conquistado todos los picos del mundo y ha descendido a las depresiones oceánicas más profundas. Solo había una altura invicta: la cósmica.
A mediados del siglo XX, la sociedad humana estaba preparada para cumplir su sueño anhelado durante mucho tiempo: comenzar la exploración del espacio ultraterrestre. Los acontecimientos se sucedieron rápidamente uno tras otro. En 1957, se lanzó el primer satélite terrestre artificial en la URSS. El 12 de abril de 1961, se llevó a cabo el primer vuelo de la nave espacial Vostok-1 con un hombre a bordo.
El primer cosmonauta del planeta fue el piloto-cosmonauta Yu. A. Gagarin (URSS).
En 1966, la estación soviética “Luna-9” por primera vez en el mundo hizo un aterrizaje suave en la superficie lunar en el Océano de las Tormentas.
En 1969, se informó al mundo que la primera persona en aterrizar en la luna en la nave espacial Apolo 11 fue el astronauta estadounidense Neil Armstrong.
En 1969, la humanidad, tras superar la influencia gravitacional de la Tierra, comenzó a desarrollar el sistema solar. El primer aterrizaje suave en la superficie de Venus fue realizado por la sonda automática interplanetaria soviética Venera-6. Y el primer aterrizaje suave en Marte de la estación automática soviética Mars-3 tuvo lugar en 1971.
En 1973, la estación interplanetaria automática estadounidense “Pioneer-10” voló alrededor de Júpiter y tomó fotografías del planeta desde una distancia de 132.000 km.
En 1974, la estación interplanetaria estadounidense “Mariner-10” sobrevoló a Mercurio tres veces y fotografió el planeta desde una distancia de 700 km a 48 km. El primer satélite artificial de Marte y la primera estación marciana en 1976 fue la estación espacial interplanetaria estadounidense Viking-1.
Las sondas espaciales estadounidenses Voyager 1 y Voyager 2 volaron alrededor de Júpiter y Saturno en 1977, y en 1986, el primer sobrevuelo cerca de Urano. En 1986, comenzó a funcionar la primera estación orbital “Mir”, que completó su trabajo en 2001. Un paso importante en la exploración espacial en 1990 fue el lanzamiento del Telescopio Espacial Hubble a la órbita cercana a la Tierra. Permite observar continuamente estrellas y galaxias con una resolución de 7 a 10 veces mejor que la de un telescopio similar en el planeta y no se ve afectado por la atmósfera opaca.
Desde el 20 de noviembre de 1998, el complejo de investigación espacial multipropósito tripulado de la ISS ha estado operando en órbita cercana a la Tierra. Se trata de un proyecto conjunto de 14 países del mundo: EE.UU., Rusia, Japón, Canadá, Bélgica, Alemania, Dinamarca, España, Italia, Holanda, Noruega, Francia, Suiza y Suecia.
El análisis retrospectivo anterior de los logros de la ciencia y la tecnología da testimonio de un camino muy difícil y creativo que ha atravesado la humanidad para dominar el conocimiento sobre el mundo que nos rodea. A lo largo de los años se ha ido creando una base científica, tecnológica, de producción y de ciencia de los materiales, necesaria para la conquista del espacio. Los terrícolas se acercaron a un nuevo hito científico y técnico: el comienzo de la exploración del espacio profundo.
Hoy en día, muchos países han comenzado a desarrollar activamente programas para una mayor exploración del espacio ultraterrestre. En 2020 – 2030, India, Japón, China, Rusia y los países de la UE planean lanzar sus naves espaciales y llevar gente a la Luna, y Japón planea construir una base habitada permanente en ella. Los astronautas de los Estados Unidos y la Unión Europea se están preparando para enviar naves espaciales con astronautas a Marte en 2030 y aterrizar para estudiar el planeta rojo. Rusia planea explorar Marte en 2040-2045.
En el siglo XX, la humanidad fue más allá de la atmósfera terrestre y comenzó a estudiar y conquistar el espacio exterior del sistema solar. Los vuelos de cosmonautas y astronautas, los resultados de la observación desde el espacio y los telescopios terrestres, los datos obtenidos de sondas espaciales y satélites artificiales de los planetas, permitieron a los investigadores e investigadores profundizar en la esencia de los fenómenos cósmicos y prepararon la base de información necesaria. para la formación de proposiciones teóricas sobre la estructura y funcionamiento del Universo.
Ya a principios del siglo XX, el conocimiento sobre el espacio adquirió cierta consistencia. Esto les permitió combinarse en una doctrina conocida como cosmología moderna. Se cree que la cosmología moderna se origina en la teoría de la relatividad general de A. Einstein, junto con la mecánica cuántica, que es la base de las teorías cosmológicas dominantes.
En el siglo XX, la humanidad ya poseía un cierto conjunto de conocimientos sobre el Universo. Los cosmólogos, apoyándose en las matemáticas y la física, aplicaron los últimos logros de la ciencia y la tecnología. Telescopios modernos, potentes sistemas informáticos, enormes laboratorios terrestres y subterráneos, colisionadores y naves espaciales únicas han aparecido al servicio de la ciencia cosmológica en las cimas de las montañas y en el espacio.
A pesar de esto, nunca se ha creado una teoría profunda y fundamentada de la evolución del Universo. Las mejores mentes de nuestra civilización han trabajado incansablemente para resolver la gran cantidad de preguntas que enfrenta nuestra sociedad.
¿Cómo y de qué surgió nuestro Universo? ¿De dónde vino la enorme cantidad de energía y materia que forma su base? ¿Por qué ella es infinita? ¿Hacia dónde se dirige el cúmulo de estrellas, planetas y galaxias? ¿Tiene límites? Si es así, ¿qué forma y estructura es nuestro universo? ¿Hay vida en otros planetas? ¿Llegará el fin de todo nuestro mundo circundante y qué pasará con el Universo después? ¿Lo estará ella en absoluto? Si no es así, ¿por qué y qué lo reemplazará?
Hay un número increíble de preguntas de este tipo. Los cosmólogos de todo el mundo todavía están tratando de encontrarles respuestas inteligibles. En busca de estas respuestas, los científicos comenzaron a realizar innumerables estudios y experimentos, sobre la base de los cuales se plantean hipótesis y se crean diversas teorías de la evolución del Universo.
Por primera vez, el físico y matemático ruso A. Fridman habló sobre el Universo como una estructura dinámica que no se encuentra en un estado estático en el proceso de fundamentar las disposiciones de la teoría general de la relatividad de A. Einstein en los años 20 del siglo XX. . Fue Friedman quien, sobre la base de sus consideraciones filosóficas y conclusiones matemáticas, sugirió que el universo debería expandirse.
Unos años más tarde, esto fue confirmado experimentalmente por el científico y astrónomo estadounidense Edwin Hubble. Observando cúmulos de galaxias distantes, Hubble descubrió que se “dispersan”. Es decir, se alejan de nosotros ya una velocidad bastante alta. En este caso, todos los cúmulos de galaxias se están alejando no solo de nosotros, sino también entre sí. El resultado más importante de modelar el Universo, según Friedman, fue la comprensión de que el Universo es homogéneo, isotrópico y no estático, es decir, se está expandiendo.
Un poco más tarde, un estudiante de Friedman, el físico D. Gamow, tuvo una idea: si las galaxias se separan, entonces, muy posiblemente, hubo una vez un cierto punto de partida. La razón de este fenómeno puede ser una explosión increíblemente poderosa, que esparció estrellas y planetas por todo el Universo. Además, Gamow fundamentó teóricamente la existencia de radiación, que, hipotéticamente, debería haber surgido como resultado de esta poderosa explosión.
En 1965, esta hipótesis recibió apoyo durante experimentos en el campo de la radioastronomía y las comunicaciones por satélite de los radioastrónomos estadounidenses R. Wilson y A. Penzias. Registraron radiación reliquia, radiación térmica que llena uniformemente el Universo. La radiación reliquia y el corrimiento al rojo cosmológico descubierto en 1929 por Hubble se consideran ahora la principal evidencia de la teoría del Big Bang. Muchos científicos lo han tomado como base y punto de partida en el estudio del Universo.
Los científicos han decidido que el Universo puede haber sido un punto infinitamente pequeño, en el que todo lo que vemos en la Tierra y en el cielo fue presionado con una densidad y temperatura fantásticamente altas. Luego, por algunas razones aún poco claras, todo explotó y se esparció por un espacio infinito, formando partículas elementales, átomos, químicos, estrellas, planetas y galaxias. Esto tomó alrededor de 14 mil millones de años.
A pesar de toda la idea aparentemente fantástica de colapsar todo el mundo que nos rodea en un punto ultrapequeño, la teoría del Big Bang ha tomado una posición muy estable en la cosmología moderna. Además, permitió responder a muchas preguntas a las que se enfrenta la ciencia. Generalmente se acepta que en el momento de la explosión, el universo era muy denso y caliente. La temperatura alcanzó más de 1032K. Muchos astrofísicos no tenían dudas de que el nacimiento del Universo venía de un punto, desde el cual un plasma incandescente se dispersó a una velocidad inimaginablemente alta, dando lugar a la aparición de las primeras partículas, y luego estrellas y galaxias.
El logro de la teoría del Big Bang fue la respuesta a la cuestión de la formación de elementos químicos. Es cierto que la teoría explicaba que los electrones, fotones, neutrones y protones, así como los átomos de hidrógeno, se formaron gradualmente a partir del plasma, pero no reveló el mecanismo de su formación. Según la teoría, en la etapa inicial del Big Bang existía un número igual de partículas de materia y antimateria. Pero la teoría no explicó las razones de su aparición. Además, no respondió las preguntas:
¿Qué pasó antes del Big Bang? ¿Cómo se concentró toda la materia del Universo en un punto ultrapequeño? Si todo el Universo pudiera reunirse en un punto final, ¿no sería infinito? ¿Por qué explotó repentinamente el universo? ¿Qué causó esta explosión? ¿Cuál es la naturaleza de este fenómeno? ¿Qué causó un calentamiento tan poderoso del Universo?
Todavía no hay respuestas a estas preguntas. Esto por sí solo no permite que la teoría sea aceptada, al menos en esta forma y en este momento. La ciencia no se detiene. Y en busca de respuestas, el científico estadounidense A. Guth propuso y describió en 1980 el proceso de expansión inflacionaria ultrarrápida del Universo en la etapa inicial del Big Bang.
Las ideas de A. Guth fueron desarrolladas por el físico soviético y luego profesor de la Universidad de Stanford A. Linde. En 1981-1983, formuló la teoría de la inflación caótica, en la que, junto con los conocidos campos electromagnéticos, eléctricos, magnéticos y gravitacionales, se asume uno más: el escalar. En su opinión, un campo escalar parece un vacío que, en algunos casos, puede tener una alta densidad de energía. La teoría de la inflación caótica respondió a muchas de las preguntas que surgen en los enfoques teóricos de Guth y su modelo de la expansión inflacionaria superrápida del Universo.
La teoría afirmaba que la inflación en la inmensidad del Universo, es decir, la expansión, se manifiesta en diferentes partes de diferentes formas. Cuando el campo escalar es demasiado pequeño, no se produce inflación; donde inicialmente es grande, la inflación forma caóticamente enormes “islas” galácticas. Según Linde, sus tamaños superan el tamaño de la parte observable del Universo, lo que predetermina la existencia de muchos Universos. La teoría caótica de la inflación asume una variedad infinita de universos.
Las hipótesis sobre múltiples universos tienen sus partidarios. Creen que vivimos en un multiverso, que está formado por innumerables otros como nuestros universos. Estos universos pueden ser similares al nuestro o pueden tener diferencias significativas. Estas hipótesis aún no se pueden confirmar experimentalmente, ya que la humanidad aún no posee las herramientas necesarias de cognición. Pero creemos que llegará ese momento y llegaremos a la verdad.
A mediados de los años 80 y 90 del siglo XX, se desarrolló activamente la llamada teoría de cuerdas. La esencia de la teoría es que todas las partículas fundamentales no son objetos puntuales del micromundo, sino ciertas vibraciones de las cuerdas más delgadas con una longitud extremadamente pequeña. La longitud de una cuerda de este tipo es de unos 10-35 m. A modo de comparación, el diámetro de un protón es aproximadamente 1,7536. 10-15 m. La frecuencia de vibración de tal cuerda puede determinar la masa y la energía, es decir, una especie de “retrato” de esta o aquella partícula fundamental. Como análogo, puedes imaginar un instrumento de cuerda, por ejemplo, una guitarra con cuerdas de diferente sonido, frecuencia y grosor.
Actualmente, los desarrolladores de la teoría de cuerdas están buscando activamente soluciones que les permitan formular sobre su base una teoría unificada, o una teoría del todo. Los físicos han estado trabajando en la creación de una teoría que una todas las interacciones físicas existentes en la naturaleza durante más de cien años. Einstein también estaba seriamente preocupado por la construcción de tal teoría. Al crear la teoría general de la relatividad, Einstein se dio cuenta de que contiene una serie de ambigüedades y suposiciones serias. Por lo tanto, luego de la formación de la teoría general de la relatividad, hasta el final de su vida, estuvo buscando una teoría universal sin fallas ni supuestos. Nunca logró resolver este difícil e increíblemente importante problema.
La teoría de cuerdas, como creen sus desarrolladores, es adecuada para describir el micromundo a nivel de partículas fundamentales y elementales sobre la base de la mecánica cuántica, y para comprender el megamundo a nivel de estrellas, galaxias y el Universo, basándose en las disposiciones de la teoría general de la relatividad. Sin embargo, esta teoría unificadora aún no está completa.
Existen muchas teorías, hipótesis y modelos diferentes que describen el Universo, su estructura, origen, existencia y los procesos que ocurren en él. Cada uno de ellos, desde la relatividad general hasta las interpretaciones de cuerdas más modernas, es interesante y original a su manera. Pero un estudio detallado de estas teorías y modelos plantea muchas preguntas adicionales para los investigadores y también expone ambigüedades y suposiciones. Probablemente por eso se multiplican las teorías, porque todavía no hay nada generalmente aceptado y comprensible para todos. Por lo tanto, los esfuerzos de muchos, muchos científicos son multidireccionales e improductivos.
Al mismo tiempo, se ha creado una base científica, que incluye no solo estudios teóricos, sino también una poderosa base de resultados a largo plazo de observaciones de estrellas, galaxias y el Universo. La base para la descripción de muchos fenómenos fueron los cálculos matemáticos más complejos, que llevaron al surgimiento de puntos de vista generalmente aceptados sobre un proceso particular en el Universo.
Con base en lo anterior, se puede intentar esbozar la comprensión moderna de nuestro Universo, que incorporaría un conjunto de puntos de vista generalmente aceptados sobre el origen y desarrollo del mundo que nos rodea. Entonces, nuestro Universo, según astrofísicos y cosmólogos:
▷ tuvo un comienzo, es decir, se originó en un espacio ultra-pequeño, caracterizado por temperaturas y presiones ultra-altas;
▷ es ilimitado, es decir, no tiene límites en el tiempo y el espacio;
▷ homogéneo, es decir, independientemente del lugar, la dirección y el momento de la observación a escala global, se puede encontrar una misma imagen;
▷ isotrópico, es decir, no hay una dirección preferida en el espacio;
▷ se expande constantemente, es decir, los cúmulos de galaxias se alejan unos de otros.
Estos puntos se derivan de las principales disposiciones de la cosmología moderna y, hasta cierto punto, representan un principio cosmológico generalmente aceptado. Sin embargo, estos supuestos plantean cada vez más preguntas, centrándose en muchos problemas aún sin resolver.
Por ejemplo, la suposición de la existencia del Multiverso, es decir, una multitud de universos, niega inequívocamente la afirmación sobre la infinidad de nuestro universo. Dado que esto es posible solo bajo la condición de un volumen finito del mundo que nos rodea, existiendo en otro mundo mucho más grande, lleno de universos similares al nuestro.
Aquí debes detenerte y tomar un respiro. Al mismo tiempo, piense en los conceptos de “Universo” y “Espacio”, así como en las categorías “espacio” y “tiempo”.
Si el Universo es ilimitado, entonces no se puede hablar de una multitud de universos, ya que en este caso llegamos a una contradicción absurda. El Universo Infinito no deja espacio para otros universos. Si tiene cierto volumen y forma, entonces el Universo debería estar ubicado en otro espacio fantásticamente enorme. Digamos que es ilimitado, pero entonces necesitamos hablar no sobre el Universo, sino sobre algo incomparablemente más grande. Por ejemplo, sobre el espacio o el espacio exterior global.
Los conceptos de “espacio” y “el mundo que nos rodea” se utilizan habitualmente en la literatura moderna. En el mundo científico, el concepto de “Universo” se utiliza a menudo, lo que significa la parte del Universo accesible para la observación por equipos modernos. Esta parte visible se llamó “Metagalaxia”, pero recientemente este término no es popular y está siendo reemplazado por el concepto de “Universo”.
El Universo en la cosmología moderna se entiende como la parte del espacio exterior infinito visible para nosotros. Algunos científicos estiman que este espacio tiene aproximadamente 46 mil millones de años luz cuando se lo ve a ambos lados de nuestra ubicación en el universo. Pero las últimas noticias del espacio y los descubrimientos modernos en el microcosmos nos hacen pensar en la validez de muchos conceptos bien establecidos del Universo y los fenómenos que ocurren en él.
En nuestra comunicación con usted, objeto de estudio e investigación, propongo aceptar la categoría “Universo” como un sistema cósmico único que une todos los componentes del mega, macro y microcosmos. En este caso, partiremos del hecho de que si consideramos que el Universo aún es finito, entonces tendrá que estar en un cierto espacio infinito, llamado Cosmos.
El universo, como todo en este mundo, tuvo un comienzo, el momento de su nacimiento. Lo que sucedió antes del nacimiento del universo, no lo sabemos y nunca lo sabremos. Para nosotros, esto seguirá siendo para siempre un misterio desconocido. Solo podemos adivinarlo y hacer nuestras suposiciones. Y definitivamente hablaremos de esto, pero un poco más tarde.
Mientras tanto, es necesario comprender que si el Universo no existiera antes de su nacimiento, tampoco podría haber tiempo para ello. El tiempo del Universo comienza desde el momento de su origen y se detiene en el momento de su muerte. Si, por supuesto, esto sucede alguna vez. Como para cualquier persona, el tiempo de su vida comienza desde el día de su nacimiento y termina con el inicio de su muerte.
Desarrollo de visiones sobre el Universo en los siglos XIX y XX. Timur Timerbulatov Presidente del grupo de empresas Conti, científico, académico de la Academia de Ciencias Naturales de Rusia, escritor (seudónimo literario Mon Tirey )