¿Dónde ocurrió el Big Bang?

¿Hay alguna dirección, punto o lugar del Universo desde donde este provenga?, ¿dónde ocurrió?… ahora lo descubriremos, primero vamos a explicar qué es el Big Bang.

El Universo en su momento inicial estaba lleno de una energía y temperaturas infinitas. Se expandió y se enfrió, experimentando cambios de fase espectaculares. No fue una «gran explosión» como se suele decir, simplemente ocurrió un cambio de estado y comenzó la expansión del Universo. Por qué comenzó o que dio lugar a ese inicio sigue siendo un misterio para la astrofísica, lo que sí sabemos es lo que ocurrió después:

  • 10-35 segundos tras el cambio se fase el Universo se expande de forma exponencial durante un período llamado inflación cósmica. En ese momento nació el espacio.
  • Al terminar la inflación, los componentes materiales del Universo quedaron en la forma de un plasma de quarks-gluones, en donde todas las partes que lo formaban estaban en movimiento en forma relativista. Con el crecimiento en tamaño del Universo, la temperatura descendió, y debido a un cambio aún desconocido denominado bariogénesis, los quarks y los gluones se combinaron en bariones tales como el protón y el neutrón, produciendo la asimetría observada actualmente entre la materia y la antimateria. Las temperaturas más bajas condujeron a nuevos cambios de fase, que rompieron la simetría, así que les dieron su forma actual a las fuerzas fundamentales de la física y a las partículas elementales.
  • Tras esto, protones y neutrones se combinaron para formar  formas más complejas como los núcleos de deuterio y de helio, en un proceso llamado nucleosíntesis primordial. Al enfriarse el Universo, la materia gradualmente dejó de moverse de forma relativista y su densidad de energía comenzó a dominar gravitacionalmente sobre la radiación. Pasados 300.000 años, los electrones y los núcleos se combinaron para formar los átomos (mayoritariamente de hidrógeno). Por eso, la radiación se desacopló de los átomos y continuó por el espacio prácticamente sin obstáculos. Ésta es la radiación de fondo de microondas.

Al pasar el tiempo, algunas regiones más densas crecieron gravitacionalmente, haciéndose aún más densas, formando nubes, estrellas y galaxias. Los detalles de este proceso dependen de la cantidad y tipo de materia que hay en el Universo. El Universo tiene estos porcentajes: 4.6 % es materia ordinaria, un 23 % es materia oscura, y un 72.4 % es energía oscura.

Planck_history_of_UniversePulsar sobre la imagen para ver mejor los detalles, imagen de: http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2013/03/Planck_history_of_Universe

Pero…¿Dónde ocurrió el Big Bang? Hemos descrito bastante resumidamente el Big Bang, pero ahora nos hacemos la gran pregunta, donde ocurrió, hay alguna dirección privilegiada en el Universo, algún punto desde donde viene, sabemos que todo se expande pero… desde que punto. La respuesta a estas preguntas es la siguiente:

  • El Big Bang no ocurrió en ningún punto en el espacio, ocurrió en un punto en el tiempo (hace 13.800 millones de años), por tanto no hay un centro del Universo. En todos los puntos del espacio en el que nos encontremos sí observamos las galaxias que nos rodean vemos que se alejan siempre desde donde lo observemos. Por tanto podemos decir que somos el centro del Universo observable, todo se aleja desde nuestro punto de observación, pero si por ejemplo se pudiera llegar a una de las galaxias que observo que se aleja y observar desde allí como se mueve el resto ocurriría que esa galaxia volvería a ser el centro del Universo observable, todo se alejaría de ella. Por tanto el Big Bang no tiene un punto de inicio tiene un punto en el tiempo.

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El Geoide: el mapa de gravedad de la Tierra

Antiguas civilizaciones se pensaban que la Tierra era plana, porque habían preguntas que en esas épocas eran complicadas de contestar, habían muchos inconvenientes:

¿Extensión infinita? No tiene fin, hay un mar enorme y después más y más agua y agua… ¿extensión finita? el fin de la Tierra en el mar luego hay terribles monstruos y precipicios enormes… ¿Cómo se sostiene? ¿sostenerse en el aire algo tan grande?¿Y las estrellas siempre son las mismas?. Todas estas preguntas se las hacían en la antigüedad. La teoría que lo arreglaba casi todo era la siguiente: Los hindúes la imaginan apoyada sobre cuatro pilares que a su vez estaban sobre cuatro elefantes y éstos sobre una tortuga gigante que nadaba en un océano enorme. Sorprendente pero para ellos muy real.

Captura

No fue hasta los antiguos griegos cuando realmente se fue consciente de que la Tierra era redonda. Aunque antes se llegó a pensar que era cilíndrica,  la sencilla explicación de suponer que la Tierra se curva en la dirección Norte-Sur es lo que llevó al filósofo Anaximandro de Mileto a sugerir -erróneamente-que la Tierra tenía forma cilíndrica. Pero la solución de que la Tierra era esférica la dieron los navegantes. Cuando se alejaban los barcos iban desapareciendo en el horizonte y lo último que se veía eran las velas, por tanto estaban “bajando” por la curvatura de la Tierra. Desde la orilla se veía menos parte del barco y desde una montaña muy alta se veía aun más parte.

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Por otro lado, los astrónomos griegos también pensaron que la mejor forma de explicar los eclipses de Luna era suponer que la Tierra se situaba entre ésta y el Sol y que su sombra proyectada por este astro, caía sobre la Luna y la eclipsaba. Como la proyección de esta sombra siempre era circular, confirmaba, una vez más, el carácter esférico de la Tierra.

La primera prueba directa de la esfericidad de la Tierra tardaría en llegar casi diecinueve siglos. En 1522 Magallanes y Juan Sebastian el Cano realizan la circunnavegación de la Tierra, ¡la Tierra es redonda!

Y la prueba definitiva: Imagen desde el Apolo 11 en 1969:

Captura
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¿Pero es realmente absolutamente esférica?, realmente la Tierra está achatada por los polos, como vemos en la siguiente figura:

la tierra

Y ahora vamos a la forma de la Tierra sí consideramos la gravedad de la Tierra y exageramos un poco las distancias, la Tierra es un Geoide. El geoide es la superficie de nivel de altitud cero, que coincide con la superficie media de los océanos en equilibrio prolongada por debajo de los continentes y con la misma gravedad en todos los puntos:

geoide

Una forma realmente curiosa 🙂 sí eliminamos lo océanos y dejamos todo al mismo nivel equipotencial,  tenemos esta forma tan curiosa, nuestro planeta sería un Geoide.

Imagen exagerada para notar las diferencias de gravedad.

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Para saber más:

El geoide: por qué un mapa de la gravedad de la Tierra produce un planeta en forma de patata

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https://www.alexa.com/siteinfo/josevicentediaz.com sí tienes alguna web también puedes consultar el vuestro, es algo curioso.

Gracias a tod@s los que lo seguís por vuestro tremendo apoyo.
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Los oculares de los telescopios

El ocular es el elemento que recoge la imagen generada por el objetivo y la hace accesible para el observador, que coloca el ojo tras el ocular. El ocular es siempre una lente o conjunto de lentes y es un elemento que podemos intercambiar para obtener diferentes aumentos en nuestro telescopio.

La distancia entre el objetivo (lente o espejo) y el plano focal se denomina distancia focal del telescopio (Ft). Esta distancia es importante pues nos ayudará a calcular los aumentos o amplificación del telescopio.

CapturaEsquema básico de un telescopio refractor la imagen aparece invertida en el plano focal (P), posición que coincide con el foco del ocular para una mejor visualización del observador.

Para observar el objeto astronómico debemos colocar un ocular, estos llevan escritos unos números, la distancia focal del ocular.Captura Imagen: Oculares de diferentes distancias focales (17mm, 21mm y 24mm).

 Para saber los aumentos del telescopio hay que dividir la distancia focal del telescopio entre la del ocular:

         Aumentos = (F telescopio/ F ocular)

 Por ejemplo sí a un telescopio con una distancia focal de 1000 mm  le colocamos un ocular de 20mm obtendremos un aumento de: (1000/20) = 50x, (los aumentos se suelen nombrar con la letra “x” detrás del número), sí colocamos un ocular de 10 mm tendríamos un aumento de 100x, es decir a menor distancia focal del ocular obtenemos más amplificación.

Estos aumentos o amplificación no significan que el objeto se vea tantas veces más grande, sino que es la imagen que observaríamos si estuviéramos tantas veces más cerca. Es decir sí un objeto que se encuentre por ejemplo a 300.000 km lo observamos con un aumento de 50x lo veríamos como si estuviéramos a 6000 km del objeto, valor obtenido dividiendo la distancia del objeto entre el aumento utilizado.

Podemos variar los oculares para tener diversas amplificaciones de la imagen astronómica, es importante disponer de varios oculares de diversas potencias (por ejemplo 40mm, 25mm y 6mm). En primer lugar para encontrar el objeto usaremos un ocular de baja potencia, seguidamente iremos variando el tipo de ocular según las amplificaciones que deseemos obtener y el tipo de objeto a observar.

 Captura

Colocación de oculares en el telescopio.

En el ocular aparte de la especificación de la distancia focal aparece una letra, esta nos indica el tipo de ocular, la siguiente tabla nos indica los tipos de oculares más comunes:

tipos de ocularesCapturaOculares Plöss de 25 y 6.5 mm, muy utilizados por su calidad y precio.

Adicionalmente a los oculares podemos interponerles una lente de Barlow, esta  nos permite multiplicar la focal de nuestro telescopio en función de la relación indicada por el fabricante (1.5x, 2x, etc). La más utilizada es la 2x (duplicador). Lo que conseguimos anteponiendo una lente de Barlow 2x a nuestros oculares es doblar su poder de aumento al duplicar la distancia focal, pero hay que tener cuidado pues suele provocar perdida de luminosidad con lo que es importante ir variando oculares hasta encontrar el que defina mejor la imagen. Funciona mejor con oculares de potencia media.

Captura                                                 Lente Barlow 2x

Hay que recordar que lo importante en un telescopio, más que los aumentos, es el tamaño de la abertura ya que colecta más luz y podemos observar objetos más débiles. Muchos aumentos provocan pérdida de luz y campos de visión más pequeños.

Para observar los objetos que estén muy cerca del cenit o en el cenit se puede colocar un prisma cenital para observarlos cómodamente. Este se coloca ante el ocular y desvía la luz 90º. El inconveniente que tiene es que resta luz y campo.

Captura Prisma cenital y ubicación en telescopio

Espero que esta información sobre oculares os sirvan para elegir los más adecuados para vuestra observaciones.

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