La relatividad general predice un universo no estático, un problema que Einstein intentó evitar agregando la constante cosmológica a su ecuación. Junto con muchos físicos de la época, Einstein creía que el universo era estático y estacionario. Tal universo debe colapsarse sobre sí mismo si no hay fuerza o energía para resistir la gravitación de la materia y la energía cosmológica.

Sin embargo, el físico ruso Alexander Friedmann resolvió este problema de manera diferente. En lugar de agregar la constante cosmológica a la ecuación, encontró una solución de un modelo no estacionario del universo que concuerda con la relatividad general. Finalmente, Einstein adoptó la solución de Friedmann, admitiendo que estaba equivocado al agregar la constante cosmológica y suponer un universo estático. Sin embargo, la energía oscura, que se discutirá a su debido tiempo, se descubrió posteriormente, lo que funciona en contra de la gravitación. Esto significa que cumple el trabajo de la constante cosmológica al resistir la fuerza gravitatoria de la materia y la energía.

Posteriormente, se completaron tres modelos de un universo no estacionario, comúnmente denominados los modelos de Friedmann. Esto abrió la puerta al universo en expansión que tiene un comienzo. Los modelos de Friedmann han predicho que el universo se está expandiendo antes de que Edwin Hubble usara los resultados de las observaciones de galaxias para descubrir que la frecuencia de luz que emiten las galaxias cambia hacia el color rojo, y este cambio aumenta cuanto más lejos están. De acuerdo con el efecto Doppler, esto significa que se están alejando unas de otras a un ritmo creciente.

Los modelos de Friedmann incluyen lo siguiente:

El primer modelo: la curvatura del universo es positiva como la superficie de una esfera. Si se está expandiendo, finalmente se contraerá debido a la gravedad y su expansión no continuará para siempre.

El segundo modelo: la curvatura del universo es negativa, como la superficie de un paraboloide hiperbólico o una silla de caballo. Si se está expandiendo, su expansión continuará para siempre.

El tercer modelo: la curvatura del universo es cero, o digamos que es plano. Si se está expandiendo, su velocidad de expansión disminuirá, acercándose, pero nunca llegando a cero. Esto significa que se ralentizará, pero nunca dejará de expandirse por completo. En este tipo de universo, la energía positiva proporcionada por la materia es igual a la energía negativa proporcionada por la gravedad.

Todos los modelos de Friedmann predicen que, al comienzo del universo, la distancia entre las galaxias era cero, lo que significa que el volumen del universo era cero y su densidad era infinita. Esto significa que los modelos de Friedmann basados en la teoría de la relatividad afirman que el universo comenzó desde un punto en el que la teoría de la relatividad general colapsa. Este punto se llama singularidad, y es en este punto que comenzó el Big Bang.

espacios

Figura 24: Modelos de Friedmann


Extracto del libro “La Ilusión del Ateísmo” de Ahmed AlHasan (a)

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s