El universo o cosmos abarca la totalidad del espacio y del tiempo, con todo su contenido, el que según la Física puede en última instancia ser considerado como energía en cualquiera de sus formas, incluyendo a la materia y la radiación. Desde el punto de vista estrictamente humano el universo es la totalidad de lo que puede ser percibido por los órganos de los sentidos o generado por el saber humano a lo que se atribuye ser real, es decir, existir independientemente de la presencia de las personas. La ciencia que estudia el origen y evolución del universo es la Cosmología, predominantemente basada en magnitudes y leyes físicas, especialmente en la Teoría General de la Relatividad de Einstein. En este artículo se identifican brevemente, las principales etapas de la comprensión del concepto de universo y la evidencia experimental que fundamenta las leyes que la mayoría de los científicos contemporáneos como determinantes de su evolución temporal.
Noción primitiva
Los cielos son el dominio de los dioses.
{{Subst:Figura|Flammarion grabado Tierra plana coloreado.jpg|Grabado de una obra de Flammarion ilustrando la Tierra plana y una bóveda estelar semiesférica.
La Tierra es un planeta
Erastótenes estimó el diámetro de la Tierra alrededor del año 240 aC. Aristarco de Samos propuso alrededor de 272 aC que giraba alrededor de Sol. Esto fue experimentalmente demostrado por las mediciones y análisis de Copérnico, alrededor de 1532.
Sol es una estrella
Anaxágoras propuso la idea que Sol era una esfera de metal incandescente. Las observaciones astronómicas de Copérnico mostraron que la Tierra giraba alrededor de Sol. Cuando Giordano Bruno afirmó que Sol es una estrella, fue quemado en una hoguera en Roma, en 1600.
La Espectroscopía (disciplina de la Física) permite determinar la composición química de las estrellas. El primer estudio comparativos de la composición de Sol y otras estrellas fue hecho por la astrofísica Cecilia Payne en 1925, desmintiendo la idea de la época de que eran similares a la de la Tierra[1]. La masa de Sol, por ejemplo, es 73% hidrógeno y 25% helio, correspondiendo el restante 2% a otros elementos químicos. El helio (nombre que los antiguos griegos daban al sol) fue descubierto por primera vez en 1868 por Normen Lockyer en mediciones espectroscópicas del sol y después (Luigi Palmieri, 1881[2]) descubierto en la Tierra.
El Sistema Solar
Cuando Galileo Galilei construyó su primer telescopio en 1609, pudo observar las manchas solares y detalles de la Luna y de algunos de los planetas entonces conocidos. En su libro de 1632 Diálogo sobre los dos principales sistemas del mundo sostuvo la teoría heliocéntrica de que todos los planetas, incluyendo la Tierra, giraban alrededor del sol. Fue obligado por la inquisición a retractarse de sus afirmaciones porque contradecían afirmaciones de la Biblia que sólo eran la expresión de creencias populares de su época. Aunque acató la orden religiosa de no divulgar ideas heréticas, se dice que señaló entonces que la religión podía enseñahttps://commons.wikimedia.org/wiki/File:Galileo_by_leoni.jpg la manera de llegar al cielo pero no como el cielo funcionaba.
La Vía Láctea es una galaxia
En 1610 Galileo Galilei descubrió con su telescopio que la Vía Láctea estaba formada por estrellas muy cercanas entre sí.
Hay otras galaxias
Los telescopios de alta resolución y aumento, como el del Monte Wilson en EEUU, permitieron fotografiar las estrellas que constituyen algunas nebulosas. Las distancias a estas galaxias pudieron determinarse gracias a la relación entre período y brillo máximo de algunas cefeidas, hecho por la estadounidense Henrietta Swan Leavitt en 1908.
El universo se expande
La determinación del corrimiento hacia el rojo (red shift, en inglés) de las líneas espectrales de estrellas permitió determinar la velocidad con que éstas se alejan de la Tierra. Usando los datos de red shift del astrónomo Vesto Slipher, el astrónomo Edwin Hubble mostró (Ley de Hubble) que las galaxias se alejaban radialmente de la Tierra, hecho sólo explicable si el universo estaba en expansión.
El universo tuvo un comienzo: el Big Bang
Los físicos Ralph Alpher y George Gamow mostraron en 1948 que la proporción constante de hidrógeno y helio en todas las estrellas conocidas se podía explicar aplicando las leyes conocidas de la Física a los primeros momentos de la creación del universo Alpher mostró también que en ese proceso debió emitirse radiación, que debería existir todavía en el rango de las microondas debido al proceso de expansión (red shift). En 1964 el físico Arno Penzias y el astrónomo Robert Wilson detectaron con antenas de microondas ese fondo uniforme de radiación.
El Big Bang (aunque no con ese nombre) ya había sido propuesto por el físico y sacerdote Georges Lemaître en 1927 como una de las posibles soluciones de las ecuaciones de la Teoría General de la Relatividad de Einstein. La idea fue rechazada por el propio Einstein, que recién se convenció cuando analizó la evidencia dada por Hubble.
El nombre de Big Bang (Gran Explosión) fue acuñado por el astrónomo Fred Hoyle en una conferencia de divulgación dada por la BBC en 1949 (These theories were based on the hypothesis that all the matter in the universe was created in one big bang at a particular time in the remote past). Los datos actuales asignan la fecha del Big Bang hace unos 13.800 millones de años.
Einstein no basta
La necesidad de formular teorías abarcativas del comportamiento y origen de las partículas elementales para comprender los primeros instantes de creación del universo. CERN.
Somos ceniza estelar
El origen de los elementos químicos superiores al hidrógeno y el helio. Arthur Eddington y el proceso de fusión nuclear (1920). Masa transformada en energía según la fórmula de Albert Einstein. Fred Hoyle (1946) y la evolución de la nucleosíntesis.[3][4]
El final del universo
No se sabe con certeza si el universo continuará expandiéndose indefinidamente o si en algún momento comenzará a contraerse. Ésto se debe a las incertidumbres que persisten sobre la materia y la energía oscuras.