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CuriosaMente - Videos Interessantes, ¿Cómo inició el Universo? (ft. Javier Santaolalla, Date un Voltio)

¿Cómo inició el Universo? (ft. Javier Santaolalla, Date un Voltio)

Estudio Haini presenta… ¿Cómo inició el universo?

Desde que existe la cultura humana, nos hemos preguntado ¿cómo inició todo? Cada mitología

tiene una narración que propone una respuesta diferente

Aristóteles proponía que el universo no tuvo un principio: que había existido siempre.

Otra idea filosófica radical es que el universo fue creado hace 5 minutos, y toda nuestra

historia y recuerdos son falsos. Pero, asumiendo lo que nos indican las evidencias,

¿qué dice la ciencia? Las estrellas parecen tan permanentes en el

firmamento que, hasta 1920 se pensaba que el universo no cambiaba. Pero entonces el

astrónomo Edwin Hubble hizo dos grandes descubrimientos. En primer lugar, vio que algunas de las estrellas

en el cielo, no eran estrellas, sino racimos de millones de estrellas, llamados “galaxias”,

como nuestra propia vía láctea (los dos términos hacen referencia a la leche).

El segundo descubrimiento que hizo es más sorprendente.

¿Alguna vez has escuchado un vehículo muy rápido, como un tren o un coche de carreras,

que al acercarse emite un sonido agudo y al alejarse un sonido grave?

. Esto sucede porque, al ir tan rápido la fuente de sonido, las ondas se comprimen frente

al vehículo y se distancian más detrás de él. Esto se llama “efecto Doppler”.

¿Pero esto qué tiene que ver con las galaxias, Javier?

Pues que algo similar sucede con la luz, Javier, que también se comporta como onda. Si un

objeto se aleja muy rápidamente, su espectro electromagnético se correrá al rojo (ondas

de menor frecuencia), mientras que si se acerca, se correrá al azul (ondas de mayor frecuencia).

Hubble esperaba que algunas galaxias estuvieran quietas, otras se acercaran a nosotros y otras

se alejaran, pero analizando su luz descubrió que la inmensa mayoría se corrían hacia

el rojo, y más cuanto más lejos estaban, es la ley de Hubble. Las otras galaxias se

alejan de la nuestra a gran velocidad ¿les habrán dicho algo malo de nosotros?

La conclusión evidente es: si las galaxias se alejan unas de otras, significa que en

un pasado estuvieron más cerca… y antes aún más cerca y quizá en un momento dado

toda la materia del universo estuvo ocupando el mismo lugar en el espacio. O sea, que el

universo tuvo un principio hace unos 14 mil millones de años

A algunos científicos, como a Fred Hoyle, esto les sonaba arbitrario, así que idearon

una teoría llamada “Estado estacionario”, en la que, para explicar la expansión, supusieron

que en el universo constantemente se está creando materia, lo que mantiene su densidad

constante y no hay necesidad de que tenga principio o final. Hoyle se burló de la teoría

contraria y la llamó “La teoría del “gran pum”, o del “big bang”.

Pero Robert Penrose y Stephen Hawking, usando la teoría de la relatividad y observaciones

directas, demostraron en 1965 que el universo, el tiempo y el espacio, sí habían tenido

un principio. A ese punto del espacio-tiempo se le llama “singularidad”: una zona de

densidad de energía infinita. La súbita expansión que vino justo después es el famoso

“Big Bang”.. Pero, te preguntarás, ¿qué había ANTES

de la singularidad?. Verás, precisamente es eso lo que la hace singular. Imagina que,

en la Tierra, caminas hacia el norte. Si caminas lo suficiente llegarías al Polo Norte. Si

te pido que camines MÁS al norte ¿a dónde irías? No es posible. En este sentido el

Polo Norte es singular. De la misma manera, no es posible preguntar qué había antes

del principio: el tiempo mismo comenzó ahí. Gracias a la Teoría de la Relatividad de

Einstein sabemos que el espacio y el tiempo no son absolutos. No son una especie de “telón

de fo do” sobre el que ocurren los eventos, sino

que son dinámicos, relativos el uno al otro, y son deformados por la materia y la energía.

Son DEFINIDOS por el Universo, no independientes de él. Por eso no tiene sentido hablar de

un tiempo antes de que el universo iniciara. El tiempo comenzó con el universo.

El Universo era tan pequeño en el mismo momento de su inicio (aún menor que un átomo) que

la relatividad general no es suficiente para entenderlo y hay que incorporar la mecánica

cuántica: la teoría que explica el funcionamiento de la materia a escala súper-híper-microscópica

. La razón por la que se formaron galaxias, estrellas y planetas, es porque el universo

cuántico primordial era irregular, como lo muestran los mapas de radiación de fondo

cósmica del universo actual. Si existe el sol, la tierra y los seres humanos, se debe

a las irregularidades probabilísticas del microuniverso cuántico.

Somos producto de las fluctuaciones cuánticas del universo bebé.

Aunque la teoría que acabamos de exponer es la más aceptada, y responde a muchas cuestiones,

aún quedan muchas preguntas por responder ¿Por qué las galaxias más lejanas se alejan

aún más rápido? ¿Hay algo que las empuja, la energía oscura? ¿La expansión será

eterna o el universo se colapsará? ¿Por qué el universo tiene estas leyes y no otras?

Por cierto, antes de que Hubble hiciera sus observaciones, el belga Georges Lemaître

ya había hecho cálculos que apuntaban hacia la singularidad a la que llamó “huevo cósmico”,

y al Big Bang. Lemaitre era sacerdote católico ¡Curiosamente!

Para este episodio nos ha ayudado el físico Javier Santaolalla, su canal de YouTube se

llama “Date un voltio” y ahora ha hecho uno nuevo llamado “Date un vlog”. Visítalo

y ¡sorpréndete! Recuerda seguir a Curiosamente en redes sociales,

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¿Cómo inició el Universo? (ft. Javier Santaolalla, Date un Voltio) Wie hat das Universum begonnen (ft. Javier Santaolalla, Date un Voltio) How did the Universe begin? (ft. Javier Santaolalla, Give yourself a Voltio) Comment l'univers a-t-il commencé (ft. Javier Santaolalla, Date un Voltio) Como Começou o Universo (ft. Javier Santaolalla, Date un Voltio) Как начиналась Вселенная (ft. Javier Santaolalla, Date un Voltio)

Estudio Haini presenta… ¿Cómo inició el universo? يقدم استديو هايني: كيف بدء الكون؟ Estudio Haini presents… How did the universe begin?

Desde que existe la cultura humana, nos hemos preguntado ¿cómo inició todo? Cada mitología لطالما كنا نسأل أنفسنا منذ بدء الثقافة البشرية،: كيف بدء كل شيء؟ Since human culture exists, we have wondered how it all started? every mythology

tiene una narración que propone una respuesta diferente لدى كل واحدة من الأساطير رواية تقترح جواباً مختلفاً has a narrative that proposes a different response

Aristóteles proponía que el universo no tuvo un principio: que había existido siempre. كان أرسطو يقترح أن الكون لا بداية له؛ وهو موجود منذ الأزل. Aristotle proposed that the universe did not have a beginning: that it had always existed.

Otra idea filosófica radical es que el universo fue creado hace 5 minutos, y toda nuestra ومن الأفكار الفلسلفية الراديكالية الأخرى هي أن الكون قد خلق في 5 دقائق Another radical philosophical idea is that the universe was created 5 minutes ago, and all of our

historia y recuerdos son falsos. Pero, asumiendo lo que nos indican las evidencias, ولا وجود لكل تاريخنا وذكرياتنا. لكن، بافتراض ما تقدمه لنا الدلائل، history and memories are false. But, assuming what the evidence tells us,

¿qué dice la ciencia? Las estrellas parecen tan permanentes en el ماذا يقول العلم؟ تبدوا النجوم أزلية في السماء The stars seem so permanent in the sky that they can be seen in the

firmamento que, hasta 1920 se pensaba que el universo no cambiaba. Pero entonces el حتى عام 1920 كان من المعتقد أن الكون لا يتغير. لكن رائد الفضاء firmament that, until 1920, the universe was thought to be unchanging. But then the

astrónomo Edwin Hubble hizo dos grandes descubrimientos. En primer lugar, vio que algunas de las estrellas إدوين هابل قام باكتشافين كبيرين. أولاً، رأى أن بعض النجوم astronomer Edwin Hubble made two major discoveries. First, he saw that some of the stars in the sky were

en el cielo, no eran estrellas, sino racimos de millones de estrellas, llamados “galaxias”, في السماء ليست نجوم، بل هي مجموعة من ملايين النجوم، وتسمى "المجرات"، in the sky were not stars, but clusters of millions of stars, called "galaxies",

como nuestra propia vía láctea (los dos términos hacen referencia a la leche). كما هي مجرتنا درب التبان (يشير المصطلحان إلى الحليب). as our own milky way (both terms refer to milk).

El segundo descubrimiento que hizo es más sorprendente. والاكتشاف الآخر الذي قام به مفاجئ جداً The second discovery he made is more surprising.

¿Alguna vez has escuchado un vehículo muy rápido, como un tren o un coche de carreras, هل سمعت مرة صوت عربة سريعة جداً، كقطار أو سيارة سباق، Have you ever heard a very fast vehicle, such as a train or a race car,

que al acercarse emite un sonido agudo y al alejarse un sonido grave? التي تبعث صوتاً حاداً عندما تقترب، وصوتاً عميقاً عندما تبتعد؟ that emits a high-pitched sound when approaching and a low-pitched sound when moving away?

. Esto sucede porque, al ir tan rápido la fuente de sonido, las ondas se comprimen frente يحصل هذا لأنه عندما يسير مصدر الصوت بسرعة، فإن الأمواج الصوتية سوف تنضغط أمام This happens because, as the sound source travels so fast, the waves are compressed in front of the sound source.

al vehículo y se distancian más detrás de él. Esto se llama “efecto Doppler”. العربة، وسوف تتباعد أكثر خلفها. يدعى هذا "تأثير دوبلر". This is called the "Doppler effect".

¿Pero esto qué tiene que ver con las galaxias, Javier? لكن ما علاقة هذا بالمجرات، يا خافيير؟ But what does this have to do with galaxies, Javier?

Pues que algo similar sucede con la luz, Javier, que también se comporta como onda. Si un حسناً، يحصل شيء مشابه مع الضوء، الذي يتصرف أيضاً كالأمواج. Well, something similar happens with light, Javier, which also behaves as a wave. If a

objeto se aleja muy rápidamente, su espectro electromagnético se correrá al rojo (ondas إذا كان هنالك عنصر يبتعد بسرعة، فإن طيفه الإلكترومغنطيسي سوف يقترب من الأحمر object is moving away very quickly, its electromagnetic spectrum will be redshifted (red waves).

de menor frecuencia), mientras que si se acerca, se correrá al azul (ondas de mayor frecuencia). (الأمواج ذات التردد المنخفض)، بينما إذا كان العنصر يقترب، فإن طيفه سيكون أقرب إلى الأزرق (الأمواج ذات التردد الأعلى) The lower frequency waves), while if it gets closer, it will run to blue (higher frequency waves).

Hubble esperaba que algunas galaxias estuvieran quietas, otras se acercaran a nosotros y otras كان هابل يعتقد أن بعد المجرات ساكنة، وأخرى تقترب منا، وأخرى تبتعد عنا Hubble expected some galaxies to be quiet, others to come closer to us and others to

se alejaran, pero analizando su luz descubrió que la inmensa mayoría se corrían hacia لكن بتحليل ضوئها اكتشف أن غالبيتها العظمى ذات طيف لوني يقترب نحو الأحمر away, but by analyzing their light he discovered that the vast majority of them were running towards

el rojo, y más cuanto más lejos estaban, es la ley de Hubble. Las otras galaxias se أي أنها تبتعد عنا، وكلما ابتعدت كلما اقترب طيفها اللوني أكثر إلى الأحمر. إنه قانون هابل. red, and more so the farther away they were, is Hubble's law. The other galaxies were

alejan de la nuestra a gran velocidad ¿les habrán dicho algo malo de nosotros? تبتعد المجرات الأخرى عن مجرتنا بسرعة كبيرة. هل قالوا شيئاً سيئاً عنا؟ They are moving away from ours at high speed, did they say something bad about us?

La conclusión evidente es: si las galaxias se alejan unas de otras, significa que en الاستنتاج الواضح هو: إذا كانت المجرات تبتعد عن بعضها البعض، يعني هذا أنهم The obvious conclusion is: if the galaxies are moving away from each other, it means that in

un pasado estuvieron más cerca… y antes aún más cerca y quizá en un momento dado في الماضي كانوا أقرب إلى بعضهم البعض، وقبل ذلك كانوا أقرب أكثر، وربما في لحظة ما and before that even closer, and perhaps at one point in the past they were closer... and before that even closer, and perhaps at one point in time

toda la materia del universo estuvo ocupando el mismo lugar en el espacio. O sea, que el كانت كل المادة في الكون تشغل نفس الحيز من الفضاء. بكلام آخر، all the matter in the universe was occupying the same place in space. In other words, that the

universo tuvo un principio hace unos 14 mil millones de años كان لدى الكون نقطة بداية منذ 14 مليار سنة universe had a beginning about 14 billion years ago

A algunos científicos, como a Fred Hoyle, esto les sonaba arbitrario, así que idearon بالنسبة لبعض العلماء، مثل فريد هويل، بدى ذلك لهم أمراً اعتباطياً، لذلك وضعوا

una teoría llamada “Estado estacionario”, en la que, para explicar la expansión, supusieron نظريةً تدعى "حالة الثبات"، التي اعتقدوا فيها، لأجل تفسير التوسع، a theory called "steady state", in which, in order to explain the expansion, they assumed

que en el universo constantemente se está creando materia, lo que mantiene su densidad أن الكون يستمر في خلق المادة، الأمر الذي يحافظ على كثافته الثابتة that matter is constantly being created in the universe, which keeps its density

constante y no hay necesidad de que tenga principio o final. Hoyle se burló de la teoría وليس هناك من ضرورة لكي يكون له بداية أو نهاية. كان هويل يهزأ بالنظرية المعاكسة constant and there is no need for it to have a beginning or an end. Hoyle scoffed at the theory

contraria y la llamó “La teoría del “gran pum”, o del “big bang”. والتي تدعى "الإنفجار الكبير" أو "البيغ بانغ" and called it "The "big bang" theory.

Pero Robert Penrose y Stephen Hawking, usando la teoría de la relatividad y observaciones لكن روبرت بونروز وستيفين هوكينغ، وباستخدام نظرية النسبية والمشاهدات المباشرة But Robert Penrose and Stephen Hawking, using the theory of relativity and observations

directas, demostraron en 1965 que el universo, el tiempo y el espacio, sí habían tenido أظهرا في عام 1965 أن الكون والزمان والمكان كان لهم نقطة بداية in 1965 that the universe, time and space, had indeed had a direct influence on the

un principio. A ese punto del espacio-tiempo se le llama “singularidad”: una zona de وتدعى هذه النطقة الزمكانية: "التفرد". Such a point in space-time is called a "singularity": a zone of

densidad de energía infinita. La súbita expansión que vino justo después es el famoso منطقةٌ كثاقةُ الطاقة فيها لا نهاية. والتوسع المفاجئ الذي أتى تماماً بعد ذلك هو The sudden expansion that came right after is the famous "infinite energy density.

“Big Bang”.. Pero, te preguntarás, ¿qué había ANTES الإنفجار الكبير الشهير.. لكن ربما تسألون أنفسكم: ماذا كان هناك قبل التفرد؟ "Big Bang"... But, you ask, what was there BEFORE?

de la singularidad?. Verás, precisamente es eso lo que la hace singular. Imagina que, لنرى، هذا هو تحديداً الأمر الذي يجعل التفرد مفرداً. You see, that's precisely what makes it unique. Imagine that,

en la Tierra, caminas hacia el norte. Si caminas lo suficiente llegarías al Polo Norte. Si تخيل أنك تمشي على الأرض باتجاه الشمال. إذا مشيت بما يكفي سوف تصل إلى القطب الشمالي If you walk far enough, you will reach the North Pole. If you walk far enough, you will reach the North Pole.

te pido que camines MÁS al norte ¿a dónde irías? No es posible. En este sentido el إذا طلبت منك أن تمشي أكثر إلى الشمال، فإلى أين ستذهب؟ ليس ممكناً. I ask you to walk further north, where would you go? It is not possible. In this sense the

Polo Norte es singular. De la misma manera, no es posible preguntar qué había antes هكذا يكون القطب الشمالي متفرداً. وبنفس الطريقة، ليس من الممكن أن نسأل ماذا كان هناك North Pole is singular. In the same way, it is not possible to ask what was there before

del principio: el tiempo mismo comenzó ahí. Gracias a la Teoría de la Relatividad de قبل البداية؛ إن الوقت بنفسه قد بدء هناك. of the beginning: time itself began there. Thanks to the Theory of Relativity of

Einstein sabemos que el espacio y el tiempo no son absolutos. No son una especie de “telón بفضل نظرية آينشتاين النسبية، نعرف أن المكان والزمان ليسا مطلقين. Einstein we know that space and time are not absolutes. They are not a kind of "curtain".

de fo do” sobre el que ocurren los eventos, sino ليسا نوعاً منخلفيات المسرح التي تحصل عليها الأحداث of fo do" on which the events occur, but rather

que son dinámicos, relativos el uno al otro, y son deformados por la materia y la energía. بل هما ديناميكيان، ونسبيان إلى بعضهما الآخر، ويتم تشويههما بسبب المادة والطاقة which are dynamic, relative to each other, and are deformed by matter and energy.

Son DEFINIDOS por el Universo, no independientes de él. Por eso no tiene sentido hablar de هما محددان من قبل الكون، وليسا مستقلين عنه. لذلك ليس من المنطقي القول They are DEFINED by the Universe, not independent of it, so it makes no sense to talk about

un tiempo antes de que el universo iniciara. El tiempo comenzó con el universo. بوجود زمن قبل أن يبدأ الكون. فالزمن قد بدأ مع الكون. time before the universe began. Time began with the universe.

El Universo era tan pequeño en el mismo momento de su inicio (aún menor que un átomo) que كان الكون صغيراً جداً في اللحظة التي نشأ بها (أصغر من ذرة) The Universe was so small at the very moment of its inception (even smaller than an atom) that

la relatividad general no es suficiente para entenderlo y hay que incorporar la mecánica والنسبية العامة ليست كافية لفهم ذلك وعلينا أن ندرج ميكانيك الكم general relativity is not enough to understand it and it is necessary to incorporate mechanics

cuántica: la teoría que explica el funcionamiento de la materia a escala súper-híper-microscópica وهي النظرية التي تشرح عمل المادة على مقياس بالغ الصغر. quantum: the theory that explains how matter works on a super-hyper-microscopic scale

. La razón por la que se formaron galaxias, estrellas y planetas, es porque el universo إن سبب نشوء المجرات والنجوم والكواكب هو أن الكون The reason why galaxies, stars and planets were formed is because the universe was

cuántico primordial era irregular, como lo muestran los mapas de radiación de fondo الكمومي البدائي كان عشوائياً، كما تظهره خرائط إشعاع The primordial quantum primordial was irregular, as shown by the background radiation maps.

cósmica del universo actual. Si existe el sol, la tierra y los seres humanos, se debe الخلفية الكونية للكون الحالي. إذا كانت الشمس والأرض والبشر موجودين، فذلك بسبب If the sun, the earth and human beings exist, it is due to the cosmic nature of the present universe.

a las irregularidades probabilísticas del microuniverso cuántico. الشذوذات الاحتمالية للكون الصغير الكمومي to the probabilistic irregularities of the quantum microuniverse.

Somos producto de las fluctuaciones cuánticas del universo bebé. نحن نتيجة تقلبات كمومية للكون الصغير. We are a product of the quantum fluctuations of the baby universe.

Aunque la teoría que acabamos de exponer es la más aceptada, y responde a muchas cuestiones, على الرغم من أن النظرية التي عرضناها للتو هي الأكثر قبولاً، وتجيب على كثير من الأسئلة، Although the theory we have just presented is the most widely accepted, and answers many questions,

aún quedan muchas preguntas por responder ¿Por qué las galaxias más lejanas se alejan لكن هناك المزيد من الأسئلة التي تحتاج الإجابة. لماذا تستمر المجرات الأبعد بالابتعاد many questions remain to be answered Why do the most distant galaxies move away from each other?

aún más rápido? ¿Hay algo que las empuja, la energía oscura? ¿La expansión será بسرعة كبيرة؟ هل هنالك شيء ما يدفعها؟ الطاقة المظلمة؟ هل سيكون التوسع أزلياً؟ Is there something pushing them, dark energy? Will the expansion be even faster?

eterna o el universo se colapsará? ¿Por qué el universo tiene estas leyes y no otras? أو أن الكون سوف ينطبق على نفسه؟ لماذا يمتلك الكون هذه القوانين وليس غيرها؟ Why does the universe have these laws and not others?

Por cierto, antes de que Hubble hiciera sus observaciones, el belga Georges Lemaître بالتأكيد، قبل أن يقوم هابل بمشاهداته، كان البلجيكي جورج ليميتر Incidentally, before Hubble made his observations, the Belgian Georges Lemaître

ya había hecho cálculos que apuntaban hacia la singularidad a la que llamó “huevo cósmico”, قد قام بحسابات موجهة نحو التفرد، إلى ما كان يسميه: "البيضة الكونية"، had already made calculations that pointed to the singularity he called the "cosmic egg",

y al Big Bang. Lemaitre era sacerdote católico ¡Curiosamente! وإلى الإنفجار الكبير. كان ليميتر كاهناً كاثوليكياً. Lemaitre was a Catholic priest. Curiously!

Para este episodio nos ha ayudado el físico Javier Santaolalla, su canal de YouTube se ساعدنا في هذه الحلقة الفيزيائي خافيير سانتاولايا، قناة اليوتيوب الخاصة به For this episode we have been helped by physicist Javier Santaolalla, his YouTube channel is

llama “Date un voltio” y ahora ha hecho uno nuevo llamado “Date un vlog”. Visítalo تدعى "Date un vlog"

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