La Geometría del Universo

66

description

Charla - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of La Geometría del Universo

Page 2: La Geometría del Universo

Grandes Preguntas

¿Tuvo un origen el universo?¿Qué contiene?

¿De dónde salieron las galaxias y estrellas?

¿Por qué cae una manzana?

¿Se seguirá expandiendo?

¿Cuál es la geometría del universo?

Page 3: La Geometría del Universo

Estrategia y Táctica

SUPERFICIES CURVASESPACIOS CURVOS

LA RADIACIÓNCÓSMICA DE

MICROONDAS

RELATIVIDAD Y GEOMETRÍA

VIENDO ELSONIDO DELUNIVERSO

...Y EL ESPACIO ES...

REFLEXIONESESPECULACIONES

CONCLUSIONES

Page 4: La Geometría del Universo
Page 5: La Geometría del Universo
Page 6: La Geometría del Universo
Page 7: La Geometría del Universo
Page 8: La Geometría del Universo
Page 9: La Geometría del Universo
Page 10: La Geometría del Universo
Page 11: La Geometría del Universo

d

s1 s2

Page 12: La Geometría del Universo
Page 13: La Geometría del Universo

d” = 0

La Geometría Euclidiana

Page 14: La Geometría del Universo

a

bc

a + b + c = 180º

La Geometría Euclidiana

Page 15: La Geometría del Universo

P

rP = 2

La Geometría Euclidiana

Page 16: La Geometría del Universo

Karl Friederich Gauss“El Príncipe”

Page 17: La Geometría del Universo

d’’ < 0

LA 2-ESFERA

a + b + c > 180ºP/r < 2

Page 18: La Geometría del Universo

Nikolai Lobachevski

Page 19: La Geometría del Universo

a + b + c < 180º

d” > 0

P/r > 2

La Geometría de Lobachevski

Page 20: La Geometría del Universo

Bernard Riemann

Page 21: La Geometría del Universo

Geometrìas Homogéneas

Nombre Curvatura Geodésicas d”Ángulosinternos P/r

Euclides

Esférica

Lobachev.

k = 0

k =1

k = -1

Rectas

Arcos máx.

hipérbolas

d” =0

d” < 0

d” > 0

180º

> 180º

< 180º

2

< 2

> 2

Page 22: La Geometría del Universo

s

dsd

¿ ?

Page 23: La Geometría del Universo

Geometría Gravitación

Desviación de Euclides Masas

Curvatura(s) Densidad de materia y energía

T

cG

G2

8

Page 24: La Geometría del Universo
Page 25: La Geometría del Universo
Page 26: La Geometría del Universo
Page 27: La Geometría del Universo

Galaxias 105 años-luz

Grupos de galaxias 106 a-l

Cúmulos 107 a-l

Supercúmulos 10 8 a-l

Paredes 109 a-l

Universo Observable 30. 109 a-l

Page 28: La Geometría del Universo
Page 29: La Geometría del Universo

PRINCIPIO COSMOLÓGICO

Uniformidad de la materia y energía

Equivalencia de puntos y direcciones

• Distribución de galaxias

• Observación de la RCF

Relatividad

Ec. de E

instein

GEOMETRÍA UNIFORME

¿ k ?

Page 30: La Geometría del Universo

k = 0

Page 31: La Geometría del Universo

k = 1

Page 32: La Geometría del Universo

EL PESO DEL PREJUICIO

k = 1

Criterios estéticos

Ilusión de nuevos comienzos k = 1

k = -1 Criterios estéticos

k = 0 Simplicidad,Naturalidad

Inestabilidad de

OpciónNi Si Ni No

k = 0

k = -1

Incipiente evidenciaobservacional < 1

Page 33: La Geometría del Universo

GEORGE GAMOW

Page 34: La Geometría del Universo

Arno Penzias y Robert Wilson (1965)

Page 35: La Geometría del Universo
Page 36: La Geometría del Universo

t 1 seg T 1010 ºK <3000.000 años > 4000 ºK

t >3000.000 años T< 4000 ºK

hoy T = 2,7 ºK

Page 37: La Geometría del Universo

10º

Page 38: La Geometría del Universo

n = 412 fotones/cm3

Page 39: La Geometría del Universo
Page 40: La Geometría del Universo
Page 41: La Geometría del Universo

0

)sen()(n

n Lxn

axy

L

ml

lmml Yay

,, ),(),(

y

Page 42: La Geometría del Universo

ESPECTRO DE POTENCIA DE LAS FLUCTUACIONES

ml

lmlm YaT

,

),(),(

m

lml aC 2

l

lCMODELOS

TEÓRICOSPARÁMETROS

DEL UNIVERSO:k

Page 43: La Geometría del Universo

0l

TEMPERATURA DE LA RCF

TÉRMINO MONOPOLAR

Page 44: La Geometría del Universo

TEMPERATURA DE LA RCFTÉRMINO DIPOLAR

mKT

l

353,3

1

Page 45: La Geometría del Universo

TEMPERATURA DE LA RCF

Page 46: La Geometría del Universo

George Smoot

Page 47: La Geometría del Universo

TEMPERATURA DE LA RCF

20l

Page 48: La Geometría del Universo

20l

Page 49: La Geometría del Universo

VIENDO EL SONIDO DEL UNIVERSO(Fluctuaciones en ) º1

Page 50: La Geometría del Universo

EL TONO FUNDAMENTAL

º1

Page 51: La Geometría del Universo

Armónicos

º1

Page 52: La Geometría del Universo
Page 53: La Geometría del Universo

Cobertura: 2% cielo Resolución: 0,2º35 veces COBE

Boomerang

KT 70

Page 54: La Geometría del Universo
Page 55: La Geometría del Universo
Page 56: La Geometría del Universo

...Y EL “k” GANADOR ES...

MODELOS TEÓRICOS

PICO EN LAS FLUCTUACIONES

20

20

1

200

RH

kl

200l ¡ k = 0 !!

Page 57: La Geometría del Universo
Page 58: La Geometría del Universo

k = 0¿Por qué?

R.- INFLACIÓN

t

1 1

t tExpansión normal Expansión inflacionaria

Page 59: La Geometría del Universo
Page 60: La Geometría del Universo

CONSECUENCIAS

DINÁMICA

MATERIA-ENERGÍAGEOMETRÍA

120

20

RHk

vm

k = 0

3,0m

7,0v

!Expansiónacelerada !!

Page 61: La Geometría del Universo
Page 62: La Geometría del Universo

ALGUNAS CONCLUSIONES

LEVEMENTE FINALES

k = 03271098,1cmgr

crit

1090 fotones

1080 Protones y neutrones

Materia OscuraEnergía del vacío

Page 63: La Geometría del Universo

LA MEGATORTA DEL UNIVERSO

Elementos pesados0,1%

Energía del vacío65%

Materia oscura fría30%

Bariones oscuros5%

Bariones luminosos0,5%

Page 64: La Geometría del Universo

H0 = 65 Km/seg Mpc

k = 0

3271098,1cmgr

crit

t0 = 14.109 años

1090 fotones

1080 Protones y neutrones

Inflación

Espectro (gaussiano de perturbaciones)

Formación de estructuras por inestabilidad gravitacional

Expansión asintóticamente exponencial

ALGUNAS CONCLUSIONES

LEVEMENTE FINALES

Page 65: La Geometría del Universo

INTERROGACIONES,

REFLEXIONES Y ESPECULACIONES

Modelo preciso de Inflación MAP (2000) - Planck (2007)

¿? Naturaleza de materia oscuraMACHOS

WIMPS

¿?

¿?Naturaleza de la energía del vacío

• vac tan pequeña

• Teo tan grande

• vac ´mat

¿? Naturaleza del Big Bang TC G: CUERDAS M-BRANAS LOOP-G

Page 66: La Geometría del Universo