l ’ origen i el final de la història

75
Inici i final de tot plegat 1 L’origen i el final de la Història Albert Gras i Martí [email protected] http://www.agm.cat Departament de Física Aplicada, Universitat d’Alacant

Upload: dana

Post on 08-Jan-2016

40 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

L ’ origen i el final de la Història. Albert Gras i Mart í [email protected] http://www.agm.cat Departament de F í sica Aplicada, Universitat d ’ Alacant. La història de l ’ Univers en poques paraules http://members.bellatlantic.net/~vze3fs8i/hist/hist.html. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 1

L’origen i el finalde la Història

Albert Gras i Martí[email protected]

http://www.agm.cat

Departament de Física Aplicada, Universitat d’Alacant

Page 2: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 2

La història de l’Univers en poques paraules

http://members.bellatlantic.net/~vze3fs8i/hist/hist.html

Fluctuació quàntica, inflació, expansió... producció de deuteri i heli... radiació del cos negre... formació de galàxies... combustió de deuteri, fusió d’heli-carboni-oxigen- silici-ferro, implosió, explosió de la supernova, condensació, acumulació cap la formació de planetes, solidificació de la crosta, expulsió dels gasos volàtils, condensació d’aigua, dissociació d’aigua, producció d’ozó, absorció ultraviolada, organismes unicel·lulars fotosintètics, oxidació, mutació, selecció natural, diferenciació cel·lular, reproducció sexual...

... fossilització, extinció dels dinosaures i dels mamífers, glaciació, manifestació de l’homo sapiens, domesticació dels animals, producció de menjar en excés, civilització, religió, nacions en guerra, creació i destrucció d’imperis, exploració, colonització, revolució, constitució, eleccions, industrialització, proclamació de l’emancipació, producció en massa, urbanització, migració, guerres mundials, extensió del sufragi, depressió, guerra mundial, explosions de fissió, Nacions Unides, exploració espacial – Lluna..., computerització, Organització Mundial de Comerç, terrorisme, expansió d’Internet...

Page 3: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 3

La Creació ... no eren teories científiques ... no intentaven explicar l’estructura del món

Aristòtil (340 aC)Terra

una esferaobservant la forma de l’ombra de la Terra durant un eclipsi lunar

diàmetre4000 stadia (aproximadament el doble del valor correcte)

Centre de l’UniversSol, Lluna, planetes i estels es movien al seu voltant en òrbites circulars

Ptolomeu (100 dC)proposa el primer model de l’Univers centrat en la Terra

Idees sobre l’Univers

Aristòtil

Page 4: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 4

Idees sobre l’Univers

Copèrnic, rector polonès, 1473-1543

Sol: estacionariPlanetes: orbiten el Sol

Ignorat durant un segle!Fins que els astrònoms van donar suport a la idea:Johannes Kepler (alemany) i Galileo Galilei (italià)

Galileu (Pisa, 1564 - 1642 )Fa servir una eina nova, el telescopiDescobreix llunes que orbiten Júpiter

(la 1a observació d’alguna cosa que no orbita la Terra)

Estableix que la Terra no és el centre al voltant del qual tot es mou

Page 5: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 5

Idees sobre l’UniversNewton i la Ciència

moderna

Isaac Newton (1687)Gravitació i el moviment dels planetes

Sol: reconegut com un estel més, de l’Univers

Ciència moderna: capaç dedir + del que hi posem: fer prediccions

proporcionar coherència i unitat

en fets inconnexos

Construïm models: descripcions matemàtiques simplificades

Hipòtesi: Lleis que governen la Terra valen en tot l’Univers

Page 6: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 6

L’Univers en 1900

Consistia en 1 galàxia, la Via LàctiaEra infinitament vellEra estàtic i immutable

1r: Com és la Via Làctia?

Page 7: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 7

La Via Làctia

És una galàxia enorme: 200 i 400 milers de milions d’estels disposats en forma de disc amb un bombament central d’uns 12,000 anys-llum de diàmetre que té major concentració d’estels en la direcció de Sagitari.

Del nucli central ixen 6 braços en espiral.

El Sol està situat en un dels braços petits, el braç Local o d’Orió, a 2/3 del centre del disc, uns 28,000 anys-llum.

El diàmetre del disc és d’uns 100,000 anys-llum, té un gruix mitjà de 10,000 anys-llum que augmenta a 30,000 anys-llum en el nucli.

www.encyclopedia.com/html/section/MilkyWay_SizeandShapeoftheMilkyWay.asp

Page 8: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 8

A quina distància està l’estel més proper?

Si fem una escala en què 1 Unitat Astronòmica és 1 metre, 1 AU = 1 m

1 AU = 150,000,000 km

El diàmetre...del Sol és 10 mm (una boleta)de la Terra < 0.1 mm (un gra de sorra)

Distància a... Plutó: 40 mnúvol d’Oort (cometes): 50 kmPròxima Centauri: 268 km

L’Univers és un “espai” enorme!

Page 9: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 9

L’Univers s’observa...

amb satèl·lits

naus espacials

telescopis

microscopis

acceleradors

computadores

el pensament humà...

Page 10: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 10

L’Univers: Quan? Com? Per què?

Origen? Forma? Composició? Grandària? Fi?

+ fàcil explicar que...seqüenciació DNA

neurofisiologia

electrònica quàntica

matemàtica pura

...

Page 11: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 11

Edwin Hubble (astrònom, EEUU)

1920-30... fa descobriments revolucionaris:

1. Hi ha altres galàxies fora la Via Làctia

2. Totes les altres galàxies s’allunyen de nosaltres

Corriment sistemàtic cap al roig de la llum de les galàxies

3. Les glàxies més allunyades s’allunyen més ràpidament

L’Univers s’expandeix!

Page 12: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 12

“Llei de Hubble”

Com més lluny, més ràpidament s’allunen de nosaltres

Comparació: Via Làctia: 12,000 light-years Ø

Vel. rotació Terra s/ Sol: 30 km/s

Velocitat de recessió (km/s)

Distància (milions d’anys llum)

Page 13: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 13

Invertim la fletxa del temps...

L’U s’està expandint...

invertim direcció història (passat)

les dades evidencien...

va emergir d’un estat + menut + dens...?

en algun moment: grandària “0”

Big Bang: començament aparent

Page 14: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 14

Tot va començar amb una Singularitat

La gran mascletà!

Page 15: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 15

1940-48, Alpher i Herman (deixebles de Gamow): prediuen (en aplicar lleis de la física a l’U) la radiació romanent del

Big Bang)

1965, Penzias+Wilson: la descobreixen

(Radioenginyers de Bell Labs)

descobreixen accidentalment el camp de radiació còsmica

camp de microones

ve en totes direccions del cel amb la mateixa intensitat

T 2.7 K

“radiació còsmica de fons, de microones”

El descobriment inicia l’estudi seriós del model del BigBang

Eco del Big Bang

Page 16: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 16

COBE (1989)Cosmic Bakground Explorer (NASA)

Radiació còsmica:

= intensitat en totes direccions

espectre de radiació pura “tèrmica” (radiació del cos negre)

Mesura l’espectre del cos negre més perfecte mai vist

confirmació sorprenent:

l’U va estar en algun moment

a centenars de milers de graus

Page 17: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 17

L’UniversIlles de llum: galàxies

Mar fred de microones (eco del big bang)

Big bangfa 15.000.000.000 anys

= 15·103·106 anys = 1.5·1010·anys

temps – espai – matèria s’hi van organitzar

Actualmentexpansió i refredament lent, rarificació contínua

Galàxia en espiral

Page 18: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 18

La matèria de l’U

Page 19: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 19

Què s’expandeix?

Ni la Terra ni la Via Làctea

Ni els agregats de milers de galàxies (conglomerats/clusters)

lligats: forces químiques i gravitatòries + fortes que “força expansió”

Només si anem + enllà...

dels enormes conglomerats de milers de galàxies

l’expansió venç l’atracció local gravitatòria

Page 20: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 20

Expansió? La veïnaAndròmeda...

se’ns acostal’atracció gravitatòria de la Via Làctea > que l’efecte de l’expansió universal

Page 21: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 21

Expansió de l’U

Analogia...

expansió de

l’espai

que hi ha entre conglomerats de galàxies

(Però les panses no es modifiquen)

No s’està “expandint” cap a una altra cosaEl “pastís” és tot el que hi ha!

Com més lluny, més ràpidament s’allunyen...

Page 22: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 22

Expansió indefinida? Velocitat d’escapament, vesc

Una pedra llançada

torna

llançada a

vesc = 11 km/s

no torna

Page 23: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 23

Expansió indefinida?

l’U en expansió a vel. crítica de “llançament” v*?

v > v*, expansió sempre creixent

v < v*, expansió s’atura i reverteix

... acabarà en contracció grandària 0

(l’estat en què aparentment tot va començar)

v = v*

... expansió continua per sempre

Page 24: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 24

Visions de l’Univers

Page 25: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 25

Big Crush? El gran

esclafament?

Un dels grans misteris de l’U

actualment s’expandeix a vel. v*!

No sabem si

v > v* o v < v*

no podem predir res a llarg termini

Page 26: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 26

v ~ v* i vida

Qualsevol U que continga éssers humans ha de tenir v v*

als milers de milions d’anys d’expansió

Problema: la densitat de l’U primitiu ha de tenir un valor EXTREMADAMENT precís, fins la xifra decimal 60!, per tal de tenir l’equilibri que observem ara

vinicial >> v* la gravetat mai no origina estels ni els elements que formen éssers vius, PCs...

vinicial << v* expansió revertirà en contracció, abans que es formen i esclaten els estels

Page 27: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 27

Mort d’un estel i inici de vida

Al final de la vida d’un estel(Sol: a meitat de vida)

Crisi energètica nuclear: període explosiu, canvi ràpid

He C Ni o Si, P... (elements són vitals en bioquímica)

Alguns estels esclaten en supernoves

els elements es dispersen per l’espai

acaben en planetes i en persones

Page 28: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 28

Estels:font de tots els elements...

Base de complexitat, vida...

Tot àtom C cos: originat en un estel

Som pols d’estels!

(O brossa estel·lar )

Page 29: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 29

L’U al primer s, minut, any...?

temperatura, densitat, composició química...?

t = 0

infern de radiació (massa calent: àtoms no sobreviuen)

Minuts

refredament i formació de nuclis (elements lleugers)

Milions d’anys

+ fred, formació d’àtoms, molècules simples

Milers de milions d’anys

condensació de matèria en estels i galàxies

Page 30: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 30

Model actual de l’UA grans trets: Big bang!

Expansió i refredament

0.01 s T ~ cent mil milions ºC (1011)

>> que estel + calent

no mantenen units: molècules, àtoms, nuclis

matèria: partícules elementals i llum

partícules: e-, e+ (positró), ν (neutrino)

llum: m = 0, qe = 0

1 s T ~ 10 mil milions ºC (1010)

Page 31: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 31

3’

T ~ mil milions ºC (109)

suficient per a crear nuclis complexosa partir de p i n (nucli de D – H-pesat)

principalment: llum, ν, ν (antineutrino)

petites quantitats de materials nuclears i d’electrons

(73% nuclis H, 27% nuclis He)

Continua l’expansió i refredament i la rarificació

Page 32: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 32

> centenars de milers d’anys

T freda

electrons s’uneixen a nuclis per fer àtoms (H, He)

Gravitació

gas d’H i He comença a agrupar-se

finalment condensaran en galàxies i estels

Expansió i refredament

Ingredients amb què van iniciar vida els estels

exactament els preparats en els primers 3’ !!!

Page 33: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 33

Línia del temps des del Big Bang

Som ací!

Page 34: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 34

Com comprovem la teoria del Big Bang?

Necessitem informació de les primeres èpoquesL’eina més important en astronomia és que:

La velocitat de la llum és finita.

Conforme mirem més enllà en l’espai, estem mirant cap enrerre en el temps

Page 35: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 35

Grans qüestions sobre l’Univers

1. Com de gran és l’Univers? Inimaginablement gran

2. Quina edat té l’Univers? Insondablement vell

3. De què està fet l’Universe? 90% hidrogen, 10% heli

4. Com va començar l’Universe? Amb el Big Bang

5. Com hem arribat on som avui? Expansió i contracció

6. Quina forma té l’Universe? Bona pregunta!

7. Quin destí té l’Univers? Expansió eterna

6. Com sabem tot açò? > 100 anys d’observacions i de càlculs!

Page 36: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 36

Com de vell és l’U?

1. Primers àtoms estables2. Primers estels, quàsars3. Via Làctia4. Sistema solar5. Formació de vida en la

Terra6. Formes de vida

multicel·lulars7. Formes de vida vertebrada8. S’escampen les plantes

Gener 1, 12:11amGener 19MarçAgostSetembreNovembreDesembre 17Desembre 18

Si comprimim l’història de l’U en un any, de manera que el Big Bang és a mitja nit de l’1 de gener, i avui en dia és el 31 de desembre...

Page 37: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 37

Com de vell és l’U?

Des. 24Des. 29Des. 31, 1:33 pm11:54 pm11:59:20 pm11:59:50 pm11:59:59 pm

9. Primers dinossaures10. Darrers dinossaures11. Primers homínids12. Primer homo

sapiens13. S’inventa

l’agricultura14. Piràmids egípcies15. Es troba AmèricaLes nostres vides són un parpelleig el gran esquema de les coses…

Page 38: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 38

1a part: l’origen

2a part: el fi

De les dades a les especulacions...

Page 39: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 39

The end...De la TerraDel SolDe l’Univers

Dels humans...

El final de l’Univers: els darrers 3’

Conjectures sobre el destí final de l’Univers

Page 40: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 40

El final de la Terra

Page 41: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 41

Col·lisió contra la Terra

Abans o després algun cometa xocarà contra la Terra

la Lluna n’és provaUns 10.000 objectes d’un 0.5 km de diàmetre, originats en les vores del sistema solar, es mouen en òrbites que tallen la Terra.

Molts d’aquestos objectes poden fer més mal que totes les bombes nuclears del món juntes.

Només és qüestió de temps i xocarà: seran males notícies per a les persones, s’interromprà abruptament l’espècieperò per a la Terra és un fet rutinari.

Page 42: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 42

Impactes

Observem impactes de cometes o asteriods sobre la Terra cada pocs milions d’anys.

Van acabar amb els dinosauris fa < 65 milions d’anys. La propera vegada podríem ser nosaltres.

Tanmateix, la Terra ha sigut un lloc hospitalari a la vida al menys 3500 milions d’anys.

El secret del nostre èxit sobre el planeta Terra: hi ha molt d’espai a l’Univers

Page 43: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 43

Col·lisions còsmiques rares!

Amb tot aquest espai, les col·lisions còsmiques són rares amb:

asteroids i cometestambé podrien creuar-se núvols gegantins de gas, o altres planetes, estels de neutrons, nanes marrons, forats negres...

Una altra possibilitatalguns astrònoms creuen que el Sol pot ser part d’un sistema d’estels binaris (o dobles), com tants altres estels de la galàxia.L’estel company, “Nemesis” o Estel de la mort, és massa feble i llunyà per veure’l. Encara no s’ha descobert. Però per la seua influència gravitacional pot enviar-nos cometes devastadors. Els geòlegs han trobat que hi ha destrucció ecològica periòdicament, cada 30 milions d’anys.

Page 44: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 44

El final del Sol

Page 45: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 45

Combustible d’un estel

La calor d’un estel és per reaccions nuclears

En alguns milers de milions d’anys el combustible nuclear d’un estel s’esgota, i la pressió perd contra la gravetat

El nostre Sol està a meitat de la seua vida, ja du 5 mil milions d’anys

Page 46: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 46

Esclats d’estels

Des dels 1950 sabem que els estels poden esclatar

Estels: boles de gas mantingudes juntes per la gravetat

No col·lapsen:l’atracció es compensa per la pressió del gas comprimit a l’interior

Page 47: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 47

“Sols grans”

El destí d’un estel més gran que el Sol:

per exemple 10 masses solars:

cremen l’H més ràpidament (perquè són més brillants i irradien més llum)

i el pes extra comprimeix més encara el gas interior i augmenta el ritme de reaccions nuclears

En cremar H es forma He, que fon per donar C, O, Ne...Fe

Page 48: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 48

Ferro i explosióFe: marca la cadena de combustible nuclear

té un nucli molt estable i costa més energia cremar-lo que la que dóna

Quan el centre de Fe de l’estel ja no pot donar calorno pot suportar el propi pes i es contrau: s’esclafen els àtoms!

Ona de xoc per l’UCentre de l’estel (uns 200 km de diàmetre) compressió brusca:

les capes externes esclaten violentamentenvien una ona de xoc per l’U, i un doll de neutrinos

En pocs dies l’estel brilla com 1010 Solsi en unes setmanes s’apaga

En la V. Làctia: 2-3 supernoves / segleXinesos i àrabs: n’observaren (1054,

constel·lació Càncer)

Page 49: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 49

Núvol de gasSupernova de 1987:

(Ara: aquell estel és un núvol de gas expandint-se)

/cm2 de la Terra (a 170 mil anys llum) el travessaren 100 mil milions de neutrinos

Es detectaren 19 desintegracions de protons

Les deixalles d’aquesta explosió permeten la formació de planetes i estels nous

Els materials del nostre cos són cendres d’estels morts molt abans que el Sol nasquès

Formació de planetes i d’estels

Page 50: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 50

Final del Sol

El Sol no pot esclatar con una supernova: és massa petit

El Sol crema H i fa He que queda a l’interior del Sol i és inert, en termes de reaccions nuclears:

totes ocorren en la superfície

La V Làctia podria contenir milers de milions de cadàvers estelars!

Page 51: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 51

Se’ns engoliràEl Sol esdevindrà un estel gegantí roig, unes 500 vegades major que és ara

Tindrà una lluminositat major per ser més gran, i en 4 mil milions d’anys el major flux de calor atacarà els planetes:

la Terra perdrà els oceans per evaporació i l’atmosferaEn augmentar la grandària del Sol, s’engolirà Mercuri, Venus i finalment la Terra

L’estat final d’estels com el Sol: un petit planeta: “nana blanca”

I a poc a poc es refredarà i es perdrà en la foscor de l’espai.

Són tan petits que malgrat que les temperatures són superiors a la del Sol, no són visibles des de la Terra sense telescopi

Page 52: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 52

La nit i la Via Làctia

En deu mil milions d’anys la majoria dels 100 mil milions d’estels de la Via Làctia s’hauran apagat...

...quan el final d’un estel és un forat negre, o estel de neutrons ja no dóna lloc a més estels

...però encara brillarà perquè haurien nascut nous estels

Page 53: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 53

La fi dels humans?

Page 54: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 54

5 milions d’anys...

Els humans portem uns 5 milions d’anys (depèn de la definicio d’humà) i la civilització alguns milers

La Terra podria ser habitabledurant 2-3 mil milions d’anys.

(si resolem el problema energètic i poblacional, i limitem l’efecte ecològic d’un impacte d’asteroid)

Hi ha temps de sobra per abandonar la Terra abans que el Sol col·lapse

La lluita per la supervivencia del s.XXI no serà en va!

Page 55: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 55

L’existència humana té sentit?

Però per a algunes persones, la idea que abans o després(no importa en quants milers de milions d’anys) l’Univers serà inhabitable

els fa pensar qe l’existència humana no té sentit

L’Univers en el futur llunyà acabarà sent un ambient hostil:sopa diluída d’electrons i positrons

Qüestió important: no és si la nostra espècie serà immortal com a tal

sinó si els nostres descendents podran sobreviure I els nostres descendents és improbable que siguen éssers humans!

L’espècie Homo Sapiens ha emergit sobre la Terra com a producte de l’evolució biològica

Page 56: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 56

Societat tecnològica

Podem actualment interferir en el procés de selecció naturalsabem fer mutacions per engenyeria genètica

És el resultat d’unes poques dècades de societat tecnològica

Amb milions d’anys, és inimaginable què es pot aconseguir: dissenyar éssers humans per manipulació genèticaamb atributs determinats...

Si els futurs colons de l’espai aconsegueixen viatjar a la velocitat c

podran viatjar en pocs anysi poblar planetes de la Via Làctia a anys llum de distància

Page 57: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 57

Anatomia/sicologia a la carta

Tampoc calen colons d’aparença humana...ni de mentalitat humana

Cada expedició podria preparar-se genèticament amb entitats fabricades a propòsitamb l’anatomia i sicologia adequades per a la tasca

Els colons no necessiten ser ni organismes vius... segons la definició usual...

Podrien mesclar-se parts orgàniques i parts electròniques

per a determinades funcions sicològiques o cerebrals

Page 58: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 58

La fi de l’Univers

Page 59: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 59

La fi de l’Univers i la gravetat

La fi de l’Univers no serà quan s’apaguen els llums còsmics

perquè hi ha fonts d’energia més poderoses que les reaccions nuclears:

la gravetat (que és la més feble de les forces a nivell atòmic)

esdevé la força dominant a escala astronòmica

Page 60: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 60

Hem de pesar l’Univers!

El resultat d’aquesta atracció universal depèn delicadament de:

la quantitat total de matèria que hi haja per a fer l’atracció

Velocitat d’escapament de laTerra: 11 km/sSistema Solar : 618 km/sVia Lactia : 100 km/sEstel de neutrons : 10 000 km/sForat negre: c = 300 000 km/sDe l’Univers: ??

Page 61: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 61

Expansió indefinida?

v > v*, expansió indefinida

v < v*, expansió s’atura i reverteix

acabarà en contracció grandària 0

(l’estat en què aparentment tot va començar)

v = v*

expansió continua per sempre

Velocitat d’escapament, v*

Page 62: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 62

Big crush?El gran

esclafament?Un dels grans misteris de l’Univers

actualment s’expandeix a vel. v*!

No sabem si

v > v* o v < v*

no podem predir res a llarg termini

L’Univers s’expandeix per sempre? o bé s’aturarà l’expansio i l’atracció el contraurà?

Depèn de 2 factors:

ritme d’expansió

atraccio gravitatoria total de l’Univers: el seu “pes”

Page 63: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 63

Més matèria en l’Univers

Pero hi ha materia fosca, planetes, pols...

I, a banda, hi ha una altra possibilitat: el Big Bang va ser l’origen de tota la materia que veiem

pero també de la que no veiemcom ara neutrinos (apareixen també en una supernova)

Cada segon ens travessen 100 mil milions de !

Sospita: Via Làctia i totes les altres galaxies molta matèria fosca les manté unides

Page 64: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 64

Molta matèria fosca: 1 %, 10 % més???

Si el pes de l’Univers fóra un 1% major de la densitat critica (densitat mínima de matèria per tal de detenir-ne l’expansió)

l’Univers començaria a contraure’s en un bilió d’anysSi fora un 10% més, en 100 mil milions d’anys

També pot ocórrer que la densitat de l’Univers siga molt aproximadament igual a la crítica

Aleshores si l’Univers es contrau, no passarà fins d’ací MOLT de temps

i els humans MAI no sabrem el desti de l’Univers que habitem

No sabem en què consisteix la major part de l’Univers!

Page 65: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 65

Mort i renaixementFins ara la fi de l’U tenim 2 opcions:

cruixit (crunch)ultracongelat

tot i que en un futur llunyà, pot ser fins i tot que infinit

Hi ha altres possibilitats:mort repentina i renaixement!

En mirar l’U no el veiem en l’estat actual, sinó com era quan es va emetre la llum!

Page 66: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 66

Ignorem algun fet?

Tota influència física que ens vinga a v = cve sense avisar

si s’acosta una catàstrofe, no ho sabrem fins que estiga al damunt

Tot i que l’Univers sembla tranquil en aquest moment

no podem estar segurs que haja ocorregut ja alguna cosa horrible!

És totalment possible que un estel veí ja haja esclatat com a supernova

i banye la Terra de radiacions letalsperò ho ignorarem alguns anys fins que ens arribe!

Page 67: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 67

Universos fills?

El nostre U pot haver-se generat com el descendent d’un altre Univers

S’ha estudiat també si seria possible crear un nou Univers en el laboratori

La creació d’una bombolla de fals buit rodejada de veritable buit no amenaça l’existència de l’Univers

Tot i que l’experiment puga desencadenar un BigBang, l’explossió estaria totalment confinada dins d’un petit forat negre, que ràpidament s’evaporaria

El nou Univers crearia el seu propi espai, i no es menjaria espai del nostre.

Page 68: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 68

Existència global

Cada Univers individual tindrà un naixement, evolució i mort

però globalment el conjunt existiria sempre

Aleshores, la creació dels nostres U ¿és un procés natural (com un bebé ordinari)o una manipulació deliberada (bebé proveta), fet per alguna civilització d’un U mare?

Page 69: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 69

Hindús, budistes...

Els agrada la idea

la seua mitologia parla de cicles:

naixement i mortcreació i destrucció

Page 70: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 70

Una mica d’humilitat

Ni ocupem un lloc privilegiat de l’UniversNi ocupem un univers privilegiat en el Multivers!

Nosaltres

Page 71: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 71

2 escenaris

Acabar en Big Crunch (Gran Cruixit)

Alarmant!per lluny que siga el final

Durada infinitaEn estat de buidor ombrívola, després d’una durada finita d’activitat gloriosa

Depriment!

Page 72: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 72

Finalment, per a què?

Steven Weinberg conclou els primers 3’:

“Com més comprensible sembla l’Univers, més sense sentit sembla també”

Si l’Univers té un propòsit, i si l’abasta, aleshores l’Univers ha d’acabar

la seua existència continuada no tindria sentit

I a la inversa: si l’Univers dura per sempre

és difícil imaginar que tinga un propòsit final

Page 73: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 73

Mort còsmica

La mort còsmica pot ser el preuque s’ha de pagar per a l’èxit còsmic!

Pot ser que el més que cap esperar és que els nostres descendents

arriben a saber el propòsit de l’U

abans del final dels darrers 3’!!!

Page 74: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 74

Què no sabem encara?

Què és la matèria fosca?(que constituerix la major part de l’Univers?)

Què va provocar el Big Bang?

Què ha ocorregut a tota l’antimatèria?

Hi ha una Teoria de tot plegat?

És finit o infinit l’Univers?

Page 75: L ’ origen i el final de la Història

Inici i final de tot plegat 75

The end...(de l’esmorçaret )

Per a mantenir el contacte: [email protected]