L'UNIVERS PLÀ
INTRODUCCIÓ
INTERVIU AL DR. EDUARD SALVADOR
REALITZACIÓ:
EMILI SERRET i MASCARELL
XAVIER CASTELLANA i GAMISANS
INTRODUCCIÓ
Des de fa molt temps la humanitat no ha deixat de preguntar-se d'on venim? Qui som? i A on anem?
Ens temps passats es limitaven a filosofíes sobre l'Univers que ells conexíen, i aquest era La Terra i el seu entorn, per això es van fer grans mesures avui dia acceptades sobre les dimensións de llur planeta.
Tot i que es basaven en una geometria d'Euclides (geometria plana) ja va haber quelcom qui va ser capaç de trobar una geometria alternativa per fer grans mesures del seu Univers (La Terra) i va mesurar el radi, i d'altres es van atrevir a dir que aquesta es movia entorn al Sol.
En la nostre actualitat el concepte d'Univers ha abastit més enllà del que els nostres ulls poden veure, i de la mateixa forma que ens pensavem que l'Univers era estàtic i fins i tot plà, fins que altres ho van descartar. Realment ens adonem que les mesures actuals de la natura del nostre Univers s'expandeix i la seva naturaleza també és corva. Que s'ha trobat per dir que l'Univers és plà com deia Euclides?
El que s'ha trobat és que l'Univers tot i sent corv en un espai-temps(4 dimensións, una de les seves projeccións que és l'espai on ens trobem dona una estructura adient a la geometria d'Euclides (3 dimensións).
Un exemple de figures Euclidianes sería uns daus, la seva estructura és plana però amb 3 dimensións.
D'aquí surt el concepte d'espai plà i ho introdueixen a un nou concepte d'Univers plà on cal remarcar el seu significat per evitar confusions de forma i de concepte.
INTERVIU SOBRE L
=UNIVERS PLÀHola el meu nom és Xavier Castellana estudiant de físiques, i ens trobem a les 17 hores del Dijous dia 25 de Maig del 2000 en el despatx del Dr. Eduard Salvador Catedràtic en Cosmologia de la Universitat de Barcelona. I ens dedicarà un temps per donar-nos una idea prou clara del nostre Univers, i qué significa el concepte d
=un Univers plà.Xavier Castellana: Bona tarda Eduard, Qué és l
=Univers=Dr. Eduard Salvador:
L'Univers és tot allò que sigui notícia, és dir, tot el conjunt de matèria sigui on sigui.Xavier Castellana: Qué s=enten per Univers Plà?
Dr. Eduard Salvador: Quan es parla d'Univers Plà, s'hauría de parlar de l'espai plà, això vol dir que respecte a l'Univers es parla de matèria i respecte l'espai es parla de curvatura, tot i que també es parla de curvatura a l'anomenat espai-temps però el que s'han vist en titulars, es que al parlar de l'Univers plà l'hauríen d'enfocar cap a un espai plà.
Els efectes que tenen aquest titulars és que porten a confusións de concepte com podríen ser: de que si l'Univers té forma d'ou ferrat o be que la teoría de la Relativitat d'Einsten no funciona, etc... Per començar l'Univers no té pas forma d'ou ferrat ja que l'Univers té quatre dimensións, també cal dir que la teoría de la Relativitat no està en contradicció amb els resultats que s'han obtingut darrerament, tot i que hi ha gent pensi que aquesta teoría posa en relleu que la matèria curva l'espai i si a l'Univers hi ha matèria i és plà llavors aquesta teoria no funciona. Dons és falç, ja que els experiments diuen que el queés plà no és pas l'espai-temps sinó que l'espai que no sería altre cosa que la seva projecció.
Xavier Castellana: Hi ha quelcom factor més tret de la curvatura de l=Univers que modifiqui la seva hipotètica Evolució, per exemple la constat Cosmològica? I de que es tracta la constant Cosmològica?
Dr. Eduard Salvador: Molts anys avans, fins el segle XVIII teníen sols la Geometría d'Euclides on es parlava d'un espai plà, i fins i tot feien els càlculs en dues dimensións on valía el famós teorema de Pitàgoras, etc. Més endavant Newton va treballar sobre aquest Espai, i fins aquest segle Einstein va proposar l'exitència d'un espai-temps; aleshores aquest espai d'Euclides passa a ser una projecció d'aquest espai-temps, i el fet de que l'espai sigui plà no implica en cap moment que forçossament l'espai-temps sigui plà.
A les equacións d'Einstein ja trobava que hauría d'haver una constant que determini si en l'Espai-temps de l'Univers independenment de si hi ha matèria o no hi ha matèria, existís un efecte de atracció o repulsió de la naturaleza espaial, com Einstein considerava un Univers estàtic va creure que aquesta constant sería quasi bé nul·la; si no fos així, ens hauríem adonat de fa molt temps ja que la mecànica de Newton no hagués funcionat, a l'aplicar aquesta constant als estudis sobre l'Univers se la va anomenar Constant Cosmològica.
Més tard segons models de Freedmann sobre l'Univers van trobar que aquest no era pas estàtic, llavors aquesta constant ja no hauría d'esser tant nul·la com es pensaven.
En resum la Constat Cosmològica és un nombre que indica si l'espai és curvat positivament, negativament, o plà, llavors segons la constant, l'Univers pot ser obert (curvat positivament), plà (nul·lament curvat) o tancat (curvat negativament).
Des de fa uns anys s'ha defensat la possibilitat de una constant cosmològica no nul·la definida positivament.
Xavier Castellana: Sabem que s=ha fet hipòtesis sobre l=Evolució de l=Univers en funció de la seva propia gravetat, quins tipus d=evolució poden haver i qual és l=evolució mes adient al nostre Univers segons els resultats obtinguts?
Dr. Eduard Salvador: Amés de la curvatura de l'Espai cal tenir en compte els efectes de la matèria sobre l'espai-temps i en funció de la densitat podría donar-se si l'Univers està:
Si més no, aquests casos estàn involucrats directament amb la quantitat de matèria que hi ha en l'Univers.
En el primer cas hi hauría poca matèria i la seva gravetat no sería prou per aturar l'expansió de l'Univers.
En el segon cas la matèria que hi ha a l'Univers estaría al voltant d'una densitat crítica causant de un possible col·lapse de l'Univers, però tampoc arrivaria a aturar l'expansió però les galàxies s'aturaríen cada cop més lentament.
En tercer i darrer cas la gravetat ocasionada per la matèria sería prou intensa per arrivar a un moment on aturaría l'expansió i duría lloc posteriorment a un col·lapse de l'Univers (Bing Crunch).
Inicialment es preguntaven quina quantitat de matèria hi havia a l'Univers però els darrers resultats s'han adonat que conforme el prenem a petita escala ens hi podem trobar força matèria, però a gran escala, considerant que les distàncies mitjes entre galàxies és de l'ordre de quasi bé 2 Megaparsecs (31 tril·lions de Km. aproximadament) ens revela que l'Univers té un volum prou gran per enmagatzemar aquesta matèria i ens fa pensar que la densitat no és tan gran com inicialment es pensava.
Actualment es pensa que l'Univers al no tenir prou matèria s'expandeix accel·leradament però mantenint la part espaial plana degut a la constant cosmològica és lleugerament positiva, que contrasta amb el que avans es pensava sobre un Univers en expansió però tancat.
Xavier Castellana: De qué es tracta el Projecte Boomerang?
Dr. Eduard Salvador: El Projecte Boomerang, es basa en analitzar una part de llum anomenada radiació de fons de microones. I l'experiment tracta d'un globus amb una antena que detecta aquesta radiació enlairat per sobre de l'atmòsfera terrestre.
Xavier Castellana: Quins resultats s=ha obtingut del Projecte Boomerang?
Dr. Eduard Salvador: Els resultats que s'han obtingut són que la constant cosmològica val 0.7 la densitat mitja 0.3 que sumats donent 1 en unitats de la densitat crítica.
Xavier Castellana: Que és la constant Omega?
Dr. Eduard Salvador: Sería precisament la divisió que hi ha entre la suma de la constant cosmològica més la densitat mitja entre la densitat crítica. Una de les condicións per que trobem que l'Univers és plà, ja que la constant Omega val 1
Xavier Castellana: Com es relaciona aquest Projecte amb l=Evolució de l=Univers?
Dr. Eduard Salvador: Al voltants de 500.000 anys del Big Bang l'Univers era opac tenint en compte que la matèria estava constanment interaccionant amb la llum, part d'aquesta llum (radiació de fons) deixava d'interaccionar amb aquesta matèria (per que ja era neutre i estable) i ha estat viatjant per l'espai fins l'actualitat; doncs actualment som capaços de caçar mitjanç antenes metàliques aquesta llum provinent de aquell jove Univers nostre, i un cop caçada aquesta llum, podem extraure força informació sobre l'Univers passat.
Una de les múltiples dades que s'ha pogut extraure, és el fet de que en aquells temps hi havíen fluctuacións sobre la densitat de l'Univers i s'ha representat mitjançant un mapa de tot el cel explorat, d'aquest mapa s'ha format unes corves que donent una informació de gran abast sobre la constant cosmològica i la densitat mitja de l'Univers.
Llavors el model cosmològic corresponent a aquestes dades obtingudes mitjans el projecte Boomerang quadren bastant bé.
Xavier Castellana: En resum l=Univers, com és? Quina edad té? I quant de temps li queda?
Dr. Eduard Salvador: L'univers actualment és plà geometricament parlant i està en expansió, la seva temperatura en l'espai és pels voltants de 2,7 Kelvin (-270,3 ºC) i la seva edat aproximadament és de 14500 mil mil·lións d'anys i la densitat mitja és de 0.3
Amés l'Univers s'expandira indefinidament cada cop més depressa duent lloc a unes separacións extremades entre galàxies i tendirà a una mort tèrmica, és dir al 0 absolut (-273 º C).
El que està clar l'Univers cambia la seva estructura constantment si considerem que fa uns anys no havia vida intel·ligent, fa més que no havia ni tan sols vida, més endarrera no existía la Terra, i així successivament fins que no havía ni tant sols àtoms.
És llògic pensar que en un futur del nostre Univers la seva estructura cambiarà completament donant lloc a altres sistemes més complexos.
Xavier Castellana: Conèix quelcom aconteixement o informació que estigui relacionat amb aquest tema vers a una nova noticia?
Dr. Eduard Salvador: Un projecte similar que ha confirmat les dades de l'experiment Boomerang és el Projecte Màxima que també es tractava d'un experiment sobre una antena captadora de radiació de fons, amb aquest dos projectes donent un suport bastant potent a les dades que actualment es conèixent sobre la naturaleza del nostre Univers.
Xavier Castellana: Gràcies pel temps dedicat al nostre interviu. Agraïnt la colAlaboració del Dr. Eduard Salvador ens acomiadem d'aquest reportatge.
Qualssevol dupte que tinguin els lectors d'aquest reportatge es poden adreçar a http://www.minuja.com/amicsdelaciencia on us respodràn atentament.
Eduard Salvador Catedràtic en Cosmologia de la Universitat de Barcelona