l'Origen de l'Univers - Premis Universitat de Vic als millors treballs ...

Treball de Recerca

Vull saber com va crear Déu el món.Vull conèixer els seus pensaments.La resta són tonteries.—Albert Einstein—Suele decirse que no puede lograrse algo a cambio de nada.Pero el Universo puede ser el colmo del almuerzo gratis.—Alan Guth—Si estem sols en l’Univers,Segur que seria una terrible pèrdua d’espai.—Carl Sagan—

AgraïmentsEl llarg camí que he hagut de recórrer per a realitzar aquest treball de recerca no l’he fet pas sol.Han hagut moltes persones que m’han ajudat i que ara recordaré.Primerament vull donar les gràcies a la meva tutora, Meritxell Mallorquí, que em va ajudar adecidir el tema del treball i ha anat seguint el meu progrés.A continuació vull agrair l’esforç que va fer el gran divulgador científic, Javier Armentia perrecomanar-me científics i a tots els investigadors amb els qui he pogut contactar: Álvaro deRújula, Carme Gallart, Susana Iglesias-Groth, Rafael Barrena Delgado, Alberto Casas, JorgeSanchez Almeida, Miguel Santander García i Alberto Lobo.Als enginyers informàtics de l’IEEC: Lluís Gesa Boté i Josep Guàrdia Oliveras.Vaig poder participar en el 5è Campus de Recerca de la UdG i així que agraeixo als organitzadorsdel Campus, Pep Anton Vieta i Josep Duran l’oportunitat d’assistir-hi. En aquest campus,realitzat durant les dues primeres setmanes de juliol, vaig poder gaudir de l’assessorament de ladoctora Marta Peracaula, que em va ajudar a fonamentar totalment el meu treball de recerca.També agraeixo la gran ajuda d’Alina Hirschmann, que em va tractar com un rei, ensenyant-meles instal·lacions de l’Institut de Ciències de l’Espai i organitzant-me unes entrevistes amb tresinvestigadors del centre. Moltíssimes gràcies també a aquests investigadors: Albert Izard, ArnauPujol i Jacobo Asorey.No m’oblido dels professors de l’Institut Illa de Rodes que van contestar amablement lesentrevistes enviades on-line. D’aquests he de destacar a l’Àlex Blasi i en Daniel Genís, que es vanpreocupar pel meu treball aportant-me molta informació i contactant amb experts sobrediversos temes. A en Xavier Serra i Besalú, que em va corregir la part de la història de la filosofia.Gràcies als alumnes d’ESO de l’Institut per haver respost les enquestes per aquest treball durantel mes de maig.Per acabar, agraeixo a la Societat Astronòmica de Figueres i a l’Agrupació Astronòmica deSabadell, per haver respost les meves entrevistes.L’Última persona a la que vull agrair, i que és la que més m’ha ajudat en el treball és la mevagermana, Anabel Moreno, que m’ha animat dia rere dia a realitzar el treball, al igual que elsmeus pares.Moltes gràcies a tots, aquest treball va per vosaltres.

ÍNDEX1. Introducció............................................................................................................12. Cosmogonies de l’Antiguitat.................................................................................32.1 Els sumeris......................................................................................................32.2 Els babilonis....................................................................................................42.3 Els egipcis........................................................................................................52.4 L’Índia..............................................................................................................62.5 La cultura Xinesa.............................................................................................92.6 La civilització Maia..........................................................................................93. Grècia. L’inici de la Filosofia................................................................................103.1 Tales de Milet................................................................................................113.2 Anaximandre.................................................................................................113.3 Anaxímenes...................................................................................................123.4 Heràclit d’Efes..............................................................................................123.5 Els pitagòrics.................................................................................................123.6 Parmènides d’Elea.........................................................................................133.7 Empèdocles...................................................................................................133.8 Anaxàgores....................................................................................................133.9 Demòcrit.......................................................................................................143.10 Sofistes........................................................................................................143.11 Sòcrates.......................................................................................................143.12 Plató............................................................................................................143.13 Eudox de Cnidos..........................................................................................153.14 Aristòtil........................................................................................................153.15 Aristarc de Samos.......................................................................................163.16 Hiparc de Nicea...........................................................................................163.17 Claudi Ptolemeu. La primera cosmologia consolidada...............................164. L’Edat Mitjana.....................................................................................................174.1 La Patrística...................................................................................................184.1.1 Sant Agustí......................................................................................184.1.2 Dionís Areopagita...........................................................................184.1.3 Isidor de Sevilla...............................................................................184.1.4 Beda el Venerable..........................................................................184.2 La ciencia Islàmica.........................................................................................194.3 L’Escolàstica..................................................................................................205. El Renaixement i la Revolució Científica.............................................................205.1 L’Heliocentrisme de Nicolau Copèrnic..........................................................205.2 Galileo Galilei................................................................................................215.3 Johannes Kepler............................................................................................215.3.1 Les tres lleis de Kepler....................................................................225.4 René Descartes.............................................................................................225.5 Sir Isaac Newton...........................................................................................235.5.1 Un Univers infinit i estàtic..............................................................235.6 De Newton a Einstein....................................................................................245.6.1 El problema tres cossos..................................................................24

1. IntroduccióSovint, quan és de nit i mirem el cel quedem meravellats per la infinitat d’estrelles que podemveure. L’Univers fascina a tothom. Aquest gran espectacle celeste fa que els humans quedemempetitits davant de la seva majestuositat, els humans no som tan grans, és més, no som res deres, comparats amb l’Univers.Durant la vida diària pensem en moltes coses, però quan arriba el moment que es fa de nit, siobservem el cel, les preguntes que ens fem són una mica diferents. Ens comencem a preguntarpels nostres inicis, per la funció dels homes en aquest illot rocós anomenat “Terra”, per l’inici detot el que podem veure, per la vida després de la mort... Com si el firmament tingués poders perfer-nos reflexionar. Una cosa semblant va ser la que em va passar a mi i que em va fer decantarper a abordar el tema de l’Origen de l’Univers com a focus del meu Treball de Recerca.Aquesta és una de les preguntes més importants que existeixen i podeu fer la prova. Podeurealitzar una cadena de preguntes, és a dir, fer una pregunta i preguntar sobre un element de lapregunta anterior i així successivament, fins que arribareu a una qüestió fonamental, com és:“Quin va ser l’Origen de l’Univers?”.Perquè aquesta no és pas una pregunta nova. Es tracta d’una de les primeres preguntes quel’home es va plantejar des de que és curiós, una pregunta bàsica que ha anat seguint a lahumanitat des del seu inici, ja que la història de l’astronomia és quasi tan antiga com la del’ésser humà. Sempre hem cregut que la solució a les nostres preguntes estava allà a dalt, i noestàvem errats, l’observació del cel ens va permetre millorar la navegació (saber la latitud icàlcul de distàncies), la ramaderia i l’agricultura (per a saber quan plantar i recollir cultius), percalcular el temps (primers calendaris) i per afers diversos com saber el millor dia per emprendreuna acció militar o per realitzar rituals.Però el més important que vam trobar en el cel van ser les primeres cosmogonies i les solucionsa les preguntes existencials, que va servir per calmar la nostra set de coneixement.Les cosmogonies eren narracions mítiques (utilitzant éssers sobrenaturals) que servien perdonar resposta a l’origen de l’Univers i a la pròpia humanitat. Gràcies als antropòlegs modernss’han pogut recopilar innumerables relats, que fan veure que aquests intents d’explicar d’onvenim sempre han estat presents en l’ésser humà. Totes les societats, tan si són petites o grans,perdudes en un illot o aïllades enmig d’un desert inhòspit, tenen la seva “història del món”.En aquest treball s’han recopilat les explicacions més antigues i la seva posterior evolució fins ales que ens regeixen actualment. D’aquesta manera es recull tot el camí que la humanitat harecorregut fins l’actualitat i ens prepara per a les teories futures, amb l’objectiu de que1

qualsevol persona que hagi llegit aquest treball, pugi entendre-les i (perquè no) formular unateoria coherent i consistent.Per tal d’aconseguir aquest ambiciós objectiu, he hagut de llegir-me molts llibres sobre el temaen qüestió i he contactat amb quinze professionals que m’han donat la seva opinió respecte al’organització del treball. Vaig participar al 5è Campus Jove de Recerca (UdG), en el qual em vanassignar una investigadora relacionada amb el meu tema d’investigació. Durant dues setmanesem va ajudar a crear un guió encara més ajustat i em va proporcionar molta informació. Perencara ampliar més la qualitat de la informació vaig anar a la Universitat Autònoma deBarcelona, on allà vaig poder tenir una reunió amb tres investigadors del centre, que em van dirquines eren les teories més noves que existien i que havia de tractar. Així he aconseguit untreball totalment actualitzat.La pregunta “Quin és l’Origen?” pot tenir diverses solucions. Així que per saber quina és la quepredomina en la societat he realitzat un petit estudi a través d’enquestes dirigides a diversossectors de la població: alumnes d’ESO, adults no especialitzats, associacions d’astronomia iinvestigadors especialitzats en el tema.Amb tota la informació que vaig aconseguir en tots els llocs esmentats he construït aquesttreball, que m’agradaria que gaudiu.El treball comença amb les cosmogonies de les civilitzacions més antigues. Perquè, com diuenalguns savis, cal conèixer el passat per entendre el present i poder predir el futur.Espero que us agradi.2

2. Cosmogonies de l’Antiguitat.2.1. Els sumerisLa civilització sumèria va ser la primera i més antiga (3500 a.C), va estar situada en la regió del’Orient Mitjà, formant part del sud de l’antiga Mesopotàmia, entre les planes dels rius Tigris iÈufrates.Els mites que utilitzaven els sumeris per donar resposta a les seves preguntes estavenprotagonitzats per déus. Aquests apareixen en els relats, mítics o llegendaris, que estavendedicats a uns temes en concret, ben definits i que responien a preguntes precises com: elnaixement dels seus déus, l’origen de plantes, utensilis o tècniques...El relat més famós, complet i detallat, es troba en el Poema de la Creació. En aquest s’explicacom, al principi dels temps, només existia una extensió aquosa, presentada com la unió deTiamat (deesa femenina que es relaciona amb l’aigua salada que formarà el mar) i de Apsû (déumasculí, que representa l’Aigua dolça, que formarà la capa subterrània). D’aquesta barreja ensorgiran les divinitats primitives, i més tard, (parella a parella) els grans déus. De la unió de dosd’aquests és d’on naixerà Marduk, considerat el déu més perfecte i incomparable.Apsû i Tiamat es penedeixen del desordre provocat pels seus descendents i decideixenaniquilar-los. Al assabentar-se d’això, Ea (pare de Marduk), s’avança i mata a Apsû. Tiamat, moltenfadada, va enviar monstres liderats per Kingu, amo de la “Tableta del Destí”. Tots aquestmonstres van ser derrotats per Marduk i gràcies a això es va convertir en el governant supremdels altres déus.Marduk va lluitar contra el Mar (Tiamat) i després d’haver guanyat la batalla, va procedir a crearel món. Va obrir per la meitat el seu enorme cadàver, amb la part superior va crear l’Hemisferide “A dalt” (el Cel), on va instal·lar els diferents astres, i amb la part inferior va fer l’Hemisferi de“A baix”, construint tota la geografia, començant per Mesopotàmia. A Kingu, li va arrencar la“Tableta del Destí” i barrejant la seva sang amb terra, va crear la humanitat.En un altre mite, ens presenten a Marduk com a creador del Món (igual que en el mite d’abans),però algunes coses són diferents. Aquesta segona versió ens parla d’un origen, on només hihavia l’Aigua, un mar sense fons ni riberes. A l’hora de crear la plataforma terrestre, hojustifiquen de la següent manera:“En la superfície de l’Aigua, Marduk va construir una balsa,Després va formar la pols i la va amuntegar a sobre”.Altres relats, aparentment anteriors, ens presenten la creació de l’univers de la mà dels tresdéus suprems:3

“Quan An 1 , Enlil 2 i Ea 3 , els Grans déus,Van planificar el cel i la terra...”O bé, s’explica com el cap de la dinastia divina, An, va crear el Cel i el gran savi, Ea, va crear laresta:“Quan An va engendrar el celI Ea va fundar la terra...”Encara trobem un altre relat, més antic, que es presenta la creació d’una manera diferent. Ho faen forma de cadena. Explica que An només va crear el primer element, el cel, que a la vegada vacrear el segon, la terra, i així successivament. Diu així:“Quan An va haver creat el cel,Quan el cel va haver creat la terra,Quan la terra va haver creat els rius,Quan els rius van haver creat els rierols...”Aquestes variacions estan totes acceptades com a part del sistema religiós mesopotàmic, que esconsidera com una doctrina precisa i inequívoca.2.2. Els BabilonisEls babilonis van heretar la concepció de l’Univers dels sumeris. Cap a l’any 3000 a.C. creien quel’Univers va sorgir d’un element únic, l’aigua, i el concebien com a una espècie d’ostra plenad’aquest element, amb la Terra al centre, surant. La Terra, plana i amb forma de disc, tenia unamuntanya central i una serralada que la vorejava. Tot això estava envoltat per una sèrie decúpules, a dalt, trobem dos cúpules de Cel i la cúpula del les estrelles, on també es situava el Soli la Lluna. A sota de la Terra, trobem la de Apsû (aigua dolça) i la de la mort. Tant a dalt com abaix es trobaven les aigües primordials, que a vegades es filtraven i produïen la pluja i els rius.Els agricultors babilonis, davant la necessitat de preveure les estacions de l’any, van estudiar elsmoviments del Sol i de la Lluna i, d’aquesta manera, van poder crear el seu calendari (el primerde la història). Van dividir els dies en mesos, van designar com a principi de cada mes el diasegüent de la lluna nova, així van predir que la durada del mes lunar era una mica més de 29dies i mig (29 dies, 12 hores, 44 minuts i 2 segons). Aquests mesos es van agrupar en grups dedotze mesos lunars (formant un any) que en total sumen, aproximadament, 354 dies. Aleshores,1 El pare dels déus. Exemple de déu ociós, nominalment és el cap del panteó malgrat que no exerceix.2 Déu que exerceix el poder executiu a l’assemblea divina, de caràcter despietat i imprevisible.3 També denominat Enki, germà de Enlil I fill de An. La seva missió era la de crear els homes.4

per ajustar l’any lunar a l’any solar, el rei afegia de tant en tant un any de 13 mesos. Fins al segleVI a.C. aquests afegitons no van ser regulars, però a partir del segle V a.C. els van aplicarregularment, concretament, 7 afegitons cada 19 anys. Per fer aquests càlculs es van basar en elcicle de Metó, que havia observat que 235 mesos lunars, és a dir, 19 anys i 7 mesos,corresponien a 19 anys solars.Els babilonis també van ser els primers en estudiar els eclipsis, en dividir el dia en 24 hores i endescriure les constel·lacions.2.3. Els egipcisEgipte va ser una gran civilització que va sorgir de la unió dels territoris situats en les riberesmitjanes i baixes del riu Nil, aquesta unificació va començar prop del 3150 a.C. i es vandesenvolupar durant els 3000 anys següents, fins l’arribada dels romans.La cosmogonia de la cultura egípcia era variable i depenia de l’àrea d’Egipte on es centrés, jaque a cada localitat es donava importància a un déu diferent. Per aquest motiu, exposarem elspunts en comú que tenien totes.La cultura egípcia ens presenta el principi com un lloc on no hi havia res, excepte Nun 4 , que eraconsiderat el Caos i es presentava com un oceà turbulent de sexe masculí infinit. Cap soroll, capllum, només silenci, tenebres i buit. Abans de que l’Univers existís només hi havia això, que eraanomenat: “aigües còsmiques”.“Quan el cel no havia nascut, quan els homes no havien nascut, quan els déus no havien sigutil·luminats i inclús la mort no havia nascut”. 5Dins d’aquest oceà s’allotjava un gran poder i partícules a l’espera de la creació. Un dia, dinsd’aquest oceà es va produir una mutació de la qual va aparèixer el déu Horus considerat elDemiürg 6 . Horus va començar a crear el seu propi cos tangible, és a dir, es va crear a ell mateix.És per això que en els textos egipcis com el “Llibre dels morts” apareix:“Ha vingut a la Vida per sí mateix, sense pare ni mare”.Del centre de l’oceà va aparèixer un gran turó, en el qual es va posar Horus 7 . A continuació vavolar cap a tots els costats alhora, creant l’ordre a l’Univers. Però aquest univers no era del totsegur, existien forces que amenaçaven en tot moment pertorbar el món organitzat. Es creia que4 Nun (Nuu). Oceà celestial abstracte i caòtic que va crear els deus egipcis.5 Fragment extrets dels “Textos de les piràmides”, gravats en les piràmides que recullen les teories de la creacióprocedents de la tradició oral.6 Déu creador del món.7 Recordem que aquest déu era considerat un falcó, per tant, podia volar.5

cada nit el Sol es submergia en el Nun i, al alba, tornava a renéixer victoriós després d’haverguanyat a la serp Apep 8 .Per aquest motiu, els egipcis pensaven que qualsevol nit el caos podia apoderar-se del món, sialguna vegada el Sol perdia la lluita contra Apep. D’aquesta manera, s’explica perquè la culturaegípcia estava plena de rituals, ja que resaven per intentar preservar l’equilibri.A partir d’aquest punt la història es torna una mica confusa, es separa en petits cultes locals queentenen la creació de diferents maneres. Les més rellevants són la de la regió d’Heliopolis, on eldéu suprem era Atum-Ra que regnava conjuntament amb vuit déus més formant la Enéada 9 ; lade Menfis considerava més important al deu Ptah; en a Tebes el déu Amón era la gran divinitati, per últim a Hermopolis, on el déu Tot i la Ogdóada 10 eren els més destacats.Cal dir que els egipcis van intentar cercar un calendari més exacte, basant-se en l’any solarastronòmic. Van dividir l’any en 12 mesos de 30 dies (360 dies en total) i per completar l’anyafegien 5 dies que no pertanyien a cap mes. També, van dividir l’any en tres estacions de quatremesos: la primera, anomenada Akhet (inundació); la segona, Peret que significava “sortida deles terres de l’aigua” i la tercera Shemú (falta d’aigua).Inundació. Akhet.Finals d’estiu i tardor.Època de llaurar. Peret. Hivern iprincipis de primavera.Recol·lecció. ShemúFinals primavera i principid’estiu.·Les tres estacions per a la cultura egípciaCom que l’any solar té 365 dies i un quart, l’any solar i l’any egipci s’anaven desfasant de talmanera que al cap de 1456 anys tornaven a coincidir. Però, això no influenciava en la curta vidad’una persona, ja que aquest desfasament era inapreciable.2.4. L’ÍndiaD’Egipte viatgem ara una mica més a l’orient i arribem a l’Índia. En aquest territori es vadesenvolupar el que coneixem com la cultura de la vall de l’Indus, la qual va tenir el seuesplendor cap a l’any 3300 a.C. Al cap d’un temps, durant el 1500 aC, la civilització índia va8 Apep era una gran serp que encarnava el mal espiritual i els poders de l’obscuritat. Cada nit lluitava contra el Sol,que solia estar en la forma de Horus o Ra. Es representada com una serp amb molts plecs i a cadascú d’aqueststenia un ganivet clavat.9 Grup de nou deïtats, de la qual una era la principal i la resta eren els seus assistents. La més important era laenèada helipolitana que comprenia al deu principal Atum-Ra i els seus assistents: Shu i Tefnut, els seus fills Geb iNut, i els seus néts Osiris, Isis, Set i Neftis.10 Grup de vuit deus i deeses. Es tractava de quatre deus i les seves dones, tots subordinats al deu Tot.6

ebre la invasió dels aris vèdics i amb ells varen aparèixer els Vedas 11 i la religió vèdica, basadaen aquests llibres.Per explicar la cosmogonia d’aquesta cultura, aquesta vegada, procediré diferent. En primer llocus convido a llegir unes estrofes de l’Himne de la Creació del Rig Veda i, a continuació, faré unanàlisi.No hi havia inexistència ni existència, llavors.No existia l'atmosfera ni el cel que està més enllà.Què estava ocult? On? Protegit per qui?Hi havia aigua allí insondablement profunda?No hi havia mort ni immortalitat llavors. 5Cap signe distingia la nit del dia.Un solament respirava sense alè pel seu propi poder.Més enllà d'això gens existia.En el principi la foscor amagava la foscor.Tot era aigua indiferenciada. 10Embolicat en el buit, esdevenint,aquest un va sorgir pel poder de la calor.El desig va descendir sobre això en el principi,sent la primera llavor del pensament.Els savis, buscant amb intel·ligència en el cor, 15van trobar el nexe entre existència i inexistència.La seva corda es va estendre a través.Hi havia un a baix? Hi havia un a dalt?Hi havia procreadors, hi havia potències.Energia a baix, impuls a dalt. 20Qui sap realment? Qui pot proclamar aquíd'on procedeix, d'on és aquesta creació?Els déus van venir després.Qui sap, llavors, d'on va sorgir?Aquesta creació d'on va sorgir? 25Potser va ser produïda o potser no.El que la vigila des del cel més alt,ell només ho sap. O potser no ho sap.-Himne número 129 del Rig Veda-11 Són els quatre textos més antics de la literatura índia, cadascú d’aquests conté “Mantras” (oracions) i“Bráhmana” (explicació de com fer ceremonies).7

D’aquest fragment podem saber que en el principi creien que res existia i que tot existia a lavegada (Vers 1). Tenien dubtes sobre aquest moment, es pregunten si en aquells instants hihavia alguna cosa oculta o no. Durant les estrofes següents (la segona i la tercera) es planteja laoposició del “no res” i “alguna cosa”, i poc a poc, es va veient que aquesta cosa que sorgeix ésun ésser primordial que estava en un estat latent (“respirava sense alè pel seu propi poder”), igràcies al poder de la calor passa a un estat més actiu.A continuació, les estrofes 4 i 5, estan escrites en un to misteriós i obscur, ja que d’aquell instantes coneix molt poc. Només els savis (coneguts com “Kavi”) que tenen un gran poder espiritual,poden explicar com va ocórrer. Seguidament, d’aquell ésser que era neutre apareix l’energiafemenina i l’impuls masculí, que desembocarà en la creació dels déus.És també important com, en l’última estrofa, es considera la possibilitat de que l’Univers hagiexistit per sempre. No ho sabem, no ho podem preguntar als déus, perquè van aparèixerdesprés, només és possible que ho sàpiga el ser suprem que tot ho vigila.Fins aquí és el que hem pogut extreure de l’Himne de la Creació, però la cosa no acaba aquíperquè amb això encara no s’havia format l’Univers tal i com és ara. És per això que acabaréd’explicar aquest pas amb un petit resum del pensament que es té sobre l’origen.El déu que es va formar, quan hem dit que l’energia i l’impuls van formar els déus, va serBrahma. Juntament a aquest es va crear el que s’anomena Ou Primigeni, utilitzat per moltesreligions com l’origen de tot. Brahma va dividir l’ou i va formar el Cel i la Terra. Això estava dinsd’un espai tancat, contingut pels anells de Sheshu, que era una cobra negra. En el fons, havia unmar de llet en el qual nedava una gran tortuga, sobre la que es recolzaven quatre elefants,cadascun mirant cap a un punt cardinal. A la vegada, aquests animals sostenien a les sevesesquenes la Terra, formada per un disc simètric on hi havia una gran muntanya central,anomenada Meru. A la part alta d’aquesta muntanya havia un gran foc que al girar al voltant dela muntanya formava el dia i la nit.Aquí podem observar com la cobranegra (Sheshu), envolta l’univers. Adins hi ha un mar de llet en el qualneda una tortuga que porta quatreelefants que, a la vegada, sostenen laTerra. També es reflecteix la granmuntanya (Meru).8

2.5. La cultura xinesaSeguint en el continent asiàtic, trobem un gran país amb una gran història. Aquest és el cas deXina, que en el tema de l’origen de l’Univers té una cosmogonia bastant definida que es repeteixen diferents llibres sagrats 12 . Aquesta explica que l’Univers es va formar per una divinitatprimordial anomenada Pangu (P’an-ku). La història ens relata que Pangu va néixer del Yin i elYang 13 , dintre d’un Ou Primordial i que va estar divuit mil anys creixent fins que, es va sentirsufocat i va trencar l’ou. Això va produir que la llum i les parts lleugeres de l’ou ascendissin performar els cels i les parts més pesades van enfonsar-se formant la terra.En aquest moment, Pangu es va posar dempeus, just enmig de les dues parts per impedir que estornessin a unir. Pangu, aguantant amb les mans el cel i amb els peus la Terra, va anar creixent(3 metres al dia) i al cap de divuit mil anys més, el cel i la Terra estaven tan allunyats que es vanpoder solidificar i quedar estables. Més tard, Pangu va morir i el seu alè es va transformar en elvent i els núvols, la seva veu en trons, el seu ull esquerre en el sol, el dret en la lluna i el pèl enles estrelles. El seu cos i els seus membres van formar 5 muntanyes, la seva sang l’aigua, lesvenes en camins, els músculs en camps i la seva suor, en pluja.2.6. La civilització MaiaA continuació, ens detindrem en aquesta civilització que tant hem sentit a parlar durant l’any2012. Doncs, primer de tot, cal dir que tots el llibres maies van ser cremats amb l’arribada delsespanyols, concretament a causa de l’anomenat “Auto de Fe de Maní”, on el sacerdot DiegoLanda va organitzar la matança dels cacics maies i la posterior crema del material religiós.Per sort un llibre es va poder conservar gràcies a uns sacerdots, aquest és el Popol Vuh, en elqual trobem les llegendes de la creació. Bàsicament, la cosmogonia maia ha arribat a nosaltres através d’aquest llibre i per algunes ceràmiques policromades.La idea dels maies era que en el principi existia un estat d’immobilitat i calma, tal i com podemapreciar en les primeres paraules del Popol Vuh:“Aquesta és la relació de com tot estava en suspensió, en calma, en silenci; tot immòbil, callat ibuida l’extensió del cel. No havia cap home, ni cap animal, ocell, peix, cranc, arbre, pedra, cova,herba, ni bosc: Només existia el mar i el cel.”Ens explica que només existia el mar (en calma) i el cel, no hi havia res que es mogués, nomésaigua en repòs, mar afable i tranquil. A continuació ens introdueixen els déus:12 Xu Zheng (Història de Pangu), Ge Hong (Descriu a Pangu) i Ouyang Xun (Parla de Pangu).13 Són les dues forces fonamentals oposades i complementàries, que es troben en totes les coses. El Yin representala feminitat, el fred, la humitat i blandura. El Yang representa la masculinitat, l’activitat, la calor, la sequedat,duresa...9

“Només el Creador, el Formador, Tepeu i Gucumatz 14 , els progenitors, estaven en l’aiguarodejats de claredat, estaven ocults sota plomes verdes i blaves, és per això que se’ls anomenaGucumatz.”D’aquesta manera apareixen els déus creadors Tepeu i Gucumatz, que acte seguit es van posar aconversar i van pensar en com transmetre la seva herència, així que van decidir que crearien unséssers que serien capaços d’adorar-los. Primerament, van crear el “Cor del Cel” que va seranomenat Huracà 15 , Déu que ajudarà a formar l’univers.Acte seguit, els tres, es van posar a treballar en la construcció de la Terra, amb el naixement dela matèria d’on van sorgir de l’aigua grans muntanyes, turons, planes, rius i boscos.A continuació van crear els primers animals: ocells, gats, serps i escurçons. Però els creadors,com buscaven uns éssers que els lloessin, van preguntar “Digueu els vostres noms”. Però comels animals no parlaven, els déus es van enfadar i van buscar altres formes de vida.Per crear els humans van provar de fer-los de fang, però no podien caminar, ja ques’enfonsaven. Després van intentar-ho amb la fusta, però era massa dura i no tenien ànima, aixíque aquests dos tipus d’humans van ser eliminats amb un diluvi. L’últim intent va ser amb unamassa de blat de moro groc i blanc, barrejat amb la sang de la serp. D’aquesta manera es vancrear quatre homes i les dones van ser creades a partir del seu home corresponent. Cada parellaparlava en un idioma diferent, i per aquesta raó es van separar, formant així, les quatre tribusmaies que van existir.Un fet interessant és que els creadors van preguntar a aquests humans com es sentien. Elshumans, molt correctes, van contestar que estaven molt agraïts, ja que podien conèixer tot.Això no va agradar als Creadors i van velar els seus ulls “així com es vela un mirall quan ésbufat”, d’aquesta manera els humans van perdre la saviesa i la ciència.3. Grècia. L’inici de la filosofia.Fins ara, les cultures anteriors, havien tingut una cosmologia mitològica, és a dir, explicavenl’origen de l’Univers mitjançant històries on participaven éssers sobrenaturals. Però ara, aGrècia, apareix una nova, la cosmologia astronòmica. Aquesta és la que es basa en la realitzaciód’observacions i un tractament d’aquesta informació d’una manera racional, és a dir que esdeixen de banda els mites 16 i s’intenta buscar el logos 17 . Aquest pas significa el naixement de lafilosofia. Va aparèixer a finals del segle VII a. C., en les colònies fundades pels jònics 18 en la costaoest de l’Àsia Menor, el que avui és Turquia.14 Déu. Més conegut amb el nom de Kukulkán. Va ser el creador de tot juntament amb Tepew (Tepeu).15 Déu del vent, la tempesta i el foc. Va ser un dels déus que va participar en la creació.16 Narracions que tenen com a protagonistes els déus i els herois.17 Explicació racional, basada en proves i raons.18 Eren un poble de l’antiga Grècia, que després de les invasions dòriques van emigrar als territoris de l’Àsia Menor.10

El primers filòsofs els trobem a Milet, aquests són Tales, Anaximandre i Anaxímenes.3.1. Tales de Milet (630 – 545 aC)Va iniciar la indagació racional sobre l’Univers i va fundar l’escola jònica de filosofia. Es vaconvertir en un savi de l’època per predir un eclipsi de Sol l’any 585 aC, per inventar un mètodeper calcular l’altura d’una piràmide a partir de l’ombra que projectava, per calcular la distància ala qual es trobaven els vaixells de la costa i per enunciar el teorema que porta el seu nom. Talesva plantejar que l’element que formava tot l’univers era l’aigua, ja que la terra descansa sobreaigua i perquè aquesta és necessària per a la vida.La seva visió del món era que aquest era un disc pla que surava en un mar infinit, per damunt hihavia també aigua (així s’explica la pluja) i el Sol, la Lluna i els estels eren vapor incandescentque navegaven al voltant de la Terra.3.2. Anaximandre (611 – 546 aC)Anaximandre va ser alumne de Tales i se’l coneix per mesurar els solsticis i els equinoccis, perdeterminar la distància i la mida de les estrelles i per dissenyar el primer mapa terrestre.Per la seva banda, va afirmar que el principi (l’essència de tot) és una substància indeterminada iinfinita anomenada àpeiron. D’aquesta matèria sorgeixen totes les altres coses, tot surt del’àpeiron i tornarà a ser-ho (formant una espècie de cicle). Així, en la cosmogoniad’Anaximandre, podem observar com, en el principi, només existia l’àpeiron (indefinit). Enaquesta substància es va produir un remolí, que va provocar que els elements es comencessin adiferenciar. Primer va aparèixer la calor i el fred (flama i aire humit), en el centre, percondensació, es crea la terra. A continuació la flama esclata en cercles que formen les estrelles.Anaximandre va imaginar que la Terra era un cilindre, que el seu diàmetre era tres vegades mésgran que l’altura, immers en l’aire. També creia que el cel era una esfera, en la qual el Sol i lesestrelles només eren forats en d’aquesta esfera, que permetien veure el foc del darrere. Així totestà format per terra, aigua, aire i foc.Aspecte del primer mapa del Món,dissenyat per Anaximandre.11

3.3. Anaxímenes (585 – 524 aC)Va ser deixeble d’Anaximandre i va afirmar que l’origen de totes les coses (arché) era l’aire. Deiaque aquesta substància es transformava en les demés coses a través de la rarefacció (disminucióde la densitat d’un cos gasós) que formava foc i per la condensació, que formava vent, núvols,aigua, terra i pedres.3.4. Heràclit d’Efes (535 – 484 aC)Va proposar com a substància primordial el foc, element etern que està en constanttransformació i és per això que el món no deixa de patir canvis. Heràclit va plasmar aquestpensament de canvi en diversos aforismes que conservem, com el famós “Panta Rei” (Totcanvia) o la seva cita que diu “Un home no es pot banyar dos cops en el mateix riu”, ja que totestà en canvi continu (Ni el riu ni l’home seran els mateixos el segon cop). També va dir queaquests canvis no eren caòtics, sinó que obeeixen a una llei (logos) que només els savisconeixen....................................Si seguim la història, en aquest moment els territoris de l’Àsia Menor van ser envaïts per elsperses i els filòsofs van haver de traslladar-se a Itàlia i Sicília.En el Sud d’Itàlia es van desenvolupar avenços amb Pitàgores i un grup de seguidors, que enconjunt els anomenem “pitagòrics”....................................3.5. Els pitagòricsAquests creien que el cosmos es basava en una estructura matemàtica. Van afirmar quel’univers estava “fet” de nombres en harmonia. Pensaven, per primera vegada en la història,que la Terra i els cossos celestes eren esfèrics i es movien en trajectòries circulars, ja quel’esfera i el cercle eren perfectes.En l’univers s’imaginaven que en el centre hi havia una bolade foc al voltant de la qual giraven la Terra, la Lluna, el Sol,els cinc planetes coneguts i el cel dels estels fixos. Llavors,eren 9 elements, els que giraven. Però per als pitagòrics elnúmero 10 tenia propietats màgiques, així que es vanimaginar un planeta invisible “l’ Antiterra”.12

Cal dir que aquest grup va arribar a formar una secta quasi religiosa. Va arribar a tant quePitàgores, es mantenia ocult darrere d’una cortina de manera que només s’escoltava la sevaveu. Dins del grup es van crear prohibicions com la d’anar calçat, portar vestits de cotó i menjarcarn, peix, faves i vi.Els poders màgics de PitàgoresA Pitàgores se li van atribuir miracles i poders màgics. Aquests varien segons la biografia, es deia quepodia aguantar llargs períodes de temps sense menjar ni beure i que podia estar en diversos llocs a lavegada, com testifiquen les histories que afirmen que va ser vist a la mateixa hora en dues ciutatsdiferents allunyades.Altres històries parlen de la cuixa d’or que tenia i la relacionen amb el seu pare mitològic, Apolo. Tambéera endeví: es diu que va profetitzar terratrèmols, va advertir l’arribada d’un cadàver en un vaixell i vaser capaç de predir les captures d’uns pescadors. Es diu que la seva paraula era curativa, no falten leshistòries que diuen que va sanar cossos i ànimes utilitzant la poesia i la música. Llegendes mésexagerades el presenten curant la pesta.Al voltant de la figura de Pitàgores existeix un cúmul d’incerteses. Molts filòsofs creuen que mai vaexistir i és un personatge inventat pels pitagòrics, per tal de fomentar la seva mena de “religió”.3.6. Parmènides d’Elea (515 – 440 aC)Va fer que la qüestió de l’origen de l’univers prengués una direcció totalment diferent.Parmènides creia que a partir d’una realitat era impossible que sorgís la pluralitat. Si suposemque en el principi només existia l’aigua, Parmènides deia que aquesta no es podia transformaren un altre element. Allò que no existia en l’origen, no es pot originar. D’aquesta maneraParmènides va fer abandonar del monisme 19pluralisme 20 .3.7. Empèdocles (493 – 433 aC)als filòsofs posteriors i fer que entressin alPensava que l’univers procedia de la combinació i separació de quatre elements: foc, aire, aiguai terra. Les forces que feien possible barrejar o disgregar aquests elements eren la d’atracció i lade repulsió, que va anomenar amor i odi.3.8. Anaxàgores (500 – 428 aC)Va afirmar que tot l’Univers estava format per infinites classes de llavors (partícules). Cadascunad’aquestes contenia, en diverses proporcions, totes les altres. Així s’explicava com al menjar pa,el nostre cos podia crear carn. El pa estava format per moltes llavors de “pa”, que comcadascuna contenia, entre altres, llavors de carn, dintre del cos es pot crear carn i així engreixarnos.19 Teoria segons la qual tot es redueix a un únic principi. Per exemple, dir que tot ve de l’aigua o l’aire.20 Teoria que admet més d’un principi.13

D’aquesta manera creia que en l’origen totes aquestes partícules es trobaven mesclades en unamassa compacta i massissa, però com s’explica que d’allò es formés cada ésser? Anaxàgores varecorre a pensar que un “enteniment” (intel·ligència ordenadora) va crear els éssers.3.9. Demòcrit (460 – 370 aC)Demòcrit, juntament amb el seu mestre Leucip, van crear l’atomisme. Pensaven que la matèriade l’Univers estava formada per àtoms separats pel “buit”. El concepte del buit era importantperquè si no els àtoms no es podrien moure, creien que en aquest medi es podien desplaçareternament. Per explicar l’organització van prescindir d’un déu i van atribuir-ho a l’atzar....................................A partir del segle V a.C, es va produir en el món grec un canvi important en els interessosintel·lectuals. Els temes relacionats amb la filosofia de la naturalesa i amb l’origen de l’universvan passar a un segon pla, i els pensadors es van inclinar per l’estudi de les qüestionsrelacionades amb l’ésser humà, l’educació, la moral i la política. Aquest canvi sovint s’anomena“gir antropològic”....................................3.10. SofistesEls sofistes van ser el conjunt de pensadors grecs que van sorgir a la segona meitat del segle VaC. Van ser els primers professionals de l’ensenyament i transmetien coneixements humanístics,entre els quals destacava la retòrica, política i moral.D’aquests sofistes hi va haver un que no era com els altres, aquest va ser Sòcrates.3.11. Sòcrates (470 – 399 aC)Va ser un sofista diferent perquè no cobrava per ensenyar i perquè creia que es podia arribar ala veritat mitjançant un procés inductiu. El seu mètode es basava en la ironia, d’aquesta maneraes demostrava que no es sabia res del tema i a continuació, el següent pas, la maièutica, en laqual s’arriba a la veritat mitjançant el diàleg. Sòcrates no va escriure res i va ser condemnatinjustament per corrompre la joventut.3.12. Plató (427 – 347 aC)Va ser el deixeble de Sòcrates i va ser el fundador de l’Acadèmia. Es va centrar en el camp de lapolítica, concretament en la justícia.Plató i el seu deixeble Aristòtil, van rebutjar la teoria mecanicista de Leucip o Demòcrit perquèpensaven que d’aquesta manera el coneixement de la naturalesa seria impossible, alhora tambécreien que l’ordre del cosmos no podia haver vingut del desordre. Així que, van creure enl’existència d’una intel·ligència ordenadora (Demiürg) que va construir l’univers a imatge del14

món ideal. Aquest Demiürg no va crear la matèria, sinó que només la va ordenar, ja que aquestaja existia.Una de les teories més importants de Plató és la de les Idees, que consistia en l’afirmació de queexisteixen entitats immaterials, absolutes, immutables i universals que no depenien del mónfísic. En són exemples: la justícia, la bondat, les proporcions, la idea d’home... A partird’aquestes idees es creen totes les coses del món físic (la realitat). Així Plató creia que existia un“món de les idees” i un “món físic”.Plató va afirmar que la forma dels astres havia de ser esfèrica, els seus moviments havien de sercirculars, el cosmos era esfèric i finit, la Terra era en el centre i els planetes tenen velocitatsconstants.3.13. Eudox de Cnidos (390 – 337 aC)Va ser filòsof, astrònom, matemàtic i metge grec, deixeble de Plató. Va ser el primer a plantejarun model planetari basat en les matemàtiques. Afirmava que la Terra era el centre de l’Univers ique la resta de cossos celestes formaven part d’esferes concèntriques, és a dir, que al voltant dela Terra existeixen esferes que cadascuna contenia un planeta. Però com alguns astres tenenmoviments complexos, va haver de recórrer a imaginar que hi havia esferes buides les qualsafegien el seu moviment a les esferes anteriors. Els únics cossos que no necessitaven esferesaddicionals eren les estrelles, ja que amb una única esfera ja era suficient. Eudox va estudiar queel Sol necessitaria tres esferes, la Lluna tres més i quatre per cada planeta conegut (Saturn,Júpiter, Mart, Venus i Mercuri), així en total hi havia 27 esferes (comptant la de les estrelles),amb el mateix centre que era la Terra.3.14. Aristòtil (384 – 322 aC)Va ser filòsof, lògic i científic de l’Antiga Grècia, deixeble de Plató i mestre d’Alexandre elMagne. Va fundar la seva escola, anomenada Liceu.A diferència de Plató, Aristòtil era més realista i pensava que no calia duplicar la realitat. Lesidees de les coses ja estaven en aquest món, com a formes o conceptes. D’aquesta manera elcos és la forma de l’ànima, i està substancialment unida amb aquest.Aristòtil pensava que el cosmos estava dividit en dues regions, la regió supralunar (el cel) i lasublunar (la Terra). La primera regió és perfecte i està formada per esferes d’èter ambmoviment circular etern. Aquesta visió de l’Univers era molt semblant a la d’Eudox, que tambécreia en el sistema d’esferes, però en aquest cas Aristòtil va predir que hi havia 55 esferes i queaquestes eren mogudes per un motor immòbil (Déu).En el món sublunar hi predominen els canvis i està format per esferes dels quatre elements quees consideraven fonamentals, les esferes del foc i l’aire estaven situades a dalt, i les de la terra il’aigua a baix. D’aquesta manera s’explica perquè quan llencem una pedra cau, ja que aquesta15

està buscant la seva esfera. El que passa amb l’aire o el foc és tot el contrari, ja que aquestspugen per “trobar” les seves respectives esferes, buscant el seu lloc natural....................................Alexandre el Magne va conquerir l’Imperi Persa i va fundar Alexandria, allà es va crear una menad’universitat que és anomenada “Museu d’Alexandria” on van destacar tres astrònoms: Aristarcde Samos, Hiparc i Ptolemeu....................................3.15. Aristarc de Samos (310 – 230 aC)Va ser un gran astrònom grec i va ser el primer a proposar el model heliocèntric del SistemaSolar, col·locant el Sol en el centre de l’univers conegut. Però per mala sort i perquè elscomplicats càlculs dels geocentristes semblaven “millors”, ningú el va creure i aquest model vaquedar arraconat durant mil vuit-cents anys.3.16. Hiparc de Nicea (190 – 120 aC)Va fer diverses aportacions, entre les quals destaquem, el primer catàleg d’estrelles (amb 1080estels fixos), la determinació de la durada de l’any solar de manera exacta, la divisió del dia en24 hores d’igual duració (abans la duració dels dies variava amb les estacions), el descobrimentd’una estrella i la invenció d’instruments com el teodolit. Aquest últim era un instrument perindicar posicions i magnituds, de forma que es podia saber si les estrelles morien o naixien, si esmovien o si augmentaven la brillantor.3.17. Claudi Ptolemeu (90 – 168 d.C) La primera cosmologia consolidada.Va ser un astrònom, químic, geògraf i matemàtic. Va estudiar les diferents concepcions del’univers d’Hiparc, Plató i Aristòtil i, basant-se en aquestes, va crear la seva. La seva intenció nova ser la de descriure la realitat, sinó trobar un sistema que pogués fer possible el càlcul.D’aquesta manera, en el seu llibre “Almagest” va exposar que la Terra es mantenia immòbil enel centre de l’Univers i el Sol, la Lluna i els altres planetes giraven al seu voltant. Fins aquí ésmolt simple, però si nosaltres observem el firmament podrem detectar que alguns planetestenen moviments retrògrads, és a dir, que durant un temps van cap a una direcció i, de sobte,tornen enrere. Per solucionar aquest problema, Ptolemeu va introduir l’epicicle, és a dir, que elplaneta gira al voltant de la Terra i a la vegada gira en un petit cercle. És aquest petit cercle elque s’anomena epicicle. Per entendre-ho millor, he fet una il·lustració.16

Aquí podem veure que Júpiter gira en un epicicle i aquest, a lavegada, gira al voltant de la Terra. D’aquesta manera, hi hazones on canvia la direcció del planeta, respecte la visió de laTerra (ex: fletxa vermella).4. L’Edat MitjanaDesprés de la caiguda de l’Imperi Romà d’occident l’any 476 dC, els coneixements grecsd’astronomia es van transmetre cap a l’est i van ser recollits pels siris, indis i àrabs. Elsastrònoms àrabs van recopilar catàlegs d’estrelles al llarg del segle IX i X, a més de desenvolupartaules del moviment planetari. Més tard, totes aquestes obres, serien reintroduïdes a Europagràcies a l’Escola de Traductors de Toledo que va realitzar la traducció dels textos de l’àrab alllatí. Els treballs d’investigació i traducció d’aquesta escola van permetre que les ciènciesrenaixessin a Europa, basant-se en les obres de l’Antiga Grècia.Durant tota l’Edat Mitjana va predominar la teoria geocentrista de Ptolemeu. A partir del segleXV van sorgir dubtes entorn d’aquesta teoria amb Nicolau de Cusa i Leonardo da Vinci que vanqüestionar els conceptes de la posició central de la Terra. A partir d’aquí les noves teoriess’inscriuen dins el Renaixement.Amb aquest resum es diria quasi bé tot el que va ocórrer en l’àmbit de l’Astronomia durant milanys que dura aquest període històric. S’ha de tenir clar que durant l’Edat Mitjana elsconeixements relacionats amb l’astronomia no van patir un retrocés, sinó que hi va haver unestancament a l’Europa cristiana entre els segles V i XV. Tot i això, cal destacar que en la culturaàrab van haver-hi progressos significatius.Com ja hem dit, durant l’Edat Mitjana als territoris cristians els intel·lectuals es caracteritzavenper una religiositat profunda. A partir d’aquesta idea dins el cristianisme distingim dos períodes:la Patrística (fins al segle VIII) i l’Escolàstica (del segle VIII fins al Renaixement). La primeradestaca pel predomini del pensament dels anomenats “Pares de la Església” (escriptorseclesiàstics), entre els quals el més famós va ser Sant Agustí que va tenir una tendència alPlatonisme i va dedicar la seva vida a buscar la veritat. L’Escolàstica va ser el mètode següent,aquest estava format per les grans escoles filosòfiques d’Europa, encara amb pensamentscristians, però que tenien una influència aristotèlica. Aquí va destacar Sant Tomás d’Aquino queva destacar al proposar cinc vies que demostraven que Déu existia.17

4.1. La Patrística4.1.1. Sant Agustí (354 – 430)Va néixer a Tagaste, va ser professor de gramàtica i retòrica a Cartago, Roma i Milà i el seuobjectiu era trobar la veritat. Per fer-ho va buscar-la en l’estudi, després en la secta delsmaniqueus, més tard en l’escepticisme, en el Neoplatonisme i finalment es va fer cristià. Vaescriure Confessions, obra autobiogràfica que parla de la seva visió del món i del seu conceptede Déu, i Civitate Dei, on compara la ciutat de Déu i el món dels homes, realçant la primera.Sant Agustí no creia en la ciència, pensava que no es podia treure cap profit de la investigació dela Naturalesa. D’aquesta manera, explica l’origen de les coses dient que Déu les va crear del nores,seguint unes idees eternes. Deia que totes les coses són bones perquè han estat creadesper Déu, d’aquesta manera el mal no és una substància sinó un defecte. Va exposar dos tipus demals, el mal que l’home sofreix involuntàriament i el mal comés voluntàriament.4.1.2. Dionís AreopagitaVa identificar un motor (impulsors) per a cadascuna de les nou esferes, que creia que havia (lade la Lluna, Mercuri, Venus, Sol, Mart, Júpiter, Saturn, estels fixos i Primum mobile 21 ), així,pensava que eren mogudes per àngels, arcàngels, trons, virtuts...4.1.3. Isidor de SevillaCreia que l’Univers tenia uns quants milers d’anys i que era limitat. Pensava que la Terra teniaforma de roda i que estava envoltada per oceans i més enllà de l’esfera dels estels, es trobava lamansió dels benaurats (afortunats).4.1.4. Beda el Venerable (673 – 735)Va ser un monge benedictí que va viure al nord d’Anglaterra i que escrivia sobre temes físics,astronòmics i fisiològics. Creia que en l’origen, Déu va crear els quatre elements, la llum i l’homeper a formar un món que tenia forma d’ou. D’aquesta manera la Terra estava situada al centre,com el rovell al centre de món; al voltant de la Terra es trobava l’aigua, com la clara envolta elrovell. Creia que per fora de la Terra es trobava l’aire, com la membrana de l’ou, i creia tambéque, envoltant-ho tot hi havia el foc, que tancava el món com la closca de l’ou.La Terra estava dividida en cinc zones de climes diferents i només l’hemisferi nord admetia lavida. Al voltant de la Terra creia en set cels: el de l’aire, l’èter, l’Olimp, l’espai igni, el firmamentdels cossos celestes, el cel dels àngels i el de la Santíssima Trinitat.21 Primer mòbil, és a dir, Déu.18

...................................Fins aquí arriba l’etapa coneguda com a patrística de la que hem ressaltat les línies generals delpensament dels intel·lectuals més destacats. Tot seguit, en els territoris cristians, va seguirl’etapa coneguda com escolàstica. Abans, però, volem explicar els avenços que es van produiren la ciència aràbiga, que va començar als finals de la patrística i va perdurar durantl’escolàstica. Ja que, com vam dir més enrere, els territoris àrabs van ser els dels pocs que vanprogressar en la ciència durant l’Edat Mitjana....................................4.2. La ciència islàmicaEn la introducció a l’apartat de l’Edat Mitjana vam dir que els clàssics grecs, després de laCaiguda de l’Imperi Romà d’Occident, es van traslladar als territoris àrabs, fet que va fer que esconservessin. Després van tornar a ser recuperats quan es va fundar l’Escola de Traductors deToledo (durant els segles XII i XIII).La ciència àrab va fer avenços en el món de la física, l’òptica, l’alquímia, la medicina il’astronomia.Ja sigui per precisar l’orientació de la Meca, com per saber el mes del ramadà, les hores d’oracióo per tenir informació astrològica (ex: si guanyarien una guerra) la cultura àrab va trobar laresposta al cel. Amb aquests objectius van estudiar els moviments celestes i van fabricarinstruments com l’astrolabi o el quadrant. Amb la informació que obtenien fabricaven taulesastronòmiques (en les que es trobaven les posicions i els moviments dels cossos celestes) icatàlegs d’estrelles.La història de la ciència àrab va començar a partir del 750, quan els califes es traslladen aBagdad i van convertir-la en la capital de la ciència on van construir una escola de traductors iun observatori. Aquí es van traduir a l’àrab els clàssics grecs. D’aquesta manera, tots els avençosgrecs van ser assimilats pels àrabs, que van començar a fer comentaris sobre les obres, perexemple, de l’obra d’Aristòtil.En aquesta ciutat, es van construir també les primeres taules astronòmiques i es va inventarl’àlgebra i els algoritmes.L’astrònom més important va ser Al-Battani (858 – 929) que va néixer a Mesopotàmia. En elcamp de les matemàtiques va descobrir les relacions trigonomètriques, que encara avuis’utilitzen. En astronomia va calcular amb precisió la duració de l’any solar, va descriure lainclinació de la Terra i va observar eclipses.Després de la invasió dels àrabs de la península Ibèrica, durant el segle XI, l’activitat científica esva traslladar a Còrdova i Toledo, on es va continuar amb les observacions. Amb el temps nousastrònoms van crear noves taules astronòmiques cada vegada més precises.19

Per acabar, citarem a Averrois (Ibn Ruixd), que va néixer a Còrdova al 1126. Va ser moltimportant per fer comentaris de les obres d’Aristòtil i Plató. Va estudiar, a través de la filosofia,l’Alcorà i va negar la immortalitat de l’ànima i va afirmar l’eternitat del món, fets que van ferque fos perseguit.4.3. L’escolàstica (VII – Renaixement)Durant aquest període, l’explicació de l’origen de l’Univers i de la forma d’aquest es va mantenirintacte ja que el pensament continuava sent cristià. En comptades ocasions es va intentar donaralguna explicació que es desviava una mica, com la que va fer Thierry de Chartres. Va exposarque l’Univers estava format per quatre esferes, una de terra, una d’aigua, una d’aire i l’última defoc, que tenien ànima pròpia.Dins l’ordre dels dominics va destacar Sant Tomàs d’Aquino (1225 – 1274), que creia en doscamins per arribar a la veritat: el de la fe i el de la raó. Això va ser un gran pas, ja que va obrir lesportes al raonament.Més tard, amb Guillem d’Ockham i el seu principi de la “navalla”, afirmava que la teoria méssimple té més possibilitats de ser correcta. Va fer abandonar les teories aristotèliques perendinsar-se en les de la inèrcia, que creien que Déu va impulsar els cossos celestes i com que enl’espai no hi ha resistències, el moviment perdura.En resum, durant aquesta època, encara es creia en la cosmologia ptolemaica, ja que és la quemés s’assembla a l’estructura de l’Univers relatada a la Bíblia. Les úniques variacions que hihavia era si tot ho mou Déu o les criatures angèliques que Ell ha creat.5. El Renaixement i Revolució científica.5.1. L’Heliocentrisme de Nicolau Copèrnic (1473 – 1543)Va ser un home polifacètic: matemàtic, astrònom, jurista, físic, clergue catòlic, governador,administrador, líder militar, diplomàtic i economista. Això no era un fet singular. Recordem queestem al Renaixement, època contemporània a Leonardo da Vinci o Miquel Àngel, granshumanistes que es caracteritzen pels seus amplis coneixements.Per a Copèrnic, l’astronomia era una de les activitats quedesenvolupava en paral·lel a les tasques de la canongia. Durantaquella època el sistema ptolemaic passava per dificultats i lesidees d’Aristarc de Samos tornaven a ressorgir. Per aquestes ialtres raons, Copèrnic va publicar dos petites edicions de lateoria que tenia en ment, per tal de veure com seria rebuda. Varebre crítiques, per això va endarrerir la publicació de l’original,i ho va fer poc abans de la seva mort. El seu model es basava enl’heliocentrisme, és a dir, que el Sol ocupa el centre i al seuvoltant orbiten: Mercuri, Venus, Terra, Mart, Júpiter i Saturn.20Harmonia Macrocosmica, AndreasCellarius (1708)

Afirmava que la Terra girava sobre si mateixa una vegada al dia, i que una vegada a l’any donavauna volta completa al voltant del Sol. També deia que la Terra, tenia l’eix de gir inclinat.D’aquesta manera s’explicaven amb facilitat la retrogradació dels planetes i les estacions.Encara que fos diferent a la cosmologia anterior, mantenia principis d’aquesta, com la idea deles esferes dintre de les quals es trobaven els planetes i les estrelles, considerava les òrbitescirculars i va seguir creient en l’existència d’epicicles.En un primer moment aquesta teoria no va ser acceptada perquè li mancaven fets pràctics queho corroboressin. D’això s’encarregarà Galileo més endavant, però en poc temps la teoria vacomençar a ser acceptada per alguns filòsofs com: Bernardino Telesio, Giordano Bruno iTommasso Campanella, que van donar suport a la teoria. Però la cosa no va ser fàcil, GiordanoBruno, per exemple, creia en el model copernicà i, a més, creia que l’Univers era infinit, que hihavia infinits mons i que no havia un centre concret. Aquesta teoria és molt semblant a la quepredomina a l’actualitat, però per a Bruno va suposar el càstig brutal de morir en la foguera perpart de la Santa Inquisició.5.2. Galileo Galilei (1564 – 1642)Va néixer a Pisa i va ser astrònom, filòsof, matemàtic i físic. Entre les seves aportacions trobemla millora del telescopi, la primera llei del moviment, observacions astronòmiques (com eldescobriment de les llunes de Júpiter, les taques del Sol, el càlcul de l’alçada dels cràters de lalluna...) que van recolzar el model copernicà. Després de publicar Sidereus Nuncius, llibre ambtotes les proves que recolzaven el nou model, va ser cridat a Roma i va ser obligat a abjurar deles seves doctrines, Galileo, vell, quasi cec i atemorit va haver de retractar-se si no volia acabarcom Giordano Bruno.Eppur si muove (I tanmateix, es mou)Va ser la polèmica frase que es diu que Galileo Galilei va murmurar després d’abjurar de la visióheliocèntrica del món davant del tribunal de la Santa Inquisició.Tot i que estudis recents han demostrat que va ser una invenció de l’escriptor Giuseppe Baretti,aquesta frase s’adequa perfectament amb l’actitud de Galileo enfront l’Església.5.3. Johannes Kepler (1571 – 1630)Va néixer a Weil der Stadt (Alemanya) i va ser clau en la revolució científica per les sevesaportacions a tres àmbits diferents: Astronomia (va crear tres lleis que predeien els movimentsdels planetes al voltant del Sol), en Matemàtiques (per desenvolupar un sistema infinitesimal) ien Òptica (per formular la Llei fonamental de la Fotometria). Kepler va fer descobriments moltimportants, que tot seguit explicarem, però cal dir també, que les dades que va utilitzar perextreure les conclusions eren d’un company: Tycho Brahe. Aquest va néixer al 1546, va ser unastrònom danés que és considerat el millor observador del cel. Va realitzar unes mesures de21

posició dels planetes i mesures del moviment de Mart, que (quan va morir Tycho Brahe) van serutilitzades per Kepler i van ser essencials per a les tres lleis de l’astrònom alemany.5.3.1. Les tres lleis de KeplerÉs el descobriment pel qual es recorda a l’autor, són tres lleis que descriuen el moviment delsplanetes al voltant del Sol.1a llei. Tots els planetes es desplacen al voltant del Sol descrivint òrbites el·líptiques i nocirculars (com es pensava).2a llei. Diu que el vector que uneix el planeta ambel Sol escombra àrees iguals en temps iguals.Aquesta llei explica perquè els planetes esdesplacen més ràpidament quan passen a propdel Sol que quan estan lluny.3a llei. És una fórmula matemàtica que diu que el quadrat del període (T) del planeta, ésa dir, el temps que triga a fer una volta al Sol, és proporcional al cub de la distànciamitjana de la òrbita del planeta (d). Llavors tenim:On T és el període, els anys que el planeta triga a fer la volta al Sol; d és la distànciamitjana, recordem que són òrbites el·líptiques, així hem de mesurar el punt més allunyat(afeli) i el punt més a prop del Sol (periheli) i fer la mitjana. Per últim, la K és unaconstant donada pel cos que crea el camp gravitatori.Amb aquesta llei podem calcular la distància d’un planeta al Sol si es coneix el seuperíode.5.4. René Descartes (1596 – 1650)Va néixer a La Haye (França) i va ser filòsof, matemàtic i físic. Va tenir molta importància en lageometria analítica (coordenades cartesianes) i en la filosofia moderna. La seva cosmologia esva basar en dos principis: la inexistència del buit (l’univers és ple de matèria en forma departícules en moviment) i la conservació del moviment (Déu va donar el primer moviment iaquest s’ha anat intercanviant, sense destruir-se ni crear-se de nou). Seguint aquests principis,creia que els planetes giraven al voltant del Sol perquè estaven dintre d’un remolí.22

5.5. Sir Isaac Newton (1642 – 1727)Va néixer a Woolsthorpe (Anglaterra), va estudiar a Cambridge i va ser físic, filòsof, teòleg,inventor, alquimista i matemàtic. Va realitzar molts estudis i treballs, però els que mésimportància han tingut són els de la llei de la gravitació universal, les lleis de la mecànica clàssicaque porten el seu nom “3 lleis de Newton”, els avenços en l`àmbit de la llum i de la òptica, eldesenvolupament del càlcul matemàtic i la invenció del telescopi reflector. Newton era unapersona tímida, retreta i rara, cosa que va fer que es fes alguns enemics com: Hooke i Leibniz.La seva obra més important és Philosophiae Naturalis Principia Mathematica coneguda com“Principia”. Aquí s’exposa la teoria gravitatòria i les lleis de la dinàmica.La teoria de Newton va néixer quan l’autor es va preguntar quina era la força que impulsava elsplanetes a girar al voltant del Sol.Newton va estar estudiant com podia un planeta orbitar, després d’alguns càlculs va extreureque hi havia d’haver una força centrípeta que actués sobre el cos i que l’empenyés cap al centrede l’el·lipse (és a dir, el Sol). Poc temps després Newton va poder deduir que aquesta força ésdirectament proporcional a les masses (planeta i Sol) i inversament proporcional al quadrat dela distància que els separa. D’aquesta manera tenim la llei de la gravitació universal:On F és la força de gravetat, M i m les masses dels cossos, d la distància que els separa i G laconstant de gravitació (6,67 · 10 -11 N · m 2 /kg 2 ).Amb aquesta fórmula s’expliquen les òrbites dels planetes, perquè hi ha marees i perquè elsobjectes cauen, com la mítica poma que li va caure a Newton, cosa que li va fer pensar en unaforça que tenen els cossos amb massa: la Gravetat.Com hem exposat més a dalt, en el mateix llibre “Principia” també es van publicar les tres lleisdel moviment. Aquestes tres lleis són molt conegudes però, per si de cas, farem un resum. Laprimera llei ens diu que si sobre un cos no actua cap força o si aquestes es compensen, l’objectees mantindrà en repòs o en velocitat constant. La segona llei és la que exposa que quan unaforça actua sobre un objecte, aquest es posa en moviment i accelera o desaccelera la sevatrajectòria. D’aquesta manera tenim que la força és igual a la massa per l’acceleració (F = m · a).L’última llei és la d’acció i reacció, tal com indica el seu nom, al aplicar una força a un objecte,aquest produirà una força igual en direcció contrària.5.5.1. Un univers infinit i estàticNewton va deduir que, per aplicació de la llei de la gravitació, les estrelles també devienatraure’s les unes a les altres, i si fos així, haurien de dirigir-se totes cap a un mateix punt23

central. Com que això no és el que s’observa, va postular que l’univers estava format per unnombre infinit d’estrelles, distribuïdes per un espai també infinit. D’aquesta manera no hi hauriacap punt central i les forces gravitatòries estarien en equilibri. També creia que la Terra girava alvoltant del Sol i que aquest era una estrella com una altra qualsevol. L’univers va ser creat perDéu i des del principi està en un estat d’equilibri immòbil, és a dir no ha canviat ni canviarà.5.6. De Newton a EinsteinDurant aquest període es va comprovar, en múltiples casos, la teoria de la gravitació de Newtoni es van descobrir diferents cossos celestes. En primer lloc Edmund Halley, va descobrir que elscometes que van aparèixer els anys 1456, 1531, 1607 i 1682 eren el mateix cometa que haviaquedat atrapat pel Sol però recorria una òrbita molt més allargada que els planetes.William Herschel (1738 – 1822), amb el seu telescopi de construcció casolana, va observar unobjecte que en un principi pensava que era un cometa. Finalment va descobrir que era un nouplaneta: Urà.Els astrònoms van calcular l’òrbita d’Urà i van apreciar que hi havia errors, que el planeta noseguia ben bé l’òrbita predita. Així, un gran nombre de crítics van pensar que la teoria de lagravitació tenia errors o que no es complia a distàncies tan grans. No va ser fins a John Adams(1819 – 1892) i Leverrier (1811 – 1877), que van pensar en la idea de que existís un planeta mésextern que pertorbés l’òrbita d’Urà. D’aquesta manera van descobrir a Neptú.Més tard van detectar anomalies en l’òrbita de Neptú i l’any 1930 P. Lowell va descobrir elplaneta que les causava: Plutó.5.6.1. El problema dels tres cossosNewton podia predir el comportament dels sistemes binaris, és a dir, podia saber les posicions iles velocitats de dos cossos, en qualsevol moment. Això s’havia aplicat als sistemes com la Llunai la Terra o el Sol i la Terra. Però el sistema es complicava molt si afegim un tercer cos. Aquest haestat un problema que els grans matemàtics de la història han volgut trobar solució. És a dir,com podem determinar la posició i la velocitat d’un sistema on hi hagin tres (o més) cossos a lavegada. Aquesta situació passa en el nostre sistema, ja que tenim més de dos cossos queinteraccionen entre ells.Leonhard Euler (1707 – 1783), gran matemàtic, va interessar-se per aquest problema. Vadesenvolupar un mètode, conegut com el mètode de variació dels paràmetres, que permetiademostrar que els planetes sotmesos a pertorbacions múltiples descriuen “arcs d’el·lipses”contínuament variables.Karl Friedrick Gauss (1777 – 1855) fou un dels matemàtics més grans de tots els temps. Perdonar resposta al problema dels tres cossos, va idear el “mètode dels mínims quadrats”, que24

servia per calcular la corba que millor s’adapta a uns punts. Això va servir per calcular l’òrbitadel planeta nan Ceres i la de l’asteroide Pal·les.La solució al problema va venir de mans de dos científics: Joseph-Louis Lagrange (1736 – 1813)iPierre-Simon Laplace (1749 – 1827).L’italià Lagrange, que va dirigir la comissió per instal·lar el sistema mètric i va ser senador deNapoleó, va donar la solució al gran problema. Va realitzar dotze equacions diferencials (araconegudes com “Equacions de Lagrange”) que explicaven el moviment de cadascun dels cossos.El francès Laplace, va explicar la formació del sistema solar a partir d’una nebulosa que es vaanant refredant progressivament i per causa de les forces gravitatòries es van formar elsplanetes. També se’l coneix en l’àmbit de la cosmologia per no haver necessitat la figura de Déuen la seva cosmologia, ja que els errors es compensaven, a diferència de Newton que va haverde creure en un Déu, que com un “rellotger” que anava vigilant i arreglant l’Univers.5.6.2. La llei de BodeMencionarem ràpidament (per no allargar-nos) aquesta llei de l’alemany Johann Elert Bode(1747 – 1826). Ens diu que es pot predir la distància dels planetes al Sol en el nostre sistemasolar. La fórmula és:Funciona a excepció de Mercuri que directament és:En aquesta fórmula s’ha d’intercanviar n pels números més grans o iguals a 2. Així si els canviemper tots els valors enters entre n=2 i n=10 obtenim: 0’7, 1, 1’5, 2’8, 5’2, 10, 19’6, 38’8 i 77’2.Ara, en una taula compararem les distàncies calculades amb les distàncies reals, en UA 22 :22 Unitats astronòmiques (UA). És una unitat de distància que equival a la distància entre la Terra i el Sol. Un UAequival a 150 000 000 km.25

Com podem veure, les distàncies de Bode encaixen bastant bé amb les reals excepte en el casde Neptú i Plutó. Podem observar com, si canviem la posició de Plutó amb la de Neptú,trobaríem que els valor de Plutó (39,49 UA) s’aproxima bastant a l’estimat (38,8). D’aquestamanera, això voldria dir que Neptú no és del nostre sistema solar? Potser estava en una òrbitaexterior i en col·lidir amb un cometa va apropar-se al Sol. Aquests van ser alguns dels dubtesque va originar aquesta llei i que encara no s’han solucionat del tot.5.6.3. La paradoxa d’Olbers i el “Per què la nit és negra?”Heinrich Wilhelm Matthaus Olbers (1758 – 1840), va ser un gran observador, qualitat que li vafer descobrir dos asteroides (Pal·les i Vesta). Però a l’actualitat el coneixem per un fet diferent,va proposar una paradoxa que va fer pensar a totes les generacions d’astrònoms posteriors. Laparadoxa és aquesta:“Si l’univers és infinit i conté un número infinit d’estrelles uniformement distribuïdes,mirem on mirem en el cel, hem de trobar la llum d’una estrella. A més, l’Univers és vell,la llum de les estrelles ha tingut temps per arribar fins al nostre planeta. D’aquestamanera la nit hauria de ser tan brillant com el dia.”Però com tots sabem, això no és veritat, la nit és negra. Així que us proposo que rumieu aquestaparadoxa, que a simple vista, hauria de ser correcta. Si hi ha infinites estrelles, per què, a la nitnomés ens arriba la llum de unes poques estrelles?Olbers va intentar solucionar el seu propi enigma dient que “alguna cosa” en l’espai bloqueja lamajor part de la llum estel·lar que hauria d’arribar a la Terra. Però aquesta no és la solució, jaque s’ha comprovat que la matèria que (presumptament) bloquejaria la llum s’hauria d’escalfaramb el temps i acabaria brillant com les estrelles.Doncs, quina solució proposeu vosaltres? La solució correcta serà explicada més endavant!6. D’Einstein als nostres dies.6.1. Albert Einstein (1879 – 1955)Va néixer a Ulm (Alemanya) i va demostrar dificultats per expressar-se, ja que no va començar aparlar fins als 3 anys, cosa que feia pensar que tenia un retard. Es va traslladar amb la sevafamília a Munic i després a Milà. Va obtenir el títol de batxillerat superior i va matricular-se aldepartament de física i matemàtiques. En paraules del professor d’Einstein “La teoria de la26

elativitat d’Einstein em va deixar esbalaït, perquè abans, durant els seus estudis era un dròpol”i era veritat, Einstein creia que l’educació estrangulava la curiositat de la recerca.La feina a l’Oficina de Patents de Berna va fer que tingués un bon sou i que pogués dedicar méstemps a la recerca científica. D’aquesta manera va començar a publicar articles sobre larelativitat i sobre l’efecte fotoelèctric (que li van fer guanyar el Premi Nobel).Més tard va ser professor de Física Teòrica a Zuric, però allà el va sorprendre el règim Nazi i comell era jueu va haver de marxar a Nova Jersey. Va ser defensor del pacifisme, intentant buscar lapau mundial a través de l’avenç científic. Però, en aquell mateix lloc va morir, intentant crearuna llei unificadora de la física.6.1.1. La Teoria de la RelativitatIntentarem fer un resum el més entenedor possible sobre aquesta teoria, perquè, per la sevaimportància en el món, s’ha de saber alguna cosa.Doncs, comencem! La teoria de la relativitat inclou dos teories: la de la relativitat especial i la dela relativitat general.Teoria de la Relativitat especialA partir dels resultats d’altres investigadors, Einstein, va arribar a la conclusió que el temps il’espai eren dues cares d’una mateixa realitat, anomenada espai-temps. Més tard va aprofundiruna mica més en aquesta idea i va aconseguir una equivalència entre la massa i energia,formulada en l’equació més famosa de la història:On E és energia, m massa i c la velocitat de la llum (3·10 8 m/s). Aquesta fórmula significa que lamatèria i l’energia són formes distintes de la mateixa cosa. La matèria es pot transformar enenergia, i l’energia en matèria.Una forma de veure que la massa i l’energia són el mateix, és pensar que si escalfem un objecte(augmentem la seva energia), hauria de pesar més.(Al llegir això segur que molts esteu pensant en una idea brillant: Dutxar-se amb aigua freda abans depesar-se. La idea és molt bona, però el pes només disminuirà unes bilionèsimes de kilo).Amb aquesta fórmula, Einstein va descobrir un límit que regeix l’univers, aquest és el de lavelocitat de la llum. Res pot superar la velocitat de la llum. Això es pot comprovar amb lafórmula anterior. Si un objecte s’aproximés a la velocitat de la llum la seva massa s’aniriaincrementant de manera que arribaria a ser infinita i, per consegüent, es necessitaria unaenergia infinita per arribar a aquesta velocitat, i això, és impossible.27

Ara pensem en una fórmula simple de dinàmica com és: v=x/t. En aquesta podem pensar que lavelocitat és la velocitat de la llum, però com aquesta és fixa (sempre és igual) els valors d’espai itemps s’hauran d’adaptar perquè la igualació sigui certa. D’aquesta manera la velocitat de lallum té conseqüències directes amb l’espai i el temps, algunes sorprenents, com que quant mésràpidament ens movem, el temps transcorre més lent i l’espai s’escurça.Però Einstein, utilitzant aquestes idees, va anar més enllà encara.En una ciutat imaginària dos germans bessons s’estan acomiadant, un d’ells ha sigut contractaten una feina de repartidor interestel·lar i és l’hora d’anar-se’n. Així que el germà puja al coet i esdirigeix a un sistema situat a 10 anys llum a una velocitat pròxima a la de la llum (a un 99%d’aquesta). Després de repartir el necessari en aquell sistema, torna a la Terra, d’aquestamanera ha recorregut, en total, 20 anys llum.Quan arriba a la seva ciutat, el primer que fa és anar a buscar el seu germà i en veure’s essorprenen molt. El germà que s’havia quedat a la Terra portava un bastó i una barba quedenotaven que s’havia fet vell i el germà que acabava d’arribar estava molt semblant a com vamarxar. Què ha passat? Com és que un ha envellit i l’altre no?.Doncs la solució és que per al germà de la Terra han passat 20 anys, però per al viatger, el tempsque ha passat és molt més inferior, ja que viatjant a una velocitat propera a la de la llum l’espais’escurça i el temps passa més lent. D’aquesta manera per a ell només hauran passat algunsmesos.Aquesta era l’anomenada paradoxa dels bessons, que representava gràficament els conceptesque Einstein acabava de descobrir.Per acabar, Einstein va observar que la teoria de la relativitat era contradictòria a la teoria deNewton. Ja que segons Newton la gravetat actuava instantàniament a qualsevol distància, aixòsignifica que “l’efecte gravitatori” viatja a una velocitat infinita. Això es contraposa a la idea deque res podia superar la velocitat de la llum. D’aquesta manera Einstein va estar estudiant unateoria de la gravetat que fos coherent amb la relativitat especial i així va ser com va crear laTeoria de la Relativitat General.Teoria de la Relativitat GeneralL’any 1915 Einstein va proposar una teoria revolucionaria on donava un nou concepte a lagravetat. Deia que no era un força sinó que era un teixit espaitemps, com una xarxa. Aquesta noera plana sinó que estava deformada per la distribució de massa i energia que contenen elscossos. Per entendre millor això, ens imaginem una peça de roba estirada, per exemple, quanvolem doblegar els llençols després de rentar-los, quan dos persones agafen de les puntes i eltensen. És igual a la xarxa de la que abans parlàvem. Si ara posem un pilota de tenis a sobre, latela del costat de la pilota s’enfonsarà una mica. Doncs aquesta curvatura és la gravetat, i quanmés gran sigui l’objecte, major la seva curvatura i tindrà més gravetat.28

Einstein encara va fer una suposició més, va pensar que la gravetat hauria d’afectar al temps.D’aquesta manera va descobrir que el temps transcorre de manera diferent per a observadorsen camps gravitatoris diferents. Per que s’entengui, podem dir que quan estem al costat d’uncos amb molta massa (ex: Piràmide de Gizeh, Egipte), el nostre temps es fa més lent. Això estàcomprovat, ja que en els satèl·lits, que estan allunyats de la Terra (un cos molt massiu) el tempspassa més ràpid, és per això que han de disposar d’un sistema que corregeixi l’hora.Amb aquestes teories Einstein havia desentranyat els secrets del temps, però encara vadescobrir altres coses curioses de l’Univers. Uns objectes amb una massa tan enormeconcentrada en una regió tan petita de l’espai que corba tant la xarxa espaitemps que capobjecte, inclosa la llum, pot escapar. Aquests són els forats negres. Tenen un camp gravitatoritant fort que el temps s’atura a dins.Per a que veieu com és un forat negre posarem un exemple. Si volem convertir la Terra en unforat negre, hauríem de comprimir-la fins a la mida d’una canica (bala). I encara que sembliimpossible, els forats negres existeixen, per exemple el que tenim en el centre de la nostragalàxia.6.2. Mecànica QuànticaQui no queda fortament impressionat per la teoria quànticaés perquè no l’ha entesa—Niels Bohr—A principis del segle XX, gràcies als estudis realitzats sobre allò més petit (l’àtom i les partículeselementals que el componen) va néixer la mecànica quàntica. Es diu que el pare d’aquesta vaser Max Planck, que va exposar la teoria dels quanta, en la qual deia que els cossos emeten oabsorbeixen energia en forma de paquets (quàntums) d’energia.A partir de l’estudi dels àtoms es va veure que, en realitat, l’àtom no és com ens l’imaginem, noté un nucli tan gran com totes les representacions que veiem. Per posar un exemple de com ésdirem que si el nucli de l’àtom té la mida d’una pilota de ping-pong i estigués al centre d’un29

camp de futbol, els electrons serien més petits que la punta d’una agulla i donarien voltes perl’ultima de les graderies. Tot l’espai que hi ha enmig és buit. D’aquesta manera sabem que lamatèria està buida en un 99,99999... %. Si agaféssim a tota la humanitat i a cada persona els hitraiem l’espai buit dels seus àtoms, tota la humanitat tindria la mida d’un terró de sucre.6.2.1. La llum és una ona o una partícula?Durant el segle XIX, els científics tenien acceptat que la llum era una ona (com el so). Perconfirmar-ho van fer l’experiment de la doble escletxa o també anomenat experiment de Young(1801). Aquest consisteix a engegar un focus de llum (com una llanterna) i apuntar-ho cap a unaparet que té dues escletxes, darrera d’aquest mur hi ha una pantalla o una placa fotogràfica. Elresultat d’aquesta pràctica és un patró d’interferències a la pantalla del final, cosa que vadeterminar que la llum estava formada per ones. Un patró d’interferències és el dibuix queveiem quan dos feixos d’ones es creuen. Aquest té zones amb molta llum i altres amb moltpoca, això es produeix perquè en les zones de més llum s’ha produït un xoc de dues ones quevan cap amunt (interferència constructiva) així que la llum de les dues es suma, en canvi, leszones fosques, són el resultat del xoc d’una ona que va per a baix amb una que va per a dalt(perquè es cancel·len entre si).Amb això va quedar clar que la llum era una ona, però en l’any 1887 Hertz va descobrir l’efectefotoelèctric (que és el que ara fa funcionar alguns sensors). Va descobrir que en sotmetre al’acció de la llum determinades superfícies metàl·liques, aquestes desprenien electrons. Aixòvolia dir clarament que la llum estava formada per partícules, ja que xoquen amb el metall iarrenquen electrons.Així que davant la disjuntiva de si la llum era una ona o una partícula, Einstein va proposar queestava formada per ones i partícules a la vegada. Això s’anomena dualitat “ona-partícula” i és undels principis de la mecànica quàntica, però en queden més i alguns que sorprenen molt.30

6.2.2. El principi de superposicióÉs aquell que diu que una partícula pot tenir molts valors per a una mateixa qualitat. Vol dir queuna partícula pot estar en molts llocs a la vegada, que les coses poden ser blanques i negresalhora o que una partícula pot agafar dos camins al mateix temps.Quan les partícules estan en diferents llocs a la vegada s’ha detectat el que s’anomena“entrellaçament” és a dir que el que li passa a una li ocorre a l’instant a l’altra,independentment de la distància que es trobin.Per entendre que un objecte tingui diverses qualitats a la vegada, posarem un exemple. Ensimaginem que tenim un cubilet amb un dau, quan l’agitem i el posem al revés a sobre d’unataula, abans de d’aixecar el cubilet, la física quàntica diu que aquell dau està marcant totes lescares possibles alhora. És a dir que el dau està marcant un 1,2,3,4,5 i 6 a la vegada. És en elmoment de aixecar el cubilet, quan nosaltres observem el dau, que aquest es defineix per unade les seves cares.En la quàntica és molt important la idea de l’observació, és estrany, però totes aquestes cosesnomés passen quan no estem observant.El gat de SchrödingerAquest principi va ser aplicat de forma més dràstica per Schrödinger amb el conegut “Gat deSchrödinger”. Diu que ens imaginem que fiquem un gat en una capsa tancada en la qual hi ha undispositiu dispensador de verí. Nosaltres el que farem serà disparar una partícula (electró) perun tub que després es ramificarà en dos, si va pel camí de l’esquerra el dispositiu de verí s’encéni el gat mor, però si va pel de la dreta el dispositiu no s’encendrà i el gat el tindrem viu. Comestem en el món de la quàntica quan disparem l’electró, aquest agafarà els dos camins a lavegada i el dispositiu s’encendrà i estarà apagat alhora. I com a resultat tindrem el gat viu i morta la vegada. Només serà quan obrim la capsa que veurem si està viu o mort.Arribats en aquest punt podem pensar que tot això ha sigut inventat pels físics. Però no és així,tenim un experiment per confirmar-ho.6.2.3. L’experiment de la doble escletxa amb electronsL’experiment és el mateix d’abans, però aquest cop a la paret amb dues escletxes llançaremelectrons, imaginem-nos que ho fem amb una espècie de metralladora d’electrons. Si imaginemels electrons com si fossin bales, pensaríem que a la pantalla del final es dibuixarien dos franges,però increïblement el que passa és que es dibuixa un patró d’interferència. Tal i com es mostraen el dibuix:31

Però això no tenia sentit, com podia ser que trossets de matèria (electrons) formessin un patród’interferència?Els científics van pensar que els electrons xocaven entre ells i era el que produïa això, però vanrepetir la pràctica llençant-los un a un i van veure com formaven el mateix patró d’interferència.L’única solució possible era que cada electró passava per les dues escletxes a la vegada i desprésxocava contra la paret. Això impressiona però la millor part va ser quan van fer justament elmateix experiment amb una càmera que tenia la intenció de gravar com els electrons es dividienper passar per les dues escletxes. Quin va ser el resultat?Doncs que al haver un observador, la mecànica quàntica no actua i cada electró només vapassar per una escletxa i a la pantalla es van formar dues franges....................................Fins aquí la petita introducció a la mecànica quàntica que volia fer, hem de pensar que laquàntica pot explicar tot el que succeeix a escales molt petites i per a les escales grans tenim lateoria de la Relativitat (que ha sigut explicada en l’apartat anterior). El problema que existeix ésque aquestes teories no són del tot compatibles entre elles, si aconseguim que ho siguin,haurem obtingut la “Teoria del Tot”, teoria que descrigui tot el que passa a l’Univers....................................6.3. L’Univers en expansióEinstein sempre va tenir la idea de que l’Univers era estàtic. Va ser més tard, quan Sitter iFriedman van comprovar que el model que Einstein havia produït havia d’estar en expansió pera que fos correcte. D’aquesta manera, Einstein ho va comprendre i va disculpar-se.32

L’enriquiment produït pel desenvolupament econòmic dels Estats Units va fer que es construís aCalifòrnia els telescopis més grans coneguts fins aleshores, també van contractar els millorsastrònoms del moment. Així és com entren en la història Harlow Shapley i Edwin Hubble.Shapley (1885 - 1972) va contribuir a treure el sistema solar del centre de la galàxia, és a dir, arael Sol no és el centre de la Via Làctia.Hubble (1889 – 1953) va fer unes observacions que van canviar radicalment la visió de l’Univers.Va calcular les distàncies entre la Terra i les galàxies que es podien observar. Sorprenentment,quan va descompondre la freqüència de llum que arribava de les galàxies, va observar que esdesplaçaven cap al color vermell. També va observar que quan més lluny estava, més gran era eldesplaçament. Hubble va interpretar això com una conseqüència del fenomen conegut comefecte Doppler.L’efecte DopplerQuan estem parats a la vorera i escoltem la sirena d’una ambulància, l’escoltem més agut a mesuraque el vehicle s’aproxima i més greu a mesura que s’allunya.Aquest fenomen va ser investigat per Christian Andreas Doppler, matemàtic i físic, que va postular al1842 que quan un objecte que emet una ona (llum o so) es mou respecte un receptor, aquest percepuna modificació de les característiques de l’ona.Hubble va calcular la velocitat de divuit galàxies, gràcies a la fórmula que va establir:On V és la velocitat d’allunyament, D és la distància i H és la constant de Hubble.Hubble va deduir que totes les galàxies s’allunyen les unes de les altres i que com més llunyestiguin més ràpidament ho fan. Sembla estrany que tot s’allunyi de tot, sempre pensem que had’haver un punt central, però això no és així. Ho podem demostrar si agafem un globus desinflatal qual pintem puntets (que seran les galàxies) i després l’inflem. Amb aquesta senzilla pràctica,veurem com cada puntet s’allunya dels altres a la vegada i que quan més lluny estiguin mésràpidament ho fan. Així podem afirmar que l’Univers té una gran similitud amb un globusinflant-se.6.3.1. I va fer: bang!Georges Lamaître (1894 – 1966) va resoldre el trencaclosques. Fins ara hem anat desenvolupantun conjunt de fets i ara és quan es forma la cosmogonia que encara ens regeix. Lamaître, capellàcatòlic, va publicar al 1931 la idea a partir de la qual l’Univers es va iniciar a partir d’una33

singularitat inicial 23 , una gran concentració de matèria que en explotar va produir l’expansió queara veiem.Per arribar a aquesta conclusió va pensar que si Hubble havia demostrat que les galàxiess’allunyen les unes de les altres, significava que en el passat estaven més juntes, així va pensaren un punt on tota la matèria estava concentrada a partir del qual la matèria es va expandir.Aquest fenomen va ser anomenat Big Bang per Fred Hoyle, científic que va utilitzar aquestaexpressió durant una critica a la nova teoria en un programa de ràdio de la BBC. Aquest nom vaagradar a la gent i es va començar a utilitzar.El Big Bang explicava les dades que s’observaven, però no es sostenia gaire, ja que pensar quetot el que veiem es va formar a partir d’una cosa minúscula, era molt difícil. La teoria es vacomençar a reforçar quan va arribar George Gamow (1904 – 1968) que va predir que els primerselements que es van formar van ser l’hidrogen i l’heli. Aquests, en el principi, formaven el 99 percent del que existia, proporcions semblants a les que podem observar avui en dia a l’espai.Fet curiós!Gamow i el seu soci Alpher, abans de publicar el seu article sobre els primers elements que es vancrear en l’Univers, com ja es sabia que tindria una gran repercussió, Gamow (conegut com a granbromista), després d’adonar-se que el cognom d’Alpher i el seu sonaven semblant a les lletres greguesalfa i gamma, es va inventar que el científic “Hans Bethe” havia contribuït. L’article va ser publicat eldia dels innocents de 1948 i anava firmat per tres autors: Alpher, Bethe i Gamow.Però encara hi havia gent que no hi creia en el Big Bang, com el creador del nom, Fred Hoyle,que va dir la seva teoria, coneguda com Estat Estacionari, que diu que l’Univers ha existitsempre i encara que s’expandeix ha tingut sempre el mateix aspecte.Durant anys les dues teories van estar buscant proves que les confirmessin i, més tard, aquestabatalla va ser guanyada per la teoria del Big Bang, gràcies a Arno Penzias i Robert Wilson, dosfísics que a l’any 1964 treballaven en una antena de telecomunicacions. Al muntar-la es vanadonar que a qualsevol lloc que enfoquessin l’antena, no aconseguien eludir un brunzit greu ipersistent. Van pensar que l’antena estaria malament muntada, que potser era la temperatura,potser era la brutícia (pols, excrements de coloms...), però després de fer tot el possible idescartar totes les sospites, Penzias va trucar a un físic que va obtenir la resposta.El que escoltaven era una radiació, concretament la llum i la calor que va desprendre el Big Bangen els seus inicis. El que passava era que la llum, amb el pas del temps s’havia convertit en unaona més feble (microones). Aquesta radiació tenia entre 2 i 4 K i és coneguda com la “radiacióde fons”.23 És el punt on es va originar el Big Bang, aquí la matèria està tan comprimida que té una densitat infinita i lesequacions matemàtiques no serveixen.34

6.4. La Teoria del Big BangEn resum, aquesta teoria, el que diu és molt senzill: L’Univers es va formar fa 13.700.000.000d’anys en una gran explosió inicial a partir d’una singularitat primigènia. Pocs segons desprésd’haver-se produït l’explosió, l’univers primitiu era diminut i dens, i es trobava a unatemperatura extraordinàriament elevada. L’univers va començar un procés d’expansió que vaproduir un refredament, que a la vegada va permetre que l’energia s’agrupés formant lamatèria (àtoms d’hidrogen i heli), ja que són els elements més simples i petits. L’Univers esseguia expandint a la vegada que les estructures que ara coneixem es van anar formant. Es vanformar planetes que giraven al voltant d’algunes estrelles, que a la vegada formaven gransgalàxies. Més tard, en un d’aquests planetes es va crear un tipus de vida intel·ligent. Algunesd’aquestes criatures es van fer cosmòlegs i van arribar a la conclusió de que l’Univers es vaoriginar amb una gran explosió. No és bonic això?Avui dia, la major part de la comunitat científica accepta com a correcta la teoria del Big Bang,que concorda amb la relativitat i permet explicar els fenòmens que succeeixen en el cosmos.6.4.1. La inflació còsmicaA partir de la dècada dels setanta el Big Bang es va convertir en la teoria predominant i com no,va haver de superar alguns problemes, en concret tres:El problema de l’horitzó: ¿Com és possible que regions de l’Univers que no han estat maien contacte “es posin d’acord” a tenir les mateixes condicions?El problema de la planor: Si l’Univers tingués una mica més de massa, l’atracciógravitatòria faria que s’aturés l’expansió i l’Univers es contragués. Si en canvi tinguésmenys massa, l’Univers s’expandiria per a tota l’eternitat. Pel que podem observarcreiem que l’Univers està en uns termes intermedis, però requereix una explicació.El tercer problema és que, amb els avenços de la quàntica es sap que amb unestemperatures tant altes com les de l’inici s’haurien d’haver format unes estructuresanomenades monopols (que no ara no s’observen).Alan Guth va solucionar els tres problemes a la vegada proposant que va ser l’antigravetat laque va causar l’explosió que va donar lloc a l’Univers. A l’inici existia una energia antigravitatòriaque va produir la inflació còsmica, és a dir, uns instants en els quals l’Univers es va expandir auna velocitat molt accelerada. S’ha descobert que aquesta energia antigravitatoria va poderestar produïda per un “fals buit”. S’ha comprovat que existeixen diversos tipus de buits, coml’electrodébil, que està format per electrons i neutrins sense massa que viatgen a la velocitat dela llum. Aquests buits es descomponen en molt poc temps produint una gran forçaantigravitatòria, calor i una expansió enorme.35

Amb aquesta nova teoria s’expliquen els problemes que hem comentat abans. El primerproblema es soluciona perquè durant la inflació tot l’Univers va estar en contacte, el segon essoluciona pensant que l’Univers té una densitat crítica 24 i el tercer, pensant que durant aquestaetapa els monopols es van destruir.El model inflacionari va ser acceptat i ara és una part més de la Teoria del Big Bang.6.4.2. Els primers moments del Big BangTractarem els primers instants de l’Univers com si fos una pel·lícula, on anirem parant en algunsdels fotogrames que el conformen per explicar el que passa. Poseu-vos còmodes perquè lapel·lícula comença en 3, 2, 1...Just abans de començar, quan el temps és zero, la temperatura és infinita. Primerament, vatenir lloc l’anomenada època de Planck (0,0000000000000000000000000000000000000000001segons) 25 , en aquest instant les quatre forces conegudes (gravitatòria, electromagnètica,nuclear forta i nuclear dèbil) van ser una sola.A continuació tindríem l’època GUT (acrònim de Grand Unified Theories) que dura fins a un 1precedit de 35 zeros, i que comença amb la separació entre la gravetat i les altres forces i acabaamb la separació de la força nuclear forta de l’electrodèbil.L’època següent és la inflació, que ha sigut relatada en l’apartat anterior.A partir d’aquí, per relatar una cronologia del Big Bang que no sigui molt difícil i densa, ho faremen forma de fotogrames, explicant les condicions de l’Univers i els processos que es produeixen.Primer fotogramaEn aquest moment la temperatura de l’Univers és de 100 000 000 000 graus Kelvin, té més omenys un any llum de grandària (11 200 000 000 000 km) i al nostre cronòmetre marca que hapassat 0,01 segons des de l’inici. L’Univers que veiem és una sopa indiferenciada de radiació ipartícules, en la qual cada una xoca molt ràpidament amb les altres. Les partícules que podemobservar són: electrons i les seves antipartícules, els positrons; i les partícules sense massa comels fotons, els neutrins i els antineutrins. Cada vegada l’Univers s’està expandint i refredant més,però tot i això, la densitat en aquest moment és enorme (3.800.000.000 kg/L).En aquest moment el número de partícules nuclears que existeixen és molt petit, més o menysun protó o un neutró per cada 1 000 milions de fotons, electrons o neutrins.En aquest mateix fotograma es produeixen les primeres reaccions de l’Univers, que sónaquestes: Un antineutrí més un protó produeixen un positró més un neutró. (i a la inversa).24 Densitat necessària per a que l’Univers sigui completament pla.25 Ho hem posat així per a que es vegi amb més claredat la minúscul instant que significa aquesta etapa.36

Un neutrí més un neutró donen un electró més un protó (i a la inversa).En aquest moment podem dir que hi ha quasi tants neutrins com antineutrins, i tants positronscom electrons.Segon fotogramaLa temperatura de l’Univers és de 30 000 000 000 graus Kelvin i en el nostre cronòmetre marca0,12 segons. L’Univers encara està dominat per electrons, positrons, neutrins, antineutrins ifotons. El ritme d’expansió ha disminuït i les partícules nuclears ha passat a ser el 38 per centneutrons i el 62 per cent protons. La densitat és de 30 000 000 kg/L.Tercer fotogramaLa temperatura de l’Univers és de 10 000 000 000 de graus Kelvin i el nostre cronòmetre marca1,10 segons. Ara, amb aquesta temperatura, els neutrins i els antineutrins es converteixen enunes partícules lliures, així que deixaran d’interaccionar amb les altres partícules i la seva funcióserà la de proporcionar el camp gravitatori de l’Univers. La densitat de l’Univers és de 380 000kg/L.En aquest moment és quan els electrons i els positrons comencen a aniquilar-se entre ells, jaque la temperatura d’ara és només el doble que la temperatura llindar d’aquestes partícules. Eldescens de la temperatura ha fet que el balanç protó-neutró sigui de 24 per cent neutrons i 76per cent protons. La quantitat de neutrons va minvant perquè, amb menys temperatura, és mésfàcil passar de neutró a protó que no al revés (que requereix més energia).Quart fotogramaLa temperatura de l’Univers és de 3 000 000 000 graus Kelvin i el nostre cronòmetre marca quehan passat 13,83 segons. Ara, al estar sota del llindar de temperatura dels electrons i elspositrons, els dos s’aniquilen violentament alliberant gran quantitat d’energia que fa escalfarl’Univers.En aquest fotograma es produeix un fet important: comença la nucleosíntesis, és a dir, esformen els primers nuclis estables, com l’Heli (He 4 ). Però aquests no es formen instantàniament,tot comença quan un protó i un neutró xoquen i formen hidrogen pesat (deuteri).Més tard aquest deuteri pot xocar amb un protó o ho pot fer amb un neutró, en el primer cas esformarà He 3 (dos protons + un neutró) i en el segon cas formarà H 3 (triti, format per un protó idos neutrons). Finalment, el He 3 pot xocar amb un neutró, i el triti amb un protó; en ambdóscassos es formarà un nucli d’heli (He 4 , dos protons i dos neutrons).Els neutrons encara es converteixen en protons, i ara tenim un 17 per cent de neutrons i un 83de protons.Cinquè fotogramaLa temperatura és de 1 000 000 000 de graus Kelvin (només 70 vegades més calent que elcentre del Sol), el nostre cronòmetre indica que han transcorregut tres minuts i dos segons. La37

majoria dels electrons i els positrons s’han destruït i els principals components de l’Univers sónels fotons, els neutrins i el antineutrins. Més o menys cada 100 segons el deu per cent deneutrons es desintegren per donar protons. D’aquesta manera ara tenim: 14 per cent deneutrons i 86 de protons.Sisè fotogramaPoc temps després del fotograma cinquè, ara estem a tres minuts i quaranta-sis segons, ocorreun esdeveniment important: la temperatura disminueix fins al punt en què els nuclis de deuteripoden mantenir-se units. Fins ara, els nuclis de deuteri no eren estables i es descomponienrapidíssim a no ser que formaren heli. A partir d’aquest moment, es poden produir nuclis méspesats mitjançant successions de reaccions. Aquesta etapa entra dins de la nucleosíntesis, idurant aquest fotograma es formen elements més pesats com: els isòtops del Liti i els isòtopsdel Beril·li.El balanç neutró-protó està en 13 per cent de neutrons i 87 de protons.Setè fotogramaLa temperatura de l’Univers és de 300 000 000 graus Kelvins i el nostre cronòmetre marca 34minuts i 40 segons. Els electrons i els positrons s’han aniquilat completament, excepte un petitexcés d’electrons que hi havia al principi, que s’han mantingut.Durant aquesta etapa els processos nuclears s’han detingut, les partícules nuclears (neutró iprotó), estan totes lligades a nuclis, formant, bàsicament: hidrogen i heli.................................................L’Univers seguirà expandint-se i refredant-se, però durant 700 000 anys no ocorrerà resinteressant. Passat aquests anys la temperatura serà suficientment baixa per a formar àtomsestables, és a dir, els electrons es posaran a orbitar els nuclis. Gràcies a això es crea la matèriaque, després de 500 000 000 anys després del Big Bang, formarà les primeres estrelles, queaconsegueixen il·luminar un Univers, fins aleshores, fosc. Aquestes estrelles van ser lesfàbriques que a partir de l’heli i l’hidrògen van produir tots els altres elements de la taulaperiòdica. Més tard, la gravetat s’encarregarà de formar les galàxies i tot el que ara podemveure, inclosos nosaltres.6.5. La matèria foscaEls astrònoms van observar que per a que els càlculs de l’Univers funcionessin bé, l’univers haviade tenir més massa de la que té. Per exemple es van veure algunes galàxies que orbitaven moltràpid, cosa que només seria possible si tinguessin més massa de la que veiem. Desprésd’aquestes i altres evidències es va considerar que hauria d’existir una matèria que augmentésla massa dels cossos celestes. Aquesta va ser anomenada matèria fosca.38

La dificultat estava en determinar si en realitat existeix aquesta matèria, ja que no emet niabsorbeix llum, és a dir, per a nosaltres és invisible. Però, per sort vam descobrir que aquestamatèria desviava la llum, per exemple, en la galàxia comentada abans, la matèria fosca produïauna desviació aparent.D’aquesta matèria sabem poques coses, no sabem quines partícules la formen, però sabem quepot travessar la matèria convencional. Milers de milions de partícules de matèria foscatravessen la Terra en tot moment, sense col·lidir amb la matèria ordinària.Per tal de descobrir aquesta nova matèria, a Minesota, en un laboratori situat a 800 metres sotaterra, s’està portant a terme (en aquests moments) investigacions per “caçar” partícules dematèria fosca. Unes pastilles de germani han estat congelades a 272 graus sota zero, aquestessón introduïdes en una màquina que detecta les variacions de temperatura. El que s’espera ésque quan la matèria fosca travessi la placa, una partícula topi amb un protó i la temperaturaaugmenti. 26Potser us pregunteu, que fan aquests científics buscant una partícula sota terra, si aquestespartícules provenen de l’espai? Doncs la resposta és que estan sota terra per filtrar moltes deles partícules que provenen de l’espai, a aquesta profunditat, la matèria fosca és de les poquesque hi arriba.El passat 4 de juliol de 2012, la revista Nature va anunciar la possible observació de filaments del’esquelet de la matèria fosca que tendia un pont entre dos cúmuls galàctics. Cada dias’investiga més sobre aquesta nova matèria que ens ajudarà a saber com van ser els primersmoments del Big Bang.Les investigacions actuals diuen que la matèria normalocupa el 4 per cent de l’Univers i la matèria fosca (queacabem d’explicar) ocupa un 22 per cent. Llavors, queés l’altre 74 per cent que sobra? Aquesta matèria és undels descobriments més fascinants dels últims anys, ésl’anomenada “energia fosca”.6.6. L’energia foscaDurant els anys noranta la comunitat científica sabia que l’Univers estava en expansió i queaquesta va començar amb la inflació. Es pensava que l’Univers, a causa de la seva massa, s’aniriaexpandint cada vegada més lentament. És lògic pensar així, quan nosaltres llencem un objecte,poc a poc, va minvant la seva velocitat fins a aturar-se.26 Encara que hem dit que la matèria fosca no toca la matèria normal, en molts pocs cassos arriba a topar amb unnucli atòmic. Concretament amb una probabilitat d’1 entre un milió.39

Doncs els estudis realitzats al 1998 van demostrar que l’Univers s’estava accelerant, és a dir,cada vegada s’expandia més ràpidament, cosa que va ser un dels descobriments recents mésimportants.Van estudiar aquesta expansió i van pensar que només podia estar provocada per una forçagravitacional repulsiva que produís una acceleració de l’expansió de l’Univers. Aquesta força vaser anomenada: “Energia fosca”.Aquesta energia no expandeix les galàxies (no les fa més gran), el que fa és que crea espai entreaquestes i fa que s’allunyin. Aquesta energia és uniforme, poc densa, és antigravitatòria i es vacrear en els primers instants del Big Bang.És important estudiar aquesta energia ja que en ella està la resposta de com acabarà el nostreUnivers, segurament es seguirà expandint tornant-se més fred i obscur cada vegada, però hi capla possibilitat de que l’energia es torni atractiva i el final seria diferent.També és important estudiar-la perquè amb ella ens apropem a la “teoria del tot”, equació quepugi explicar totes les coses de l’Univers, aquesta seria la culminació de 2000 anys d’investigaciócientífica sobre la naturalesa.Unes de les idees més interessants és que si en un futur podem controlar aquesta energia unmunt de somnis es podrien fer realitat. Al ser antigravitatòria, podríem tenir cotxes que flotessinper sobre de la carretera, camps de força, per exemple, ja no tindríem finestres de vidre sinóque tindríem un camp de força que mantingués allunyat el fred. Un altre somni és el de poderanar a unes velocitats més altes en l’espai, que ens permetessin poder arribar als sistemes méspropers i, fins i tot, podríem arribar a controlar els forats de cuc!6.7. El bosó de HiggsUn dels apartats que no podia faltar de cap manera en aquest treball és aquest, que és eldescobriment més important de les últimes dècades. Com tots haureu escoltat, el dia 4 de juliolde 2012, els científics que treballaven en l’accelerador de partícules del CERN, es van reunir enun auditori per a donar a conèixer que havien descobert el Bosó de Higgs. La noticia va exaltar atota la comunitat científica congregada i entre els aplaudiments, a primera fila, un emocionatancià de 83 anys, plorava. El seu nom, Peter Higgs.Aquesta noticia va ser difosa per tots els diaris i per totes les cadenes de televisió, un gran avençper la ciència s’havia produït. Però de veritat la societat hem entès què és aquest bosó? Laveritat és que ho dubto molt, ja que és un terme rodejat de conceptes i paraules complicades,és per això que l’explicarem de manera planera per a que cap persona que llegeixi aquest treballes vagi al llit sense saber-ho.40

Tot comença després de saber que algunes partícules, com els fotons, no tenen massa. Això fapreguntar-se, per què la majoria de les partícules tenen massa i existeixen algunes que no entenen?En 1964, el britànic Peter Higgs i altres físics van plantejar l’existència d’un camp queproporcionaria massa a les partícules, al que van anomenar “Camp de Higgs”. A cada partículaque composava el camp la van anomenar Bosó de Higgs. El camp ens el podem imaginar comuna xarxa, amb el qual les partícules interaccionen més o menys. Així, un fotó no interaccionaamb la xarxa (ens podem imaginar que passa pels forats d’aquesta) i en canvi un protóinteracciona amb aquesta (toca la xarxa, alenteix la seva velocitat i converteix l’energia enmassa).Podem posar molts exemples per a explicar millor com funciona aquesta xarxa. Per exemple,tenim un carrer on hi ha periodistes, una persona normal passaria per aquest carrer senseparar-se, podem dir que aquesta persona és com un fotó, no interacciona amb la xarxa i la sevavelocitat és la màxima (velocitat de la llum). Però al cap d’uns minuts, pel mateix carrer passaGeorge Clooney i els periodistes s’agrupen al seu voltant, fent preguntes, demanant autògrafs...En aquest cas la partícula (Clooney) ha interaccionat amb el camp (massa de periodistes) i ha fetque alentís la seva velocitat i que l’energia que portava es convertís en la massa.I llavors, un bosó de Higgs en l’exemple anterior seria un dels fotògrafs o periodistes, queformaven el Camp de Higgs (conjunt de periodistes).Espero que amb aquest exemple hagi quedat més clar, sinó existeixen d’altres. Però si s’haentès, ja es sap com funciona la partícula que ha sigut anomenada com “la partícula de Deu”. Enresum, si us pregunten que és aquesta partícula, és la partícula que dona massa a totes lesaltres. I com ho fa? Doncs forma un camp (Camp de Higgs) que està per tot arreu, i que si lespartícules interactuen amb ell adquireixen massa, mentre que les que no ho fan, no tenenmassa.• Quan es va crear?Per saber quan es va crear aquest camp, ens hem de remuntar 13 700 milions d’anys enrere finsel Big Bang. Justament després d’una bilionèsima després de l’explosió (0, 000 000 000 000 1 s),es va condensar en l’espai els Bosons de Higgs formant el Camp de Higgs.• Com es va comprovar la seva existència?Com ja sabem, la partícula es va descobrir en el Gran Col·lisionador d’Hadrons, l’accelerador departícules situat en l’Organització Europea per a la Investigació Nuclear (CERN), situat a Ginebra.En aquest accelerador es recrea el que va ocórrer durant el Big Bang, fan xocar milers de milionsde partícules i uns detectors de partícules (ATLES i CMS) segueixen el rastre del bosó.41

En l’experiment que va resultar positiu es va col·lidir dos protons i es va produir un bosó deHiggs, un quark t i un antiquark t. El resultat que van veure els investigadors va ser justamentaquest:Hem marcat amb colorvermell la prova del’existència del Bosó deHiggs que van obtenir elsinvestigadorsdel’experiment ATLAS del’accelerador.7. Teories alternatives a la Física Actual.Ara obrirem un nou apartat on explicarem noves teories que solapen alguns aspectes de lesteories actuals, però que encara no són acceptades per falta de proves.7.1. La Gravetat Modificada (Modified Gravity)Actualment, per explicar el comportament de l’Univers fem ús de la matèria i l’energia fosca,que encara que no coneixem i que ens arreglen les equacions. És per això que un grup decientífics creuen que la matèria fosca no existeix sinó que no hem aplicat bé la teoria de lagravetat o que aquesta no funciona a la perfecció. D’aquesta manera, investiguen commodificar alguns aspectes de la teoria de la gravetat de Newton per a que pugui explicar el quenosaltres veiem en l’Univers sense recórrer a l’existència de la matèria fosca.El tipus de Gravetat Modificada més conegut és el MOND (Modified Newtonian Dynamics), quemodifica la llei de Newton per a que creï un camp gravitatori més fort en les zones de lesgalàxies que tenen menys acceleració (com en les vores d’una galàxia). Així es podria arreglar elproblema que va induir a pensar en l’existència de la matèria fosca.Aquesta teoria es va comprovar amb 47 galàxies amb una precisió major que amb el model de lamatèria fosca. Així que en aquest àmbit de la física tenim “guerra” (MOND vs Materia/EnergiaFosca).42

7.2. Gravetat Quàntica de buclesLa gravetat quàntica tracta de fusionar en una sola dos de les teories físiques més importants, larelativitat general i la mecànica quàntica, que aparentment són incompatibles. Aquesta teoria tépocs científics que la recolzin però està obtenint grans resultats i encara està en creixement.Amb aquesta teoria s’eliminen les singularitats que produeix la Relativitat (en l’interior delsforats negres o en el Big Bang).Proposa que a escales molt petites, l’espai-temps està format per una xarxa amb un nombrefinit de llaços entrelligats que formen una espècie d’espuma.Amb aquesta teoria, com resol els problemes que es creen actualment en els forats negres, jaens ha permès veure què hi havia abans del Big Bang, encara que no podem estar segurs de lesprediccions perquè la teoria és possible que sigui falsa. El que hem pogut veure és que abans delBig Bang hi havia una Big Bounce, és a dir que abans hi havia un univers que es va contraure finsa col·lapsar-se i això va produir que l’Univers rebotés produint el nostre Big Bang. La teoria delBig Bounce prediu que el nostre univers li passarà el mateix que a l’avantpassat del nostre, escontraurà fins a col·lapsar-se i formar un altre, i així eternament.7.3. Extra dimensionsLisa Randall és una física teòrica de l’Institut Tecnològic de Massachusetts i de la Universitat deHarvard. Juntament amb Raman Sundrum, ha ideat un model que proposa que l’Univers té mésdimensions que les conegudes fins ara, aquest model està molt lligat amb la Teoria de Cordes.Nosaltres vivim en un univers de 3 dimensions espacials i 1 dimensió temporal, en total tenim 4dimensions. La idea del model de Randall i Sundrum diu que el nostre Univers no és més que lavora d’un espai de 5 dimensions (o més). Nosaltres vivim en una “llesca” de tres dimensions queflota en un ambient de dimensions majors. Aquesta llesca de pa en la que vivim és anomenadapels científics “brana”, diminutiu de la paraula membrana. Les partícules estan condemnades aviure en la brana, ja que no poden sortir d’aquesta. L’única interacció que pot sortir d’una branai arribar a una altra és lagravetat. Així que els“gravitons”(partícules queserien les transmissoresde la gravetat)són els únicsque poden sortir d’unabrana i entraren una altra.43

Així que existeixen branes (que tenen 3 dimensions espacials i 1 temporal), que cadascuna és unUnivers i que estan separades entre elles per una distància. L’única cosa que pot connectar lesbranes és la gravetat. Per què han d’existir més dimensions?La Teoria de Cordes (com veurem després) només té sentit si existeixen més dimensions i en elcas de la Teoria de la Relativitat, les dimensions extra són acceptades. Si de veritat existissin, laTeoria de Cordes seria vàlida i la Teoria de la Relativitat seguiria funcionant i, a més, aquestesnoves dimensions ens permetrien explicar millor l’Univers. Per què no podem veure les altres dimensions?Oskar Klein en 1920, va resoldre aquesta pregunta dient que les dimensions podien ser de dostipus: grans i fàcils de veure o petites i retorçades (que estan al voltant nostre però que nopodem veure). Va exposar un exemple:Imaginem que veiem un cable des de lluny, aquest ens semblarà que tingui només unadimensió, però si ens posem en la perspectiva d’una formiga que passa pel cable, al ser tanpetites tenen accés a totes les dimensions del cable (poden anar endavant, cap a l’esquerra i ladreta).Aquest seria un exemple a gran escala de com podria ser una dimensió petita, les dimensionsextres que es creuen que existeixen podrien molt i molt petites. Com podem saber si existeixen més dimensions?Per a saber si existeixen hem de recórrer a l’accelerador de partícules. Si en un xoc de partículesobtenim menys energia de la que hi havia al principi vol dir que s’ha anat a una altra dimensió.La massa que faltaria serien els gravitons que han marxat de la nostra brana. Aquesta serà lamanera com descobrirem noves dimensions en el futur.7.4. Teoria de Cordes44

Al igual que en el cas de la gravetat quàntica, aquesta teoria també és un intent per unificar lesteories que son els pilars de la física actual: la mecànica quàntica i la relativitat.La Teoria de Cordes (que ha derivat en la Teoria de Supercordes) es basa en un concepte moltsimple, diu que els components indivisibles, bàsics i fonamentals que formen tot l’Univers soncordes. Tots sabem que la matèria està formada per àtoms, que estan formats per electrons,protons i neutrons, i aquest dos últims estan formats per quarks. Fins aquí arriba la teoriaconvencional. Doncs, la Teoria de Cordes diu que dintre dels quarks existeixen uns filamentsd’energia “ballarins”, que semblen una corda vibrant i que això ho forma tot. A més, segons com“balli”(vibri) aquesta cordeta d’energia, forma una partícula o una altra.“Tot l’Univers està format per petits filaments d’energia vibrant en freqüències diferents.”–Brian Greene –Podem dir que aquesta teoria és unificadora perquè tracta la matèria i les forces com siestiguessin formades per cordes, així no hi ha distincions entre aquestes.Quan estudiem aquesta teoria ens adonem que no funciona amb 3 dimensions, sinó quenecessita 10 dimensions espacials i una temporal. És aquí on lliguem la idea de les dimensionsextra de l’apartat anterior, ja que es necessiten per a que la teoria funcioni.Molts científics creuen que aquestes dimensions addicionals tenen relació amb els 20 nombres. Idea dels 20 nombresQuan mirem la natura podem observar que hi ha 20 nombres que descriuen tot el nostreunivers (ex: massa de les partícules, gravetat, electromagnetisme...) que hem pogut mesuraramb molta precisió. Si aquests valors tinguessin alguna petita alteració, el nostre univers noexistiria.La Teoria de Cordes pensa que aquests 20 números són el reflex de la manera en la que lescordes poden vibrar dintre de les dimensions addicionals. És a dir que les cordes poden vibrarde vint formes diferents que coincideixen amb aquests números.El major èxit seria que estudiant les vibracions de les cordes podem extreure aquests números ique coincideixin amb els que nosaltres sabem. Amb això podríem saber perquè l’Univers és comel veiem i podríem experimentar amb les noves dimensions.Si sabem que no podem ni experimentar ni veure les cordes i la ciència engloba tot allòexperimentable… Hem de pensar que aquesta teoria no és ciència sinó filosofia?Si ampliem un àtom fins la mida del Sistema Solar, una corda tindria la mesura d’un arbre.45

En el món científic la teoria de la Gravetat Quàntica i la Teoria de Cordes són dos grans rivals. Encaraque els partidaris de la Teoria de Cordes guanyen als de la Gravetat Quàntica en un factor de 10 a 1.En el Capítol 2 de la segona temporada de Big Bang Theory. Es mostra la rivalitat entre la GravetatQuàntica i la Teoria de Cordes.8. Què hi havia abans del Big Bang?Els humans... Una classe de simi que s’ha adonat que viu en un planeta, que està donant voltesal voltant d’una estrella en una galàxia i que aquesta és només una més en un mar de galàxiesen un univers quasi infinit. No conformes amb saber això, la nostra ciència vol arribar més lluny ivol explorar els límits. Actualment es creu que tot va ser originat a partir del Big Bang. Peròaquesta no és una solució perfecta, perquè, (com hem vist) el Big Bang no dona una respostacompleta, sempre queden preguntes com “Què hi havia abans?”.Fins fa deu anys aquesta pregunta era un tema que només es parlava a porta tancada, alsdespatxos d’alguns científics radicals. I quan es volia dir una solució es deia que:“Si va ser en el Big Bang quan es va crear el temps i la matèria, vol dir que abans noexistia, així que és una clara contradicció preguntar què hi havia abans, ja que al dir“abans” implica temps i sabem que no existia.”Això és el que haguessin dit els científics fa deu anys i encara hi ha qui ho segueix dient.Però, recentment, els científics han patit un canvi de mentalitat, la gran majoria pensen que vahaver alguna cosa abans del Big Bang i, per tant, que la teoria tant elaborada i que sembla tanperfecta (Big Bang) és falsa o no és completament certa. Així que encara que si durant totes lespàgines d’aquest treball hem anat exposant la veracitat del Big Bang, en aquest apartat enscarregarem tot això i exposarem les teories de les quals parlen els científics actualment, lesteories que acaben de sortir del forn i que podreu veure en la premsa científica del present.8.1. Michio KakuSi alguna vegada heu posat algun canal televisiu de divulgació científica, segurament us hauràsortit aquest home, que tant us pot parlar d’aliens o de classes d’estrelles. És el doctor MichioKaku, que a part d’investigador treballa com a divulgador científic.Kaku ha orientat la seva investigació en la determinació de la naturalesa del “No-res”. La teoriadel Big Bang afirma que tot va aparèixer del “no-res”, així que creu que estudiant això sabrem laveritat.Ho podeu veure a: http://youtu.be/x_rBNEJ6gyk46

La importància resideix en com definim “no-res”. Perquè aparentment, la lògica ens diu que sino hi ha res de res, no pot sortir res i menys un univers tan immens com el nostre.Un dels llocs on s’estudia aquest “no-res” és a Ohio, on s’ha construït l’Estació Plum Brook de laNASA, on es recreen les condicions de l’espai, tenen una gran nau de la qual extreuen tot l’aire icreen un buit perfecte. Aquí es sol experimentar amb les naus i diversos equipatges de la NASAabans de que siguin enviades a l’espai.Fet curiós!En aquesta estació de buit, es van rodar diverses escenes de la pel·lícula The Avengers (Los Vengadores)durant el mes d’Agost de 2011.Doncs s’ha pogut veure que al crear un buit quasi perfecte amb aquesta màquina, allà a dinsseguia havent-hi alguna cosa, ja que la llum pot travessar-ho i el temps passa. Això va induir aclassificar el que coneixem com a “no-res” en dos tipus: “No-res” absolut: No hi ha espai, ni temps. Absència de tot el que imaginem. Buit: És només l’absència de matèria.D’aquesta manera la teoria de Kaku és que en el principi dels temps hi havia un “no-res” que noera absolut, sinó que era un buit en el qual només havia energia. I com sabem que l’energia espot convertir en matèria, així que una d’aquestes transformacions va originar el Big Bang.Així, per Michio Kaku, abans hi havia un estat preexistent d’energia, d’aquesta manera esdesmantella la idea de que el temps va aparèixer amb el Big Bang perquè hi va haver un“abans”.8.2. Andrei LindeEl professor de la Universitat de Standford, Andrei Linde, creu que el Big Bang és un concepteerroni, però que la inflació és vertadera. En part, potser, perquè va ser un dels creadors de lateoria inflacionària. Teoria que diu que hi va haver un gran creixement accelerat de l’Univers,una expansió exponencial que explica perquè l’Univers és tan gran, perquè es tan uniforme iperquè estem en expansió.André Linde va eliminar de la seva teoria el Big Bang i només es va quedar amb la inflació.Per a poder imaginar-nos la seva teoria haurem de recórrer a un formatge Gruyer (el que téforats). Linde diu que aquest formatge és un “megavers”, perquè cada bombolla que conté elformatge és un Univers. La part carnosa del formatge seria el buit que separa els diferentsuniversos. Creu que tot el formatge està en expansió i que al fer-se més gran fa que en les parts47

carnoses es creï bombolles (Universos). Segons la investigació de grup d’investigació de Linde,han calculat que en total hi hauriauniversos, una xifra enorme i absurda.Aquesta teoria forma part de la corrent principal dels Multiversos.8.3. Param SinghHa dedicat la seva investigació a saber com allò infinitament gran neix d’allò infinitament petit.Si observem l’Univers a gran escala, les matemàtiques d’Einstein poden descriure quasi tots elsfenòmens però per a descriure els components més petits utilitzem la mecànica quàntica. Per adescriure l’Origen de l’Univers hem d’utilitzar les dues teories a la vegada, però tenim unproblema, perquè aquestes no concorden. Així que hem de trobar una que pugi unir-les (Teoriadel Tot).Param Singh treballa amb la gravetat quàntica i la seva investigació ha descobert que la forçagravitatòria (que és atractiva) es torna repulsiva quan l’univers és molt petit. Amb això s’evitenels problemes dels infinits en el Big Bang. D’aquesta teoria s’extreu el Big Bounce (explicatanteriorment), que diu que un Univers va tenir la desgràcia de col·lapsar i va rebotar finsconvertir-se en l’Univers que tenim avui.Amb la teoria de Singh es pot explicar el Big Bounce fàcilment, ja que quan l’Univers escomprimeix en un punt ben petit, la gravetat es torna repulsiva i produeix el “rebot”.Singh defensa la seva teoria dient que la natura té preferència per els fenòmens cíclics (com lesestacions, el cicle de l’aigua, el dia i la nit...), així que no seria res estrany que l’Univers tingui uncicle d’expansió i rebot.8.4. Lee SmolinEl despatx de Smolin es troba al costat del de Param però no comparteix les seves idees.Lee Smolin creu que l’Univers en el qual vivim va néixer a l’interior d’un forat negre 27 d’ununivers avantpassat.Smolin, per a crear la seva teoria, s’ha basat més en Darwin que en la història de la física. Diuque en un forat negre la matèria es contrau molt i dintre d’aquest, aquesta matèria explota enforma de Big Bang en un espai paral·lel, on crearà un nou univers. La selecció natural de Smolin27 És una estrella que col·lapsa i on tot es torna infinit i el temps s’atura.48

diu que per a que un univers prosperi aquest s’ha de reproduir i per a que això ocorri ha de tenirforats negres, que engendraran una nova progènie d’universos.Així creu que abans del Big Bang existia un univers molt similar al nostre en el qual havia unnúvol de gas i pols, que es va col·lapsar formant una gran estrella molt massiva. L’estrella vaexplotar formant un forat negre, i va ser dintre d’aquest en el qual es va crear el nostre Univers.8.5. Neil TurokÉs el director de l’Institut Perimeter de Toronto, un dels instituts més importants del món enfísica teòrica.El professor Turok i els seus companys han creat un model que descriu una versió complexa del’existència, que requereix 10 dimensions espacials i una temporal. Plantegen, com la idea quevam veure de les “extra dimensions”, que el nostre univers està confinat en una brana(abreviatura de membrana) i diuen que no existeix només una brana, existeixen més, que estanseparades al llarg d’una dimensió espacial que no és una de les nostres dimensions.Per a explicar l’Origen, creuen que dues d’aquestes branes poden col·lidir i quan ho fan formenun Big Bang, és a dir, un univers. El procés queda relatat en aquesta imatge:8.6. Roger PenroseDurant molts anys Sir Roger Penrose va dedicar gran part del seu temps a descartar la idea d’unsuccessor anterior al Big Bang com alguna cosa totalment impossible. Si l’haguessin preguntat,49

fa uns mesos, què hi havia abans de l’Univers, ell hauria contestat que preguntar què hi va haverabans era impossible perquè el temps es va crear amb el Big Bang.Però aquest prestigiat científic, recentment ha canviat la seva idea sobre l’Origen i el Final del’Univers. Actualment ha publicat una curiosa i original teoria. Parteix de que el final de l’Universserà un Big Rip 28 , és a dir que s’anirà expandint més i més fins que els àtoms es desintegrinquedant, només, fotons. Diu que com els fotons no tenen massa, no poden contenir temps, demanera que es perd la noció de com de gran és l’Univers. D’aquesta manera aquest superexpanditunivers és l’equivalent al Big Bang d’un altre Univers.Dit amb altres paraules, diu que l’expansió del nostre univers significa que tota la massa acabaràconvertint-se en energia. En aquest estat les idees de temps i mida desapareixen. Així, l’universque podia ser quasi infinitament gran, podria ser al mateix temps, el punt de partidainfinitament petit del següent univers.Així amb aquesta visió, la història de l’Univers també és cíclica, és a dir que la mort d’un universés alhora la creació d’un nou. Així per a aquesta teoria abans del Big Bang hi havia un univers delqual només va quedar la seva energia.8.7. Com comprovem les teories?Per a trobar la resposta a la pregunta sobre què hi havia abans de l’Univers, els científicsbusquen saber què va passar en el Big Bang (si va existir), l’inconvenient és que arribem 13.700milions d’anys de retràs. No obstant, en un tranquil racó de Louisiana, estan buscant restes delBig Bang. Els científics busquen “ones gravitacionals”, és a dir, ondulacions en l’espai-temps quees transmeten a la velocitat de la llum i han estat provocades per un objecte amb massa. Perexemple el moviment d’un planeta, que produeix moviments en l’espai-temps en forma d’ones.28 Concepte que es veurà en l’apartat posterior.50

Si ho voleu imaginar, podem fer ús de la comparació amb uns llençols tensats. Si deixem caureun cos, aquest produirà ones que es transmetran pel llençol. O més fàcil encara és veure lesones quan llancem una pedra a l’aigua. Doncs es creu que el Big Bang també va produir onesgravitacionals.Per intentar trobar aquestes ones s’ha construït el LIGO (Observatori d’Interferometria Làserd’Ones Gravitacionals). En aquest, científics com Joe Giami rastregen les ones gravitacionals permitjà de raigs làser i miralls. El laboratori està compost per un raig làser que es divideix en dos idesprés de dos túnels de 4 km es reflecteix en un mirall i tornen al punt de partida.El LIGO pretén mesurar les ones gravitacionals que corben el teixit espai-temps, quan tornen elsdos raigs al punt de partida haurien d’estar sincronitzats l’un amb l’altre, si no ho estan podriaser que una ona gravitacional hagi topat amb el làser. El LIGO, pot mesurar una variació enl’arribada dels dos raigs amb una precisió de fins a 10 -18 m, això equival a una mil·lèsima part deldiàmetre d’un protó.8.8. Per finalitzar...Potser podria ser que Neil Turok tingués raó i el miracle va estar provocat per la col·lisió de“branes” en una altra dimensió.O potser Smolin té la resposta i el nostre Big Bang va ser simplement el revers d’un forat negresituat en un espai paral·lel.Potser seria preferible, com diu el professor Kaku, redefinir el “no-res” i dir que és l’absència dematèria i imaginar bombolles de matèria formant-se en un buit altament energètic.Potser Param estigui en el cert i no existeixi cap Big Bang sinó un gran rebot succeint-se una iuna altra vegada.51

O hauríem de substituir el model de formatge d’André Linde i redefinir el Big Bang senzillamentcom l’energia inflacionària d’un “megavers” que contéuniversos.També podria ser el vertader el model de Penrose i la mateixa mort d’un univers convertit enenergia és el naixement d’un altre.Totes aquestes idees estan molt allunyades del model estàndard de cosmologia. El qual sostéque tot va sorgir del no-res. Moltes de les noves teories serien desaprovades si no hagués sigutque els qui les estan proposant són els mateixos que han contribuït en el model del Big Bang.De moment no es sap quina d’elles és la vertadera, però de ben segur que en poc temps nousavenços en la ciència cancel·laran algunes teories i a la vegada, reforçaran d’altres. Així doncsacomiadem aquest apartat amb una bonica cita d’Andrei Linde, que dona per pensar...“Si no ets suficientment valent per a formular preguntes estranyes, si no ets suficientmentvalent per a creure en les teves pròpies respostes, encara que siguin increïbles, bé... vius la tevavida però no està completament plena. Si, en canvi, tens el valor de respondre a preguntes nonecessariament de la forma que l’altra gent espera que ho facis, a vegades acabes simplementdient una estupidesa i a vegades acabes dient alguna cosa, potser, intel·ligent.”-Andrei Linde-9. Com acabarà l’Univers?"El Sol s'enfosquirà,la Lluna no donarà la seva llum,i les estrelles cauran del cel "Mateu 24:29.Una de les preguntes que ha acompanyat el tema d’aquest treball de recerca, tot i que enmenor importància, és la de Quin serà el final de l’Univers? Què li passarà?Com ja varem dir, l’Univers està expandint-se i cada vegada més ràpid, el que podem pensar ésque no pararà de fer-ho. Aquesta seria una teoria vàlida, però també hem de considerar la forçaque regna a l’Univers, la que fa caure pomes al cap de la gent, la gravetat. Sabem que lesgalàxies s’atreuen mútuament, així que la gravetat podria invertir el procés d’expansió, és a dirque fes que l’Univers es concentri cada vegada més. D’aquesta manera el final seria totalmentdiferent al del pensament anterior.52

Aquesta pregunta ha desvelat moltes nits a científics per a trobar una resposta. Si es resol,podrem saber el futur de l’Univers en el qual estem viatjant, tot i que, si l’ésser humà segueixautodestruint-se, el més segur és que tingui un final molt abans que el final de l’Univers.Les teories que donen solució a aquesta pregunta són diverses i, una altra vegada, ens retrobemamb Einstein. Aquesta vegada, però, amb les seves fórmules. Es veu que els diferents finals del’Univers queden plasmats en les diverses solucions a les fórmules. En les fórmules hemd’introduir la densitat de l’Univers, cosa que encara no sabem amb exactitud. L’Univers escol·lapsarà si la seva densitat és major que la densitat crítica 29 i continuarà expandint-se si ladensitat és menor.Així per a saber quin serà el final hem de mesurar amb exactitud la densitat de l’Univers icomprovar si es major o menor que la crítica. Però aquesta mesura no és gens fàcil, ja que noconeixem tota la matèria que forma l’Univers (matèria fosca).La densitat de l’Univers també determina la forma de l’Univers.Si la densitat és més gran que la densitat crítica, l’Univers és tancati tindrà forma d’esfera.Si la densitat és menor que la crítica, l’Univers tindrà forma decadira de muntar (hiperbòlic).Si la densitat és igual a la crítica tindrem un Univers completamentpla.9.1. Big CrunchSi la densitat és major que la crítica, l’Univers s’expandirà cada vegada a menor velocitat iacabarà per detenir-se i iniciar un període de contracció. Al principi, la contracció serà lenta,però després s’accelerarà. Les galàxies s’aproximaran fins que es fondran en un granconglomerat d’estrelles, que assoliran temperatures molt desagradables, i els ésser vius quehagin aconseguit sobreviure acabaran els seus dies cuinats com llagostes en aigua bullint.Les galàxies que van xocant formaran una immensa bola de foc, que en algunes zones escomprimirà tant que formarà forats negres que, a continuació, engoliran més matèria i crearanforats negres més grans encara, fins que no quedi res.9.2. Mort tèrmica (Big freeze) o Big RipSi la densitat de l’Univers és menor a la crítica o igual, l’Univers es seguirà expandint persempre. Quan hagi transcorregut un milió d’anys, totes les estrelles hauran esgotat el seu29 És la densitat que prediu les fórmules de Einstein per a que l’Univers sigui totalment pla.53

combustible nuclear fent que l’Univers es torni totalment fosc, gèlid i que només hi hagi lesrestes de les estrelles (nanes blanques, estrelles de neutrons i forats negres). Aquest estat esprolongarà durant 10 31 anys fins que els àtoms de les restes de matèria es descomposin formantfotons. Fins i tot els forats negres no duraran eternament, es sap que poc a poc van perdentmassa fins que “s’evaporen”. Així que tota la matèria s’haurà desintegrat deixant un rastre deneutrins i radiació.9.3. Big BounceÉs una variant de la teoria del Big Crunch. Aquesta teoria diu el Big Bang és un períoded’expansió al qual el seguirà un període de contracció. Diu que en el futur l’Univers escontraurà, fent-se cada vegada més petit fins que sigui un punt ben petit, llavors explotarà is’expandirà una altra vegada en forma de Big Bang. A continuació es contraurà una altra vegadacol·lapsant-se i fins que comenci a expandir-se.Mostra un Univers cíclic, això ens diu que abans de l’Origen hi havia un Univers que va col·lapsarper formar el nostre Big Bang i ens diu que les partícules que ens formen arribaran a formar partd’un futur univers.En apartats anteriors vam veure com la Teoria Quàntica de Bucles prediu que l’Univers és un BigBounce (Univers oscil·lant).10. Com s’investiga l’Origen de l’Univers actualment?10.1. Satèl·litsUna de les formes d’estudiar el Big Bang és mitjançant l’observació del cosmos amb satèl·lits,aquests tenen avantatges sobre els telescopis situats a la Terra, ja que els satèl·lits no tenenproblemes amb els vents, ni amb l’atmosfera, ni amb els núvols i, a més, poden funcionar les 24hores, ja que en l’espai no hi ha dia ni nit. Els satèl·lits més importants que estudien el Big Bangson els següents:10.1.1. WMAPSigles de Wilkinson Microwave Anisotropy Probe. És una sonda de la NASA que va ser llançadael 30 de juny del 2001 des de Cap Canaveral (Florida). La seva funció és la de mesurar lesdiferències de les temperatures de la radiació de fons de microones (l’eco del Big Bang), ambl’objectiu de comprovar les teories sobre l’origen i l’evolució de l’Univers.El WMAP està obtenint mesures de molts paràmetres cosmològics (origen, contingut, edat igeometria de l’Univers) amb una gran precisió, les grans aportacions d’aquest satèl·lit són: L’edat de l’Univers és de 13.700 milions d’anys.54

L’Univers està compost per un 4% de matèria ordinària, 23% de matèria fosca i un 73d’energia fosca. La constant de Hubble és de 71 km/s/Mpc. Confirma amb un error del 0,5 % que l’Univers és pla. Confirma que el model inflacionari funciona. Ha creat el mapa més complet i precís de la radiació de fons de microones.El WMAP està en el Llibre Guinness dels rècords per aconseguir “la més exacta mesura de l’edat de l’Univers”.10.1.2. PlanckÉs un satèl·lit de l’Agencia Espacial Europea que va ser enlairat el 14 de maig de 2009 des de laGuaiana Francesa. Aquest satèl·lit, al igual que el WMAP, estudia el fons còsmic de microones,però amb una millor resolució, amb major sensibilitat i amb més bandes de freqüències.Poder estudiar la radiació de fons és una finestra oberta al passat, al ser la primera llum que vapoder escapar del Big Bang, podem veure que va passar quan l’Univers només tenia 300.000anys.Alguns dels seus objectius són: la realització d’un catàleg de cúmuls de galàxies, observar leslents gravitacionals, saber més sobre els nuclis de galàxies i estudiar la Via Làctia i el nostreSistema Solar. També pretenen trobar unes estructures (modus b) que podrien explicar què hiva haver abans del Big Bang.La missió del Planck, va acabar a finals de 2012 i els dos anys següents (2013 i 2014), serviranper processar totes les dades que ha anat enviant el satèl·lit, i és després d’això quans’exposaran els resultats finals.Fins ara sabem que el Planck ha descobert el Fons Còsmic d’Infraroig, que són les zones on esprodueixen la formació d’estrelles en altres galàxies. En aquestes zones hi ha pols que formaranestrelles i nosaltres la veiem en forma d’infraroig degut a l’expansió de l’Univers que l’ha fetdesplaçar al vermell.10.1.3. EuclidÉs un satèl·lit que la ESA (Agència Espacial Europea) està construint i que té previst ser enlairaten 2019. L’objectiu principal de l’Euclid és entendre l’origen de l’expansió accelerada del’Univers, mitjançant l’observació dels cúmuls de galàxies i el seu desplaçament al vermell.L’Euclid també pretén descobrir de què està formada la matèria i l’energia fosca, cartografiantdos mil milions de galàxies.En el projecte treballen uns mil científics de cent instituts diferents d’investigació, entre ells,l’Institut d’Astrofísica de Canàries i l’Institut de Ciències de l’Espai que desenvoluparan dosinstruments del telescopi, la càmera i l’espectrògraf d’infrarojos.55

La missió va ser aprovada al juny del 2012, així que a hores d’ara encara s’està decidint com seràla forma del satèl·lit.10.2. LHC (Large Hadron Collider)El Gran Col·lisionador d’Hadrons és un accelerador de partícules que està compost per un túnelde 27 km de circumferència i està ubicat en l’Organització Europea per a la Investigació Nuclear(CERN) a Ginebra.Dintre del col·lisionador s’acceleren dos feixos de protons en sentits oposats fins arribar a un99,99% de la velocitat de la llum i se’ls fa xocar produint altíssimes energies que permetensimular els primers instants del Big Bang.Es va crear per solucionar un seguit de preguntes sobre l’Univers i algunes ja han sigut resoltes,com la troballa del Bosó de Higgs. Però queden altres preguntes com la composició de lamatèria fosca, l’existència de dimensions extra i l’existència de partícules com: strangelets, elsmicro forats negres, el monopols magnètics o les partícules supersimètriques.El LHC produeix 37 Terabytes d’informació al dia (37 000 Gb) i de 10 a 15 Petabytes a l’any(15.000.000 Gb). Aquestes dades són enviades a institucions d’Europa, Àsia i Nord-americà, on sónanalitzades.El cost de la construcció de l’accelerador va pujar fins als 4 000 000 000 d’euros.En 2008, a l’ Índia, una noia de 16 anys es va suïcidar després de quedar “traumatitzada” amb el falsrumor que es va difondre de que el LHC produiria la fi del món.56

11. ConclusionsAl començar a investigar sobre el tema del treball de recerca, partia gairebé des de zero. Laveritat és que al principi vaig estar durant un temps bastant perdut, no tenia ni idea de compoder tractar el treball, quins temes incloure ni d’on extreure informació.Va ser després de llegir diversos llibres, com “Brevíssima historia del tiempo” de StephenHawking, que em va fer descobrir els misteris i les curiositats de la teoria de la Relativitatd’Einstein i em vaig dir a mi mateix, que allò s’havia d’incloure en el treball. Més tard gràcies al’ajuda dels diferents investigadors que em van aconsellar, vaig poder tenir una idea mésdefinida, fins al guió actual.En el treball hem pogut veure com ha anat progressant una mateixa pregunta al llarg del temps.Les primeres cosmogonies tenen en comú que totes atribueixen l’origen a déus mitològics que,a partir dels seus poders, van crear tot el que es pot veure a l’Univers. Hi predominava unaimaginació desbordant sempre basada en l’antropocentrisme, els déus van crear tot el mónespecialment pels humans. També es realitzava una clara distinció entre el Cel i la Terra. A dalt,tot semblava perfecte, els astres tenen moviments majestuosos i tot és etern, en canvi, a laTerra els éssers vius moren i es veuen sotmesos a les forces naturals (inundacions, tempestes,terratrèmols...).El gran canvi es produeix quan arribem a Grècia. Aquí, es van formular la mateixa preguntaperò, en aquest cas, van buscar una solució raonada, en comptes de mítica. És un gran pas quees va donar a l’Àsia Menor (Turquia) i que constitueix el naixement de la filosofia. Per tal debuscar l’origen de l’Univers, es van concentrar a trobar l’element que va formar tot el quepodem veure. D’aquesta manera van aparèixer les primeres solucions: Tales proposa l’aigua;Anaximandre, l’àpeiron; Anaxímenes, l’aire; els pitagòrics, les matemàtiques; Heràclit, el foc;Empèdocles, els quatre elements; Anaxàgores, les llavors; i Demòcrit, els àtoms.Aviat arribem a Ptolemeu amb el model geocèntric i poc després aterrem a l’Edat Mitjana, onvan prevaler les idees catòliques.57

La cosa va canviar amb el Renaixement i la Revolució Científica. Aquest període va ser encetatper Copèrnic amb l’Heliocentrisme i durant els quatre-cents anys següents es van donar lloc elsdescobriments més grans que s’han fet, gràcies a Galileu, Kepler, Newton i Einstein.Aquests descobriments contribuïen a anar recolzant i fonamentant una gran teoria: el Big Bang.Teoria més important en l’actualitat pel gran número de proves que la confirmen. Tot i això,sabem que no és perfecta, és aquesta la raó per la qual actualment s’estan investigant novesteories que podrien enderrocar-la, en busca de la “teoria del tot”, amb la que tants científicshan somiat.Aquesta seria una mena de resum simplificat del que hem pogut llegir. A continuació, en elsannexos, podrem veure diferents temes que vaig tractar en els centres d’investigació que vaigpoder visitar durant l’estiu. El primer annex relata la visita que vaig fer a la UniversitatAutònoma de Barcelona, a l’Institut de Ciències de l’Espai i les interessants entrevistes que vaigpoder realitzar a tres investigadors del centre.Els dos annexos següents corresponen a curiositats meves, que estic segur que vosaltres tambéles compartiu. Les vaig poder resoldre durant la meva estada al 5è Campus Jove de Recerca a laUniversitat de Girona.La primera és la de “Com es mesuren les distàncies a les estrelles?”, sovint escoltem que parlend’una estrella situada a una distància, però com saben la distància? Això vol dir que la NASA téun metro gegantí? Ho descobrirem en l’Annex B.La segona curiositat, és la idea de l’Infinit. És una de les preguntes que més em faig. Com pot serl’Univers infinit? Ho sento, però no m’ho puc imaginar. En aquest apartat es ressol la Paradoxad’Olbers i crec que us agradarà, ja que té un resultat sorprenent. Això ho podrem veure al’Annex C.En l’Annex D, es presenta l’estat de la qüestió actual, quina és la situació de l’astronomia i lacosmologia a Espanya i quin és el nivell dels coneixements astronòmics a les aules dels centresde secundaria. Tot això a partir de les enquestes realitzades a quatre àmbits diferents de lasocietat.Podreu descobrir que l’astronomia i la cosmologia a Espanya (segons l’opinió dels investigadorsmés valorats), té poc suport de l’estat espanyol i més encara en aquests temps de crisiseconòmica. Però el que més sorprèn és que tots coincideixin en dir que el nivell dels científicsespanyols és molt alt i que mai havien hagut tants científics treballant conjuntament ni tantstelescopis funcionant alhora. A això s’hi suma qualitat i l’esforç dels investigadors que fa queEspanya pugui contribuir de manera activa en la investigació internacional i en missionsespacials, com per exemple la missió Mars Science Laboratory, més coneguda com a Curiosity.58

Tot això i molt més ho trobareu en els annexos.I ara, per acabar, a nivell de conclusions personals he de dir que durant la realització d’aquesttreball m’he trobat en moltes ocasions informació d’un nivell més avançat al meu, que requeriamolts esforços comprendre-la. És per això que he hagut de buscar-ho en diferents fonts,d’aquesta manera, vaig poder entendre-la i explicar-la amb un vocabulari més simple.Si més no, això va servir per a que aprengués molt més les teories que tracto, i ara, desprésd’acabar el treball, puc dir que comprenc molt més molts aspectes de la física que abans de ferel treball, pensava que mai entendria.I la veritat és que, tot i que en ocasions, ha costat fer aquest treball, puc dir que he gaudit fentho.Han hagut moments durant la seva realització que m’ho he passat molt bé, com quan vaigestar al Campus. La veritat és que va ser una gran experiència que mai oblidaré. En aquestcampus vaig poder assistir a conferències i activitats per tal d’elaborar un millor Treball deRecerca. Allà, durant dos setmanes, vaig poder conèixer a moltes persones que compartienaficions com la meva i que molt segurament em trobaré a la Universitat.En definitiva, m’ha agradat fer aquest Treball de Recerca, i al fer-lo m’he sorprès a mi mateix.Mai hagués pensat que hauria pogut escriure tantes pàgines sobre un tema. Per a mi ha sigutcom escriure un llibre, del qual estic orgullós.Per acabar m’agradaria dir que no penso deixar el treball guardat en un calaix, ja que no tindriacap utilitat, intentaré fer la màxima difusió possible penjant-ho a Internet, per tal de que mésgent pugui fer servir la informació. Ja que la ciència només té utilitat si es comunica, encara queen aquest cas hagi sigut una recopilació d’informació.59

12. BibliografiaAA.VV. Història de la Filosofia, 2n Batxillerat. Editorial Mc Graw Hill. Madrid: 2009.AA.VV. L’Evolució de l’univers. Publicacions URV. Tarragona: 2009.AA.VV. Universo cuántico. Prensa científica. Barcelona: 2011.Baker, Joanne. 50 cosas que hay que saber sobre el universo. Editorial Ariel. Barcelona: 2011.Bartusiak, Marcia. Enigmas del universo. Editorial Espasa-Calpe. Madrid: 1989.Riera i Tuèbols, Santiago.Origen i evolució de l’Univers. Breu historia de la cosmología. Col·leccióLlibres a l’abast. Edicions 62. Barcelona: 2010.Bottero, Jean. Mesopotamia: la escritura, la razón y los dioses. Editorial Catedra. Madrid: 2004.Brodick, M i Morton, A.A. Diccionario básico de la Arqueología Egipcia. Ediciones Obelisco.Madrid: 2001.Burnham, Robert. Atles de l’Univers. Editorial RBA/Molino. Barcelona: 2009.Feliu, Lluís i Millet, Adelina (trad.) El Poema de Gilgamesh (segons els manuscrits en llenguaaccàdia dels mil·lenis II i I aC). Col·lecció Clàssics de l’Orient, número 5. Publicacions de l’Abadiade Montserrat. Barcelona: 2007.Ferris, Timothy. La aventura del Universo. Editorial Crítica. Barcelona: 1999.Greene, Brian. El Universo elegante: supercuerdas, dimensiones ocultas y la búsqueda de unateoría final. Editorial Crítica. Barcelona: 2006.Hawking, Stephen. Brevísima historia del tiempo. Editorial Crítica. Barcelona: 2005.60

Kaku, Michio. El Universo de Einstein: cómo la visión de Albert Einstein transformó nuestracomprensión del espacio y el tiempo. Editorial Antoni Bosh. Barcelona: 2005.Kunnas, Mauri. Vine a conèixer l’univers. Editorial Editse. Sabadell: 2010.Marco Simón, Francisco. Illud tempus, mito y cosmogonía en el mundo antiguo. Universidad deZaragoza. Secretariado de Prensas Universitarias. Zaragoza: 1988.Parravicini, Luca. Los misterios del universo. Editorial De Vecchi. Barcelona: 2005.Rees, Martin. Antes del principio: el cosmos y otros universos. Tusquets Editores. Barcelona:1999.Reeve, Hubert. Últimas noticias del cosmos: hacia el primer segundo. Alianza Editorial. Madrid:1996.Reeves, Hubert. Paciència dins l’atzur, l’evolució del cosmos. Editorial Empúries. Barcelona:2003.Reeves, Hubert. Una Petita historia per entendre l’Univers. Editorial Comanegra. Barcelona:2011.Riaza, Eduardo. La Historia del comienzo: George Lemaître, padre del “big bang”. EditorialEncuentro. Madrid: 2010.Rioja, Ana i Ordóñez, Javier. Teorías del universo I: de los pitagóricos a Galileo. Editorial Sintesis.Madrid: 1999.Sanromà, Manuel. El Big Bang. Editorial UOC. Barcelona: 2007.Serinanell, Manel. Pinzellades sobre la història i orígens de l’astronomia fins al nostre mil·lenari.Editorial Ausa. Barcelona: 1989.Vilenkin, Alex. Muchos mundos en uno, la búsqueda de otros universos. Editorial Alba.Barcelona: 2009.Weinberg, Steven. Los tres primeros minutos del universo. Alianza Editorial. Madrid: 1999.13. WebgrafiaAstroerrante. Notícies d’Actualitat.http://www.astroerrante.com/superior-contenidos/superior-articulos/principal-articulo-astrofisica/897-el-satelite-euclid.html61

Astronomia.com. Enciclopèdiahttp://www.astromia.com/historia/astrobabilonia.htmhttp://www.astromia.com/historia/astromedia.htmhttp://www.astromia.com/universo/materiauniverso.htmhttp://www.astromia.com/universo/radiacioncosmica.htmhttp://www.astromia.com/universo/formauniverso.htmBiblioteca Cervantes Virtualhttp://bib.cervantesvirtual.com/historia/TH/cosmogonia_china.shtmlBiblioteca Digital ILCE (Instituto Latinoamericano de Comunicación Eductiva)http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/155/htm/sec_6.htmBiografias y vidas.http://www.biografiasyvidas.com/biografia/t/tales.htmhttp://www.biografiasyvidas.com/biografia/p/pitagoras.htmhttp://www.biografiasyvidas.com/biografia/a/albatenius.htmhttp://www.biografiasyvidas.com/monografia/newton/obra.htmhttp://www.biografiasyvidas.com/biografia/e/einstein.htmBlog: Cuentos Cuánticos.http://cuentos-cuanticos.com/2012/04/26/jerarquias-dimensiones-y-radiones-cuarta-entrega/Blog: La Bella Teoría.http://labellateoria.blogspot.com.es/2008/04/gravedad-cuntica-continuando-la.htmlBlog: Pasado y Contemporaneidad.http://pasadoycontemporaneidad.blogspot.com/2011/03/cosmogonia-egipcia.html#comment-formBlog: Universo cuánticohttp://universocuantico.wordpress.com/2010/03/16/la-historia-del-universo/Blog: Urbanres.62

http://urbanres.blogspot.com.es/2008/09/big-bang-definicion-y-caracteristicas.htmlCompact Moon Solenoid, experiment at CERN’s LHChttp://cms.web.cern.ch/node/1187http://press.web.cern.ch/press/background/B01-Higgs_fr.htmlEgipto.comhttp://www.egipto.com/cgibin/forum2004/showthread.php?t=8491Enciclopèdia.cathttp://www.enciclopedia.cat/fitxa_v2.jsp?NDCHEC=0094455&BATE=cosmogoniahttp://www.enciclopedia.cat/fitxa_v2.jsp?NDCHEC=0216407&BATE=univershttp://www.enciclopedia.cat/fitxa_v2.jsp?NDCHEC=0010054&BATE=Big%2520Banghttp://www.enciclopedia.cat/fitxa_v2.jsp?NDCHEC=0237101&BATE=teoria%2520de%2520la%2520relativitatESA. Agència Espacial Europea.http://sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=102http://www.esa.int/SPECIALS/Planck/index.htmlhttp://www.esa.int/esaSC/120398_index_0_m.htmlhttp://www.esa.int/esaCP/SEMI0D05VQF_index_0.htmlhttp://www.rssd.esa.int/index.php?project=PlanckHistoria-religiones.comhttp://www.historia-religiones.com.ar/el-mito-de-la-creacion-del-universo-en-el-asia-central-11Honremosaosiris. Web contingut teòric sobre historia d’Egiptehttp://www.honremosaosiris.com.ar/cosmogonia-44.htmlInstituto de Astronomía de la Universidad de Méxicohttp://www.astroscu.unam.mx/~tony/espanol/los-primeros-tres-minutos.pdfKemet wiki Enciclopèdia sobre Història d’Egiptehttp://es.kemet.wikia.com/wiki/Cosmogonia_Egipcia63

Observatorio.info, Imatge diaria de l’Univers.http://observatorio.info/2002/02/el-fondo-cosmico-infrarrojo/Páginasobrefilosofia.com.http://www.paginasobrefilosofia.com/html/Bachi2/Presocraticos/Apuntes%20Presocraticos/Milesios/anaximan.htmlRefugioantiaereo, portal de notícies d’actualitat.http://refugioantiaereo.com/2006/08/emc2-la-teoria-de-einstein-explicadaSuite 101. Portal de difusió d’articles acadèmics.http://suite101.net/article/la-revolucion-cientifica-en-el-campo-de-la-astronomia-a20239The University of Edinburgh, School of Physics and Astronomyhttp://www.ph.ed.ac.uk/news/dark-matter-mission-joins-european-space-agencys-cosmic-vision-11-10-11Tv3.cat. Entrevista a Sònia Fernández-Vidal, titulada “Fantasia i física quàntica”http://www.tv3.cat/videos/3807190Wikipèdia, Enciclopèdia lliure d’ Internet.http://es.wikipedia.org/wiki/Origen_del_Universohttp://es.wikipedia.org/wiki/Universohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cosmogoniahttp://es.wikipedia.org/wiki/RelatividadYoutube.com. Video “Relativitat Especial” Part 1.http://www.youtube.com/watch?v=F7XPAPRE_Sw&feature=related64

ANNEX AUna visita a l’ICEEl passat 5 de Setembre, després de concertar una cita per telèfon, vaig poder visitar l’ICE(Institut de Ciències de l’Espai), situat a la Universitat Autònoma de Barcelona.L’Alina Hirschmann, divulgadora científica del centre, amb molta amabilitat va ensenyar-me lesinstal·lacions i el nou edifici en el qual s’instal·laran properament. En aquest, per primeravegada, es reuniran en un mateix espai a tots els grups d’investigació que fins ara estan repartitsper diferents llocs de la Universitat.M’explica que aquest centre pertany a l’organització IEEC (Institut d’Estudis Espacials deCatalunya) que reuneix quatres unitats diferents que estan situades dos a la UAB, una a la UB iuna més a la UPC. L’organització pretén impulsar el desenvolupament i la promoció de lainvestigació astronòmica i espacial, i també divulgar la ciència a la societat.A l’ICE, actualment, s’estudien diversos camps d’investigació: cosmologia, estructura i evolucióde galàxies, física estel·lar, astrofísica nuclear, astrofísica d’altes energies, sistemes planetaris ifísica fonamental. El centre participa en algunes missions espacials i analitza informaciód’observatoris situats en diferents llocs del món que permet estudiar l’energia fosca,l’acceleració de l’Univers, la radiació de fons i observar les grans estructures de l’Univers.65

A l’ICE, vaigtenirl’oportunitat d’entrevistar a tres investigadors, que ambmolta amabilitat van ajudar-me en els aspectes del treball i els hi vaig poder preguntar un seguitde qüestions. Tot i que corresponen a tres entrevistes, la informació l’he redactada en forma detext.Albert Izard (Sabadell)Des de petit gràcies al seu telescopi es va aficionar a l’astronomia. Durant elbatxillerat va cursar la modalitat científica i va fer el Treball de Recerca sobrela radiació de fons. És aquesta la causa de que cursés Física a la UniversitatAutònoma de Barcelona, amb l’especialització en Astronomia i Cosmologia. Vacontinuar amb els seus estudis fent el màster de “Física d’altes energies,astrofísica i cosmologia”. Actualment està en el seu primer any de doctorat i laseva investigació es basa en cercar la manera de poder predir, a partird’observacions de cúmuls de galàxies, quanta informació sobre paràmetrescosmològics es pot extreure.Això ho fa a partir de la creació d’un programa que utilitza una tècnica matemàtica, en el qualintroduint el tros de cel observat i el temps que ha durat l’observació, extreu com a resultat elserrors produïts al fer l’observació, d’aquesta manera es poden fer unes prediccions mésprecises.Aquesta investigació podria tenir una utilitat directa en el satèl·lit Euclid, que es posarà en òrbitaal 2020 i tindrà l’objectiu de saber-ne més sobre la matèria i l’energia fosca.Arnau Pujol (Barcelona)De jove li agradaven les matemàtiques i la física, i una de les sevescuriositats era la d’entendre el món. Va cursar el batxillerat científic i va66

centrar el seu Treball de Recerca en el Big Bang. A la Universitat Autònoma de Barcelona es vagraduar en Física i va realitzar el treball de fi de grau sobre quàntica. Posteriorment va cursar elmàster de la UAB de Física de d’altes energies, astrofísica i cosmologia. En el present estàrealitzant el seu primer any de doctorat, en aquest està investigant la forma de saber ladistribució i la quantitat de la matèria fosca, a partir de l’observació de la distribució de lesgalàxies. Per a fer-ho, utilitza simulacions en les quals representa les galàxies i la matèria foscaque hi ha al voltant d’aquestes.Amb això s’obté una proporció entre la matèria normal i la matèria fosca, gràcies a aquestnúmero, que a gran escala es constant, ens permet calcular la quantitat d’aquesta matèriafosca.En aquest cas, aquesta investigació també podria ser útil per al satèl·lit Euclid.Jacobo Asorey (Zaragoza)Fill d’un físic teòric, cosa que va fer que s’interessés pels temes científics,especialment els relacionats amb l’espai. És per això que va cursar elbatxillerat científic per a després estudiar Física a Zaragoza. En l’últim anyde la carrera va fer un intercanvi a Anglaterra per a aprofundir en lacosmologia i des d’allà va contactar amb la UAB i va venir a realitzar elmàster de Física d’Altes Energies. Actualment està en el seu tercer any dedoctorat.Investiga en una manera per a estimar els paràmetres cosmològics a partir de mapescartogràfics de galàxies.Amb les imatges de càmeres i telescopis situats en diversos països, com el recentment instal·lata Xile, Jacobo Asorey estudia la distribució de les galàxies i amb simulacions extreu mapesd’aquestes. A continuació aquests resultats són comparats amb les posicions que les lleisfísiques marquen on haurien d’estar les galàxies. Així aquesta investigació serveix com a manerade calibratge dels objectes astronòmics.M’explica que moltes coses que veiem en l’espai no són realment així, quan veiem una galàxia lasolem veure aixafada (ovalada), però aquesta no és la seva veritable forma. Per explicar-hoposarem un exemple amb una galàxia de 4 estrelles que formen un cercle, ja que totess’atreuen cap al centre amb la mateixa força.67

Nosaltres podríem pensar que l’hauríem de veure així (des de la Terra), però hem de considerarun moviment que afecta a les galàxies: l’expansió de l’Univers. Si tota la galàxia s’expandeix capa dalt, l’estrella 1 té una força d’atracció contrària a l’expansió, en canvi la força d’atracció del’estrella 3 té el mateix sentit que l’expansió així que les forces es sumaran.En la imatge de l’esquerra podem veure com la força de l’expansió afecta a cada estrella perigual, però com aquestes ja tenen unes forces d’atracció cap al centre, la forma que acabemveient és la de la imatge de la dreta, és a dir, la mateixa galàxia ovalada.Si ara nosaltres podem modificar els nostres telescopis per a què evitin aquest error, obtindremimatges reals de l’Univers.68

ANNEX BDeterminació de les mides de l’Univers.Moltes vegades, quan es parla d’astronomia es diu que una estrella o galàxia està a unadistància determinada, però com s’ha pogut arribar a saber a quants anys llum estan?Òbviament no s’han enviat persones ni màquines per saber la distància, en comptes d’això s’haninventat uns mètodes indirectes per calcular aquestes distàncies sense haver-nos de moure dela Terra.Primer de tot, cal aclarir les formes amb que es mesura l’univers. Com aquest ésextremadament gran, no podem utilitzar les unitats com el metre o el Kilòmetre. Així heminventat l’”Any Llum”, que és la distància que recorre un raig de llum en un any, uns9.460.728.000.000 km i el Kilopársec que equival a 3.262 anys llum (3,0857×10 16 Km).El primer mètode per calcular distàncies és la Paral·laxi estel·lar, que s’utilitza per a objectespropers (com estrelles pròximes). Abans d’explicar el concepte de paral·laxi, m’agradaria quepoguéssiu realitzar una petita prova amb aquest concepte, només hem d’estirar el nostre braçper davant de nosaltres i aixecar el polze, ara el mirem només amb un ull i després amb l’altre.Fent això veurem com si el nostre dit es mogués, però en realitat és degut a la distància que hiha entre els dos ulls, ja que formen un angle diferent amb respecte el fons. També podemcomprovar que quant més allunyat posem el dit menys es “mou”. Amb aquest simple conceptetreballarem a continuació, així, la paral·laxis és la desviació de la posició aparent d’un objecte,depenent del punt de vista escollit.Aquest sistema és molt útil per calcular distàncies, tant en lavida diària, com en l’espai. Parlarem de l’aplicació en l’espai.En aquest cas els dos ulls seran imatges fetes des de la Terraen dos moments diferents, quan estigui en punts oposats del’orbita terrestre. Així, com sabem la distància que la Terradista del Sol (1 U.A.) 30 , només hem de calcular l’angle queforma, des de la Terra, la estrella. Així, utilitzant la30 1 U.A = 150.000.000 km. És la distància mitjana de la Terra al Sol.69

trigonometria podem calcular la distància a la qual està l’estrella, ja que es pot construir unangle recte.La paral·laxis és un bon mètode però només serveix per estrelles fins a 100 anys llum, així quevam haver d’inventar una altra forma de mesurar distàncies llunyanes.Càlcul de distàncies mitjançant CefeidesLes cefeides són estrelles variables, és a dir que canvien de lluminositat cíclicament, en tempscompresos entre 1 i 50 dies. Són estrelles que van canviant de brillantor, que un dia les podemveure molt brillants i un temps després veure-les quasi apagades. Aquestes variacions esprodueixen perquè l’estrella pateix unes transformacions internes que provoquen que l’estrellaes faci més gran o que es faci més petita. Al contrari de com podem pensar, quan l’estrella escontrau es quan brilla més i quan es dilata (es fa més gran) és quan la brillantor disminueix. Lasort és que aquestes variacions es produeixen amb la regularitat d’un rellotge.En aquesta fotografia veiem com a l’esquerra tenim l’estrella dilatada, que fa molta menys llumque la fotografia de l’esquerra que és la mateixa estrella però durant el període de compressió.Per mesurar la distància a la que es troba l’estrella es calcula cada quant temps es comprimeix iés dilata (període de pulsació) i la lluminositat que té en cada moment. Amb aquest mètode, pera saber la distància a una galàxia, només haurem de buscar una cefeida per saber-ho!Pràctica sobre cefeides70

Amb aquest treball de recerca, al principi pensava que no podria realitzar cap pràcticarelacionada, però durant la participació al Campus Jove de Recerca (2-13 de juliol de 2012) a laUniversitat de Girona, em van donar una gran idea! Aquesta era la de calcular la distància a laque es troba el “Petit Núvol de Magallanes” 31 , mitjançant l’estudi de les cefeides que aquestagalàxia contenia.La pràctica es troba detallada a la web d’Astronomia Eu Hou. Us deixo aquí l’enllaç, ja que ésuna pràctica que recomano. http://bit.ly/Q0Sj6oEl primer pas és baixar-se les fotografies de la web. Es tracta de 20 fotografies fetes per unobservatori durant un període de 2 mesos a la galàxia que volem estudiar.A continuació processarem aquestes fotografies amb l’ajuda d’un programa anomenat SalsaJ.Amb aquest obrirem les 20 fotografies i veurem les mateixes cefeides en diferents dies. Araescollirem una de les cefeides que podem veure i mitjançant una eina del programa marcaremen cada fotografia la cefeida que volem estudiar. Aquest programa el que fa és calcular laintensitat amb la que brilla l’estrella.Amb aquestes dades i amb el temps que triga en fer una volta completa al procés (contracció idilatació), obtenim la distància, que serà calculada en un full de d’excel.El problema d’aquest sistema de mesurament de distàncies és que les cefeides no es podenveure a partir de 98 milions d’anys llum. Què passa, doncs, si volem mesurar la distancia a la quees troba una galàxia que, amb els millors telescopis, només podem veure-la com una petitataca? El que caldrà és un nou sistema:Les Supernoves de tipus 1a.Explicat de la manera més simple, una supernova és la caòtica mort d’una estrella, que produeixuna colossal explosió, dispersant la seva matèria per l’espai.Explicat d’una manera més precisa, hem de dir que una estrella es forma per l’aglutinació degasos (com l’heli), produïda per la gravetat. Quan s’ha creat l’estrella, la gravetat intenta31 És una galaxia nana (30 bilions d’estrelles) que orbita al voltant de la Via Làctia.71

compactar-la ininterrompudament, cosa que fa que a l’interior de l’estrella comenci a produirseel procés de fusió, que genera una força oposada a la gravetat. Això fa que la força quegenera el nucli de l’estrella i la gravetat entrin en equilibri, mantenint estable l’estrella durantmilions d’anys.L’estrella es dedica a fusionar àtoms per a formar-ne d’altres,d’aquesta manera obté energia que irradia (llum) i que compensala gravetat.Arribarà un moment en què l’estrella es quedi sense “combustible”i que no pugui fer front a la gravetat, així que l’estrella escomprimeix increïblement, cosa que genera una pressióinimaginable en el nucli que acaba en una terrible explosió,alliberant mil milions de vegades més energia que la que allibera elSol en tota la seva vida.Però la cosa no acaba aquí, després d’aquesta supernova, el rastre que queda de l’estrella ésuna nana blanca. I aquesta, si està a prop d’una estrella, comença a robar matèria de la sevacompanya.Quan la nana blanca ha absorbit el màxim de matèria que pot, es produeix una nova supernova.Aquesta explosió pot ser observada tot i que la galàxia estigui en els límits de l’Univers.Per calcular distàncies, primerament hem de calcular la distància a una supernova propera(utilitzant el mètode de cefeides) i sabent que si a aquesta distància la supernova té unaintensitat x, ara, mesurant la intensitat de qualsevol supernova, encara que estigui molt lluny,sabrem la distància.Aquest mètode arriba fins als 1000 000 000 anys llum, però encara podem utilitzar un encaramés potent:El desplaçament al vermellAmb el desplaçament al vermell hem pogut determinar la distància dels cúmuls més antics del’Univers, aquells que es van formar poc després del Big Bang.El màxim que hem pogut arribar a mesurar és 13 000 milions d’anys, és a dir podem arribar a“veure” com era l’univers quan tenia només 700 milions d’anys.72

ANNEX CL’Univers és infinit?Sovint, quan és de nit, no puc evitar dirigir la meva mirada cap al cel, la gran immensitat del’espai commociona a qualsevol. Crec que tots ens hem preguntat alguna vegada: És infinitl’Univers?. Moltes vegades ens han ensenyat que si que ho és, que no té límits, que sempre hihaurà estrelles.El problema ve quan ens intentem imaginar aquest infinit, jo ho he intentat moltes vegades,però, la meva ment sempre demana alguna paret al fons. La veritat és que ens costa moltd’imaginar una cosa que no acabi mai, potser serà perquè estem acostumats a que tot acabi.D’aquesta manera retornem a la Paradoxa d’Olbers, que plantejava: Per què la nit és fosca?.Per si no ho recordeu, deia que si l’Univers fossi infinit, allà on miréssim veuríem una estrellabrillant. Aquesta paradoxa la podem resoldre si pensem que l’Univers és finit. I això si que hopodem imaginar.L’Univers va néixer fa un determinat temps i s’ha anat expandint, fins el que coneixem aramateix. Això ens fa pensar que l’Univers no pot ser infinit. Ens el podem imaginar com un globusque s’infla, l’expansió és introduir més aire en aquest. Tot i que s’infli molt, no arribarà a serinfinit. I bàsicament la solució a la paradoxa d’Olbers és que la llum de les estrelles llunyanesencara no ens ha arribat perquè no ha tingut temps, així, només podem observar les estrellesque es troben dintre del radi de “l’horitzó”, que aquest és la distància que ha pogut viatjar lallum en el temps de vida de l’Univers.Aquesta paradoxa va sorgir perquè els astrònoms del segle XIX pensaven que l’Univers eraestàtic (no havia tingut inici) i que era infinit. Però el fet de que venim d’un Big Bang, la faanul·lar, o no... Sabem que amb l’explosió del Big Bang es va crear una llum enorme, però onestà?, aquesta llum hauria d’estar darrera de totes les galàxies.Aquesta podria ser una variació de la paradoxa, però es va resoldre més ràpidament, la llum queva ser expulsada amb el Big Bang, a causa de l’expansió la seves longitud d’ona s’ha anatallargant fins que s’han convertit en microones, i és el que ara forma el Fons Còsmic deMicroones.Així que ara podem dir que Olbers no estava equivocat, va raonar que l’Univers hauria de sertan brillant com el dia, i en realitat ho es. El que hem de pensar és que som nosaltres els que el73

veiem negre, si haguéssim tingut els ull sensibles a les microones, això mai hagués sigut unaparadoxa.ANNEX DEntrevistesPer tal de veure quin és el pensament que té la societat sobre aquest tema, he realitzat diversostipus d’entrevistes, dirigides a diferents sectors. L’objectiu d’això és poder veure quin és elprogrés en la mentalitat sobre quin és l’Origen de l’Univers, distribuït per diferents edats i perdiferents graus d’especialització en el tema.Així les enquestes s’estructuren en: Enquestes a alumnes de l’ESO (de 12 a 17 anys). Enquestes (on-line) a adults no especialitzats en el tema (Professors de l’Institut). Entrevista a la Societat Astronòmica de Figueres i a l’Agrupació Astronòmica de Sabadell. Enquestes a professionals especialitzats (diversos centres d’investigació).Enquestes a alumnes de l’ESOPrimera Pregunta. Com creus que es va originar l’Univers?74

Segona Pregunta. Saps què és el Big Bang?Tercera Pregunta. Quina edat creus que té l’Univers?Quarta Pregunta. Quants planetes hi ha al Sistema Solar? (sense comptar Plutó).Cinquena Pregunta. Com es diu la Galàxia on es troba la Terra?75

Interpretació de les dadesA partir d’aquestes enquestes, realitzades a 71 estudiants de l’Institut Illa de Rodes durant elmes de maig del 2012, podem constatar que amb el pas dels anys, és a dir, al passar de 12 a 17anys, es produeix un canvi de mentalitat. En la classe de primer d’ESO, els que creuen en el BigBang són el 50% i tots els altres són partidaris d’alguna religió. Però a mesura que es fan grans,la cosa canvia, a tercer d’ESO el Big Bang és situa al 77% i a quart al 72%.Sobre si saben què és el Big Bang, a primer d’ESO tenen una lleugera idea (un 54% creu que vaser una explosió, sense dir si va crear l’Univers), a tercer d’ESO només un 4% sap explicar el BigBang (i un 72 % sap que va ser una explosió) i els de quart d’ESO, un 7 % sap la teoria (i un 65%diu que és una explosió).La interpretació que puc donar a aquests resultats és que els joves que venen de l’escola i quecursen primer, tenen una clara influència de les creences dels seus pares. Però a mesura que esfan grans, les seves idees canvien cap a la vessant científica, potser influenciats per la societat iper la televisió, ja que no arriben a saber amb perfecció el que és la teoria.Sobre la pregunta de l’edat de l’Univers, el 27% dels alumnes de primer l’ha encertat, el 31% detercer i el 24 % de quart.La pregunta de la qual podem extreure més informació és la següent. Es tracta d’una preguntasenzilla, que tothom hauria de saber: Quants planetes hi ha al Sistema Solar?. La resposta és 8.El 77% dels alumnes de primer ho saben, el 63% de tercer i el 38 % de quart. Aquests resultatsdiuen molt de quina és la formació d’astronomia bàsica que reben els joves estudiants alinstitut. Podem veure que els qui més ho saben són els més petits degut a que ho van fer aprimària i encara s’enrecorden. En canvi, amb el pas dels anys, com no es torna a tractar capd’aquests temes, la informació es va perdent fins que s’arriba a quart i molts pocs ho saben.Per sort en el cas del nom de la nostra galàxia, la cosa ha anat millor, tot i que el resultats mésbaixos també són de la classe de quart d’ESO.76

Les dades obtingudes no es poden generalitzar, ja que només representen un percentatge petitdels coneixements que tenen els joves sobre l’Univers avui dia.Enquesta (on-line) a professors de l’Institut.Es tracta d’un altre sector de la societat, és a dir, adults formats i especialitzats però en altrestemes que no són l’astronomia. Van respondre una enquesta anònima, de caire més filosòfic,que encara es pot visitar a l’enllaç: http://bit.ly/OeZAC3La primera pregunta era la mateixa que la del joves de l’ESO.1. Com creus que es va originar l’Univers?Amb aquesta primera pregunta podem veure que la majoria dels professors de l’Institut creuenque l’Univers es va originar amb el Big Bang, amb un 85%.Per a les següents preguntes, com eren obertes, escollirem només algunes respostes.2. Creu que donar resposta a la pregunta sobre “l’origen de l’univers” afectaria en lasocietat? Creu que saber d’on venim canviarà el futur?“Yo creo que no afectará a nuestra vida cotidiana; ni va a acabar con la crisis, ni con los recortes,mi salario rácano hará desaparecer a Cristiano Ronaldo. Y nuestro futuro seguirá estando másoscuro que un agujero negro (del Universo, claro).”“Seria una descoberta excepcional, que ens situaria en el nostre lloc exacte, i la dimensióadequada. segurament respectaríem més allò que cal preservar.”77

“Donar resposta a l'origen de l'univers seria per l'immensa majoria de la societat una"curiositat" i un tema resolt que seria ben rebut, però pel món científic seria un gran pas. Elfutur no crec que es modifiqui per saber d'on venim, per la simple raó que no depèn del nostreorigen sinó de com enfoquem el present.”“Saber d'on venim ens donaria un enfocament diferent per saber on anem. Sí, crec queafectaria.”“Penso que per un reduït nombre d'éssers humans sí que afectaria saber la resposta proposada isegur que pensarien el futur d'una altra manera, però gran part de la humanitat continuariasense fer-se'n ressó.”3. Creu que arribarem a saber, amb certesa, la resposta a què o qui ha creat l’Univers?Creu que la nostra ment podria arribar-ho a conèixer?“Nunca sabremos cuál es el origen del universo, pues explotará el mundo antes (concretamenteel 21 de diciembre de 2012). Y no creo que nuestra mente pueda vislumbrar los orígenes delmundo. A lo mejor la de Punset sí, pero no sé, tengo mis dudas.”“Amb la certesa que ens permet la limitació de la nostra ment. És a dir, podem arribar a estarconvençuts sense que allò que creiem hagi de ser cap veritat absoluta.”“No. Principalment perquè encara que la ciència demostri moltíssimes coses, no deixa de seruna creació humana, una interpretació de la realitat. Però el mapa no és el territori. Per tant,encara que provem que una hipòtesi es compleix sempre, no té perquè ser la nostra explicacióla veritat, la realitat. Posem per cas, un llapis, quan el deixo anar sempre cau, i jo puc arribar a laconclusió que els llapissos sempre cauen. Això sempre es verifica però no explico que és la forçade la gravetat la que ho provoca d'aquesta forma.. (és un exemple tonto, però crec que val..).”“No crec que la ciència pugui explicar mai amb valor absolut aquesta qüestió, probablementperquè la capacitat humana sigui massa limitada, malgrat que els humans creiem el contrari.”“Malgrat el present indiqui el contrari, l'ésser humà evoluciona i és possible que podem arribara conèixer la resposta i estar preparats per assumir-la.”4. Aquesta és una qüestió en la qual la ciència i les religions han tingut més conflictes.Des del principi dels temps, la humanitat ha cregut en Déu per explicar allò que noentenia. Amb el pas del temps, els humans hem evolucionat una ciència que ha anatdescobrint que l’univers no és tan sobrenatural o misteriós com sembla. I ara és quanmés llibertat de decisió tenim, podem escollir en què creure. Creus que aquestallibertat és bona? Creus que al final acabarà guanyant alguna de les dues?78

“Crec que la llibertat de pensar i opinar és bona. Crec que no acabarà guanyant cap de les dues,sempre hi haurà gent que pensi en Déu i gent que pensi en la versió científica. Tampoc crec quehagi de guanyar una teoria, cadascú que pensi i cregui la versió que més li agradi sempre i quanmai la seva opinió sigui ofensiva.”“La ciència i la religió són dues formes humanes d'entendre el món... i de dominar a la resta delsnostres congèneres. Desitjo que aquesta dialèctica entre les dues maneres d'apropiar-se delmón es mantinguin, doncs quan una d'elles preval i anul·la l'altra, la humanitat s'empobreix.”“Cap llibertat de coneixement pot ser dolenta a no ser que es vulgui controlar amb la por. Tal icom s'ha produït al llarg de la història, les explicacions científiques trauran el lloc de lesteològiques. La fè en Déu hauria de usar-se per donar pau interior i força a l'ésser humà en elseu dia a dia, no per inventar respostes a fenòmens naturals.”“La llibertat és una ficció. No som lliures de creure el que volem. Des que som petits, ensinculquen una sèrie de valors, normes i "veritats". Per altra banda, en el nostre cervell hi ha unazona anomenada "religiosa" (que en experiències místiques o religioses, produeix sinapsis mésràpides) Això significa que tots els humans compartim aquesta necessitat religiosa i semprequedaran qüestions per resoldre. Per tant, jo voto per una coexistència entre el món espiritual iel món científic. De fet existeixen molts físics creients. Justament és la ciència que més creientscompta entre les seves files.”“La llibertat emprada correctament sempre és positiva. Finalment la ciència s'imposarà. A lomillor es tardarà molt, però triomfarà.”“La llibertat sempre és fonamental per aprendre i avançar. No crec que "guanyi" ni la ciència nila religió, però penso que cal que de la ciència es pugui prendre tot el que ens demostra i que lareligió ho admeti. Cal que les religions eliminin el factor "por" de la seva filosofia i siguin capacesd'interpretar el món aliant-se a les explicacions de la ciència.”“Crec que no creure en Déu ens fa més lliures ja que, si no, totes les nostres actuacions estandeterminades pels principis que regeixen cadascuna de les religions (m'he de portar bé perquè,d'una altra manera, Déu es pot enfadar i destruir tot el que ha creat).”5. Per finalitzar, m’agradaria preguntar si creu que estem sols. Creu que en aquest bast iinfinit univers som els únics que hem tingut la sort de poder viure? En resum, creu enla vida en altres planetes?“No crec en la vida en altres planetes. Al ser científica, crec i estic segura en la posició que tenimdins l'Univers i les condicions necessàries per a que hi hagi vida. És clar, "vida" tal i com79

l'entenem nosaltres. No crec en extraterrestres ni en altres formes de vida. Sóc bastant de lateoria " si no ho veig no ho crec".”“La primera cuestión es: ¿Hay vida inteligente en este planeta? (Silencio y vacío). La segunda es:¿Si hubiera vida inteligente en otros planetas, se les ocurriría venir aquí? Si yo fueraextraterrestre sería lo último que haría, además me sería imposible atravesar el denso manto debasura espacial que nos envuelve. En definitiva: seguro que hay vida inteligente en algún sitio,puesto que la palabra existe, la realidad existe y me es difícil apreciarla en este planeta, por lotanto hará referencia a una realidad extraterrestre, como Plutón o Andrómeda.”“Tot i que les probabilitats que existeixi un altre món són molt petites, tenint en compte quepràcticament és un miracle que existeixi vida en el nostre planeta (posició i grandària de la lluna,posició respecte el sol, posició respecte la galàxia, etc..) l'univers és molt gran, pel que podriaésser. Per què no? Tanmateix de moment cap dels exoplanetes estudiats pronostiquen que hihagi vida (no han trobat oxigen, o estan massa lluny del sol, o bé no tenen un satèlit com elnostre que manté l'eix a 5º, etc..). Però això no vol dir que algun dia en trobem algun que tinguivida o bé, que encara que no el trobem, aquest existeixi.”“Crec que no estem sols. Hi ha vida en altres planetes, és qüestió de temps i diners (inversionsper poder comunicar-nos, indagar en l'espai...).”“Bé. De moment sabem que no només existeix el nostre univers i sabem també que hi hapossibilitats, més que probables, de planetes amb condicions de tenir "vida". A partir d'aquí totés possible, a més, tot canvia constantment. les galàxies i tota la matèria estan en moviment. Elconcepte vida és prou ampli com per què en un lloc o altra de l'univers n'hi hagi exemples.”Entrevista a la Societat Astronòmica de FigueresLa Societat Astronòmica de Figueres va ser fundada el 1992, a partir de la iniciativa d’un grupd’aficionats a l’astronomia.Aquesta entrevista va estar realitzada a Pere Horts, President de la Societat Astronòmica iprofessor de filosofia a la Universitat de Girona.1. Amb quin propósit es va crear l'associació?L’Associació es va crear amb el propòsit de difondre el coneixement de l'Astronomia i lesciències afins.2. Quantes persones la formen?80

Doncs, actualment som una quarantena d’aficionats.3. Quin és el perfil de la majoria dels membres?Majoritàriament són homes que freguen o superen els quaranta anys, de professions variades.4. Quines creu que són les motivacions que empenyen als membres a formar-ne part?Compartir l'interès per l'Astronomia i aprendre a observar els objectes de l'Univers.5. Quines tasques organitzeu per tal de difondre coneixements astronòmics?Les habituals d'una Associació astronòmica: Conferències, xerrades, sessions de divulgació aescoles, sessions d'observació publiques.6. Esteu al dia de les novetats relacionades amb el món de l’astronomia?Sí, és clar.7. Creieu que donar resposta a la pregunta sobre “l’origen de l’Univers” afectaria en lasocietat?Segons com s'entengui ja està contestada. Falta explicar què va passar abans del 10 -43 seg. Iafectaria poc, segurament. Tindria més transcendència el descobrir vida extraterrestre.8. Com veieu l’estat de la cosmologia i l’astronomia actualment? Creieu que es dónasuficient importància a Catalunya?Són ciències capdavanteres i ho seguirant essent al llarg d'aquest segle. Catalunya té universitat(UB) on s'ensenya astrofísica, el Centre d'Estudis Espacials i una molt bona xarxa de divulgació(al Montsec, a Les Planes de Son,...) i un bon nombre de Societats Astronòmiques, d'entre lesque destaca la de Sabadell, la més importat del l'estat amb més de mil membres.9. Com creieu que s’acabarà l’Univers? Deixarà d’expandir-se, continuarà fent-ho o hihaurà un altre Big Bang?Ningú ho sap amb certesa absoluta. En l'estat present de la qüestió, sembla que estem enexpansió accelerada i que el destí inevitable serà la mort tèrmica. Però ja en parlarem.Entrevista a la Agrupació Astronòmica de SabadellL’Agrupació Astronòmica de Sabadell va ser fundada al 1960 per quatre joves de la ciutat deSabadell, amb la finalitat de practicar l’astronomia amateur i divulgar aquesta ciència.1. Amb quin propòsit es va crear l'associació?81

Som una agrupació astronòmica d'aficionats. A la nostra entitat fem 3 coses bàsiques: divulgació(passen moltes escoles, conferencies, anem a escoles, etc.), formació (cursos, tallers, tallersinfantils, etc) i recerca (tenim grups que fan recerca en diferents temes: asteroides, cometes,sol, supernoves, estrelles variables, estrelles dobles etc). Aquesta recerca l'enviem a organismesinternacionals perquè aprofitin les nostres observacions, així col·laborem amb astrònomsprofessionals.2. Quantes persones la formen?Actualment som 900 socis.3. Quin és el perfil de la majoria dels membres?Tenim de tot: gent gran, nois joves, etc. L'important és que a tots ens agrada molt l'astronomia ila ciència.4. Quines creu que són les motivacions que empenyen als membres a formar-ne part?A tots ens apassiona l'Univers.5. Quines tasques organitzeu per tal de difondre coneixements astronòmics?Fem de tot: sessions escolars, conferencies, cursos, tallers, tallers infantils, casals infantils,sessions pel públic, sessions privades per grups, etc.Et passo l'enllaç on podràs veure una mica totes les nostres activitats: http://bit.ly/QWd45X6. Esteu al dia de les novetats relacionades amb el món de l’astronomia?Evidentment, a la nostra web anem posant totes les notícies interessants del món astronòmic.7. Creieu que donar resposta a la pregunta sobre “l’origen de l’Univers” afectaria en lasocietat?Encara estem força lluny de saber el propi origen de l'Univers. No sé si afectaria.8. Com veieu l’estat de la cosmologia i l’astronomia actualment? Creieu que es dónasuficient importància a Catalunya?Estem en la millor època de la historia en quan a coneixements. Està ple de telescopis, científics,satèl·lits, etc. com mai abans havia passat. Es un moment molt dolç per l'astronomia. ACatalunya tenim varis centres importants de recerca. Evidentment no estem al nivell d'EstatsUnits, però en pocs anys s'ha avançat molt. Esperem que ara no es retalli tot plegat.9. Com creieu que s’acabarà l’Univers? Deixarà d’expandir-se, continuarà fent-ho o hihaurà un altre Big Bang?82

Actualment sembla que l'Univers s'expandirà per sempre més. Està en una expansió accelerada.Es un gran misteri perquè ningu sap perquè això és així. Es tracta de la famosa energia fosca queno sabem què és.Enquestes a professionals especialitzatsPer a realitzar aquesta part del treball vaig enviar entrevistes a científics destacats de l’InstitutAstrofísic de Canàries i a l’IEEC de Barcelona.Carme GallartAstrofísica. Treballa en l’Institut Astrofísic de Canàries i estudia la formació i l’evolució de lesgalàxies més pròximes a la Via Làctia.¿Cómo ve el estado de la cosmología y astronomía actualmente? ¿Cree que se da importanciaen el estado Español?Son ciencias en las que se está investigando intensamente, en las que se están realizandodescubrimientos muy interesantes. Creo que si se les da bastante importancia en España, quizásgracias a los observatorios de Canarias y Calar Alto. Creo que la astrofísica en España tiene unbuen nivel.¿Cómo cree que se originó el universo?Las pruebas científicas creo que están mas de acuerdo con el origen del Universo en el Big Bang,es decir, en una singularidad inicial.¿Cree que el estudio de la cuestión “origen del universo” ayuda en el campo de la ciencia? ¿Yen la sociedad?Esta es una pregunta básica. El Universo es lo que contiene todo lo demás, así que estudiar suorigen es como la ciencia básica más básica. Asimismo, a nivel social, la pregunta del origen delUniverso tiene relación con el cuestionamiento de 'de dónde venimos y adónde vamos...'¿Cómo cree que acabará el universo? ¿Parará de expandirse, continuará expandiéndose ohabrá otro Big Bang?83

Las observaciones actuales apuntan más bien a que el Universo continuará expandiéndose yenfriándose.¿Cree en la vida en otros planetas?Las condiciones para la vida son muy específicas y difíciles de conseguir. Aun así, son tantas lasestrellas en el Universo, que me parecería extraño que la tierra sea el único planeta en albergarvida.Susana Iglesias GrothVa estudiar Ciències Físiques a la Universitat de Granada i concretament l’especialitatd’Astrofísica en la Universitat de la Laguna (Tenerife). Es va doctorar en Física molecular enaquesta última universitat. Al juliol d’aquest any (2012) ha rebut el premi Cartagonovad’Astronomia, que reconeix el mèrit de les dones a l’astronomia espanyola.¿Cómo ve el estado de la cosmología y astronomía actualmente? ¿Cree que se da importanciaen el estado Español?La Astrofísica es una rama de la ciencia donde España destaca ampliamente. El Estado apoya lasinvestigaciones e infraestructuras que necesitan los científicos que trabajan en este campo,pero los recortes de los últimos años están perjudicando seriamente el desarrollo y lacompetitividad de las investigaciones.¿Cómo cree que se originó el universo?El Universo probablemente se inicia en lo que llamamos un Big Bang, un evento de muy altaenergía donde el espacio crece aceleradamente y diversas formas de energía que todavía noconocemos bien se transforman en las partículas de materia y radiación que conocemos y enalgunas otras que todavía no somos capaces de comprender bien.¿Cree que el estudio de la cuestión “origen del universo” ayuda en el campo de la ciencia? ¿Yen la sociedad?El origen del Universo es el fenómeno de mayor energía que podemos concebir, las leyes de lanaturaleza en esas circunstancias pueden cambiar con respecto a las que conocemos ahora. Esfundamental comprender lo que ocurrió porque con ello podremos comprender mejor lasposibilidades que tenemos de generar y utilizar nuevas formas de energía.84

¿Cómo cree que acabará el Universo? ¿Parará de expandirse, continuará la expansión parasiempre o habrá otro Big Bang?Por lo que sabemos ahora, lo más probable es que el Universo continúe en una expansiónindefinida y por tanto en un progresivo enfriamiento.¿Qué forma cree que tiene el universo?La "forma" del Universo es desconocida. Sabemos que la geometría a gran escala es del tipoeuclídeo.¿Cree que existe una teoría última del universo, es decir una teoría que consiga explicar todo?Es posible que exista una teoría final, todavía no la hemos encontrado. Estamos seguros de quees una buena estrategia tratar de encontrarla. En el pasado, las unificaciones de fuerzaselementales han permitido avances muy importantes para la ciencia.Desvariando un poco…¿Cree en la vida en otros planetas?Es muy probable que haya otros planetas con las condiciones físicas del nuestro. No sabemos sihabrán desarrollado vida, pero estamos seguros de que lo averiguaremos y no dentro de muchotiempo.¿Y, otros “nosotros” en un universo paralelo?Esto es una especulación teórica de la que no tenemos la menor evidencia empírica.¿Se puede usted imaginar el “infinito”?Sí, la ausencia de límites.Rafael Barrena DelgadoVa néixer a Santa Cruz de Tenerife al 1972. Va estudiar Ciències Físiques al 1997 i va fer eldoctorat entre Tenerife i Itàlia i el va presentar en 2004. La seva tesis doctoral es basava en ladetecció i la caracterització de l’estat dinàmic dels cúmuls de galàxies. Va treballar com post-doca l’observatori astronòmic del Roque de los Muchachos, a La Palma i després va tornar aTenerife. Ara és investigador post doctoral de l’Institut d’Astrofísica de Canàries, on té uncontracte temporal fins a desembre del 2015.¿Cómo ve el estado de la cosmología y astronomía actualmente? ¿Cree que se da importanciaen el estado Español?85

La comunidad astrofísica española se caracteriza por estar dedicada principalmente al estudiode las poblaciones estelares. Esto es, estudio y evolución estelar de todo tipo: estrellas enanas(marrones, blancas...), estrellas gigantes (rojas, azules), poblaciones estelares en cúmulos,galaxias, formación estelar, etc. Sin embargo, la cosmología no ha sido un tema principalmentedestacado en la astrofísica española. Ha habido grupos que han tratado el tema en relación alCMB, pero en general no ha habido mucha contribución española a la cosmología.Desde el plano económico-político, aunque la cosmología siempre ha sido importante en otrospaíses (Alemania, EEUU, Italia, ...), debido a que es una rama de la ciencia que intenta responderuna pregunta clave (¿Cual es el origen de todo lo que vemos?), en España nunca ha sido unarama muy apoyada, en concordancia con la investigación en general (biología, geología,química, ...). Siempre hemos estado en crisis en investigación.¿Cree que el estudio de la cuestión “origen del universo” ayuda en el campo de la ciencia? ¿Yen la sociedad?Por supuesto que lo ayuda. La investigación base es fundamental en nuestra vida cotidiana. Tepongo un ejemplo: los primeros satélites astronómicos que se enviaron al espacio llevabancámaras mucho peores de las que tu llevas ahora en tu móvil. La tecnología para la captacióneficiente (imagen digital) de la luz se ha desarrollado desde siempre en el campo de laastronomía, y con el tiempo, toda esta tecnología se "ingenierizó" y comercializo para poderlaadaptar a un mercado de consumidores.Es decir, un instrumento que inicialmente fue diseñado para la captación de una supernova enlos orígenes del universo ahora puede usarse para hacer una comunicación vía Skype con tuamigo que está al otro lado del mundo.Y no te cuento del desarrollo y lo que los ingenieros y científicos son capaces de hacer ahora (yantes no), tan solo por el hecho de plantearse retos astronómicos y tecnológicos.¿Cree que existe una teoría última del universo, es decir una teoría que consiga explicar todo?Una cosa es verdad, el universo no sabe de leyes, ecuaciones, teorías... Funciona así, porquefunciona así. Somos nosotros los humanos los que para poder describir el universo recurrimos aestas herramientas. Estas herramientas son parciales, que explican ciertos aspectos, pero noson validas para otros, pero el universo, por lo general es muy muy continuo, por lo que sillegamos a una "teoría de la unificación", esta se basará en esta misma continuidad de lo quevemos.Desvariando un poco…¿Cree en la vida en otros planetas?Si¿Y, otros “nosotros” en un universo paralelo?86

No.¿Se puede usted imaginar el “infinito”?El infinito, es un concepto, no un número, y por tanto puedes pensar en él como piensas en la"felicidad", pero no se puede contabilizar numéricamente.Alberto CasasVa néixer a Zaragoza al 1958 i es va llicenciar en Física a la Universitat de Zaragoza. Va treballaral CERN. Actualment és professor d’investigació del CSIC, a l’Institut de Física Teòrica (Madrid),que actualment dirigeix. Les seves àrees d’investigació són la física de partícules i la cosmologia.Actualment ha publicat llibres de divulgació científica: “El LHC y la frontera de la física” y “El ladooscuro del Universo”.¿Cómo ve el estado de la cosmología y astronomía actualmente? ¿Cree que se da importanciaen el estado Español?Está en un estado de gran excitación, debido a hallazgos sorprendentes en los últimos años,como la existencia de la energía oscura y la obtención de pruebas abrumadoras que confirmanla existencia de la materia oscura. Además existen muchos proyectos de observación presentesy futuros que van a desvelar aspectos importantes de la estructura del universo.¿Cree que el estudio de la cuestión “origen del universo” ayuda en el campo de la ciencia? ¿Yen la sociedad?Naturalmente, conocer el origen del universo es una pieza de conocimiento excepcional. Piensoque es una de las hazañas intelectuales más notables (en cualquier campo del conocimiento) delos últimos 100 años (aunque aún se desconozcan aspectos esenciales). Respecto a su utilidadsocial, la ciencia básica es el tronco del árbol, cuyos frutos son las aplicaciones. Si se corta eltronco, dejarán de obtenerse frutos nuevos. Es importante que la sociedad comprenda que laciencia funciona así, por lo que la ciencia básica es merecedora de su apoyo.87

¿Cómo cree que acabará el universo? ¿Parará de expandirse, continuará expandiéndose ohabrá otro Big Bang?Todo indica que seguirá expandiéndose, y a la vez enfriándose, eternamente.¿Qué forma cree que tiene el universo?Lo que sabemos es que es muy plano, pero podría ser cerrado con un radio de curvatura muygrande.¿Cree que existe una teoría última del universo, es decir una teoría que consiga explicar todo?Pienso que sí, en el sentido de que todo lo que observamos es consecuencia de alguna lógicasubyacente. Lo que es más discutible es si los humanos llegarán algún día a esa explicación final,o incluso si nuestro cerebro está capacitado para entenderla. Esto forma parte de laespeculación.Desvariando un poco…¿Cree en la vida en otros planetas?Parece lo lógico por pura estadística. Seguramente la vida inteligente es un fenómeno muchomás raro.¿Y, otros “nosotros” en un universo paralelo?Las modernas teorías de partículas casi conducen a pensar en la existencia de otros universosparalelos. Pero naturalmente, no hay nada demostrado; y también podría ser éste el único.¿Se puede usted imaginar el “infinito”?Bueno, creo que hay conceptos más difíciles de visualizar (por ejemplo, la existencia dedimensiones extras). Uno puede imaginarse una recta infinita: solo hay que hacer laextrapolación indefinida de un segmento muy largo. De la misma forma podemos imaginar unespacio tridimensional infinito.Jorge Sánchez AlmeidaTreballa com a investigador en l’Institut Astrofísic de Canàries.¿Cómo ve el estado de la cosmología y astronomía actualmente? ¿Cree que se da importanciaen el estado Español?88

Tanto la astronomía como la cosmología están en un momento fantástico. Nunca hubo tantostelescopios funcionando, ni tantos astrónomos utilizándolos. En particular la cosmología es porprimera vez en la historia una ciencia observacional. Hoy es posible comprobar y descartarteorías. Hoy podremos ver el nacimiento del universo directamente.¿Importancia en España? Como todo lo relacionado con la ciencia. Muy poca. La ciencia y loscientíficos 'visten bien' en un país que pretende ser desarrollado, pero la sociedad no sabe paraqué sirven. No se da cuenta de que todo el desarrollo tecnológico del que disfrutamos se originaen el trabajo de científicos.¿Cómo se cree que se originó el universo? ¿Autocreación o estado estacionario?El estado estacionario consiste en que continuamente se crea materia entre las galaxias paracompensar la expansión. Su origen se debe a una mala estimación de la edad del universo, queparecía ser más joven que muchas estrellas. El mejorar la medida de la edad del universodesapareció el problema y con él la necesidad de invocar un 'estado estacionario' para eluniverso.Si al 'Big Bang' le llamas 'auto creación', entonces es la teoría en boga. Hace unos 13 milmillones de años todo lo que vemos estaba junto y comenzó a separarse. Como empezó todo nose sabe. Las condiciones físicas al principio son tan extremas que no tenemos teorías paradescribirlas.¿Cree que el estudio de la cuestión “origen del universo” ayuda en el campo de la ciencia? ¿Yen la sociedad?Creo que sí. El averiguar quiénes somos y de dónde venimos está en la base de casi todas lasciencias. También en el de las religiones. No debe ser casualidad. Desde hace unos añospodemos realmente ver el nacimiento del universo, y esto es algo que a todos interesa.¿Cómo se cree que acabará el universo? ¿Parará de expandirse, continuará expandiéndose ohabrá otro Big Bang?En este momento se cree que el universo se expande aceleradamente. (Por el descubrimientode esta aceleración dieron el último Nobel de física a unos astrónomos.) De continuar estatendencia, el universo continuará expandiéndose para siempre.¿Cree que existe una teoría última del universo, es decir una teoría que consiga explicar todo?No lo sé, ni me quita el sueño. Los científicos han vivido siempre con teorías sobre como es la'realidad', a sabiendas de que son aproximadas. Yo puedo vivir perfectamente con estosmodelos aproximados de la realidad.Desvariando un poco…89

¿Se cree en la vida en otros planetas?Es muy probable. Simplemente el universo es muy grande y las condiciones físicas de la tierra nonecesariamente son tan especiales.¿Se puede usted imaginar el “infinito”?Sí. Es algo suficientemente grande. En otras palabras, me puedo hacer una idea aproximada deinfinito, y no me importa mucho si la realidad es en algún aspecto infinita, o simplemente muygrande.Miguel Santander GarcíaVa estudiar física, amb l’orientació d’astrofísica i després va fer la tesis doctoral en l’Institutd’Astrofísica de Canàries.¿Cómo ve el estado de la cosmología y astronomía actualmente? ¿Cree que se da importanciaen el estado Español?En las últimas dos décadas conseguimos un nivel de astronomía muy bueno en España, cuyoculmen ha sido el GTC (Gran Telescopio de Canarias), actualmente el telescopio más grande delmundo. Lamentablemente, parece que ahora, especialmente con los últimos recortes enCiencia, vamos cuesta abajo y nos exponemos a perder una generación entera de astrónomos. Yel GTC tiene tan poco presupuesto que podría tener que cerrar el año que viene (o ser "vendidoa precio de saldo" a una institución extranjera").¿Cómo cree que se originó el universo?Actualmente la teoría más aceptada es la del Big Bang (Gran Explosión), ya que explica cosasfundamentales como la existencia de la radiación de fondo de microondas que el modelo deestado estacionario es incapaz de explicar (por eso, básicamente, se acabó abandonando dichateoría).¿Cree que el estudio de la cuestión “origen del universo” ayuda en el campo de la ciencia? ¿Yen la sociedad?Sin duda. Aparte de la cuestión filosófica de fondo, que responde a preguntas que todos noshemos hecho alguna vez: quiénes somos, de dónde venimos, a dónde vamos, etc., la física y el90

entendimiento de la realidad que nos rodea ha avanzado bastante al estudiarse en detalleasuntos como la nucleosíntesis primordial, es decir, de dónde salen los elementos químicos queobservamos en la naturaleza y en qué proporción y cómo se formaron tras el Big Bang. Estotiene ramificaciones importantes, por ejemplo, en el campo de la física de partículas y todas susaplicaciones.¿Cómo cree que acabará el universo? ¿Parará de expandirse, continuará expandiéndose ohabrá otro Big Bang?No se sabe con certeza. Hasta no hace mucho (finales del s.XX) se creía que dependía de ladensidad de materia del Universo: por encima de vierto valor límite, el Universo pararía deexpandirse en cierto momento y se contraería en un Big Crunch. En 1998 se descubrió que habíaun nuevo factor en juego, la energía oscura, que "hincha" el espacio-tiempo, acelerando laexpansión cada vez más. En otras palabras, parece que el Universo se expandiráindefinidamente y cada vez más rápido, pero no lo podemos asegurar porque no tenemos niidea de en qué consiste la energía oscura o cómo se comporta, o de si pasado mañana le va adar por dejar de contribuir a la expansión...¿Qué forma cree que tiene el universo? Podría ser un tejido curvado, es simétricamenteesférico, es una rosquilla, esfera hueca, tubo en espiral...Hasta donde yo sé, las últimas medidas de la curvatura sugieren una geometría plana, sincurvatura alguna. Aunque tampoco lo podemos asegurar, aún hay errores en las medidas quelas harían compatibles con cierta curvatura. A gran escala (por encima de los súper cúmulos degalaxias) parece que tiene cierta simetría esférica, pero no es una esfera con un centrodeterminado, si no que desde cualquier sitio se observa esa simetría. En otras palabras, no hayun "centro del Universo", si no que todos los puntos del Universo estuvieron en el centro en elmomento del Big Bang.¿Cree que existe una teoría última del universo, es decir una teoría que consiga explicar todo?¡Ni idea! Llevamos un tiempo intentando conseguir una teoría que explique las cuatro fuerzasfundamentales, pero la gravedad se nos escapa y no hay manera de reconciliarla con el mundode lo pequeño descrito por la mecánica cuántica. Aunque se han hecho progresos, es un campoextremadamente complicado.Desvariando un poco…¿Cree en la vida en otros planetas?91

No a nivel de "fe", desde luego. Creo —y aquí remarco que es mi opinión personal, tengocolegas que opinan lo contrario— que el Universo es tan grande y hay tantas estrellas y tantosplanetas situados a la distancia adecuada de su estrella, etc. etc. que posiblemente la vida nosea algo tan raro como en un solo planeta en todo el Universo. Por supuesto, la vida inteligentees otro cantar: de un microorganismo a un ser autoconsciente median miles de millones deaños, y la misma vastísima escala que hace la vida tan probable (en mi opinión) prácticamentegarantiza que, en la práctica, que dos inteligencias se encuentren sea un fenómenoextremadamente improbable. Piensa que nuestra especie tiene unos meros 200.000 años, y hamandado ondas de radio al espacio desde hace sólo 70. De oírnos alguien ahí fuera, tendría queestar escuchando justo ahora (de todos los 13.700 millones de años de edad del Universo), ysólo podría hacerlo de estar literalmente aquí al lado, a menos de 70 años-luz, que es la irrisoriadistancia que la luz ha viajado en ese tiempo...¿Y, otros “nosotros” en un universo paralelo?No lo creo. Los Universos paralelos tienen problemas fundamentales, como el coste prohibitivode energía necesario para crear un Universo alternativo en el que todo sea igual pero dondesaque cara en lugar de cruz la próxima vez que lance una moneda al aire. Aunque sin duda sonun filón para la ciencia-ficción...¿Se puede usted imaginar el “infinito”?No. Igual que no puedo imaginar una cuarta dimensión espacial. Aunque sobre el papel lasmatemáticas nos permitan trabajar con ambos sin problemas.92