domingo, 7 de febrero de 2010

Desde el Big Bang 3

Dudo mucho que mis cualidades como profesor os hayan aclarado vuestras dudas a cerca de la composición de la materia, de la equivalencia entre masa y energía, y otros conceptos que conviene tener claros para una exacta comprensión del proceso que nos ha conducido desde el T=0 hasta nuestros días, en los que miles de millones de humanos pueblan este pequeño planeta, y sólo unos pocos poseen las capacidades intelectuales para comprender adecuadamente las leyes de la Naturaleza, hacerse las preguntas pertinentes y muchos menos aún son capaces de obtener respuestas consistentes y comprobables. Mis más sinceras disculpas, pero me conformo con intentar transmitir unas nociones muy básicas y comprensibles que estimulen vuestra curiosidad.
Prosigamos con la biografía de nuestro pequeño recién nacido, que ya tiene, por fín, 1 segundo de vida.
A tan temprana edad, el Universo (siempre según la teoría, que no había nadie para dar fe de ello) ya ocupaba un volumen muy notable: tenía un diámetro de 1 año luz (equivalente a 2000 veces el Sistema Solar). Se calcula que la temperatura era apenas superior a la de Madrid en agosto: 10.000 millones de grados, y la densidad media era de 1 gramo por centímetro cúbico.
Protones y neutrones estaban separados entre sí unas 100.000 veces sus diámetros.



La distancia media entre un protón y un electrón era 1.000 veces el diámetro del protón y se fijó la proporción entre neutrones y protones ( un 20%). Pero, el neutrón es algo más pesado que el protón ( 1 milésima más), por lo que las interacciones (choques) con otras partículas (incluyendo a los fotones) lograban desintegrarlos en 1 protón, 1 electrón y 1 neutrino, así que al cabo de 200 segundos la proporción se redujo a poco más del 10% (es decir, 90 protones por cada 10 neutrones)
En ese inmenso horno nuclear se produjo el elemento químico más ligero, el Hidrógeno (1 protón)



y posteriormente el deuterio (1 protón+1 neutrón), pero la fuerza de enlace entre protones y neutrones es más fuerte en el Helio (2 protones+2 neutrones) que en el deuterio, las interacciones entre partículas provocaron que los neutrones se agruparan masivamente entorno a los nucleos de Helio.
Se calcula que a los pocos minutos del big bang la masa del Universo se componía de un 24% de Helio.



En la actualidad se calcula que la presencia del Helio en el Universo es entre un 24% y un 28% de su masa. Así que los datos experimentales avalan las previsiones teóricas en la proporción de la formación de Helio en los primeros instantes del big bang. Una prueba más de que realmente hubo un big bang.
Como todos vosotros sabéis, big bang viene a significar "gran explosión". Esta denominación la propuso Fred Hoyle,



un gran físico, contrario a la teoría de un Universo en expansión y en evolución (recordemos que esta teoría es muy reciente, de principios del siglo XX, cuando muchos físicos, astrónomos y científicos en general eran partidarios de un Universo estacionario, que siempre fue y sería exactamente igual), y la propuso con el fin de hacer patente su desprecio por la idea, dándole un "nombre" al T=0 especialmente malsonante y que pudiera parecer ridículo al público en general.
Definición de paradoja: la propuso para ridiculizarla y hoy todo el mundo usa esa expresión para referirse al momento de la creación.

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