FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA HISTORIA NATURAL DEL
UNIVERSO.
Una nueva Cosmología :Teoría del origen esférico del
Universo (génesis, evolución, estructura actual y especulación sobre su
futuro).
Francisco
Sánchez Buenosvinos (Mayo,2018) ©
UNA NUEVA COSMOLOGÍA
: TEORIA DEL ORIGEN ESFÉRICO DEL UNIVERSO.
En base a los contenidos más
válidos de las Ciencias Físicas y al extenso ,aunque insuficiente y siempre
provisional, bagaje experimental u observacional que tenemos del Universo, se
propone el siguiente esquema mental teórico o modelo de una nueva Cosmología :
Teoría o modelo del protouniverso superficial esférico de bosones creadores
originales (por fluctuación gravito-inercial de los puntos de vacío desde la
Nada). Como consecuencia de este modelo
cosmológico, se describirá la estructura finita del Universo a la mayor
escala en la actualidad , se narrará su evolución pasada desde su finito nacimiento
y se especulará con su evolución futura hacia su finito final.
La síntesis de esta teoría se expresa en el siguiente esquema:
0.Concepto metafísico del Universo y sus características cósmicas
generales:
0.1.La esencia física : Ubicuidad (espacio y
tiempo),tangibilidad(materia y radiación, masa y carga), interaccionabilidad
(fuerzas y energías) y cosmicidad(las leyes de la Física en sus aspectos
legislativo y ejecutivo).
0.2.Atributos cósmicos del Universo: Tangible,finito, inestable o evolutivo y aislado-único-autocontenido.
1.Fundamentos físicos del Universo.
1.1.Las 6 dimensiones físicas (1ª tiempo, 2ª y 3ª, masa-carga (tangibles) y 4ª,5ª,6ª
para el espacio vectorial , dentro de un mismo universo).
1.2.Los campos interactivos (gravitatorio, electronuclear) , sus
fuerzas y energías, sus procesos continuos (clásico-relativistas) y sus
procesos no continuos (cuánticos,sus bosones de interacción y neutrinos). La
estructura individual de un campo interactivo (concepto de partícula
fundamental).
1.3.La cosmicidad del Universo:Las leyes físicas.
2.Concepto de origen del Universo y su génesis (hipotéticos estados
precósmicos, la primera estructura universal o protouniverso esférico bosónico
y el primer fenómeno universal). El principio cosmológico universal.Origen del
tiempo y del espacio reales.
2.1.La causalidad y la aleatoriedad en el origen del Universo:
Fluctuación cuántica-cósmica del Universo a partir de la fluctuación
gravito-inercial del punto vacío y del
vacío preuniversal(bosón creador original, origen de la masa; protouniverso
superficial esférico).
-1ªAleatoriedad : Nada intangible/Todo tangible (probabilidad de
nacimiento).
-2ªAleatoriedad: De entre todos los Universos tangibles posibles, el
nuestro (M,mb).
-3ªAleatoriedad: De cada universo con valores globales (M,mb), el
nuestro con una distribución microscópica local (mo,V,q,r).Origen de la masa de
reposo y la carga.
2.2.Materialización del bosón original formando partícula y
antipartícula (origen de la materia expansiva y de la antimateria implosiva)
:Fluctuación electromagnética del bosón original.
2.3.Desintegración individual en serie de las primeras partículas materiales (fermiòn) por alta inestabilidad y alto contenido másico-energético hacia las partículas materiales infinitamente estables (actuales) con producción de neutrinos (base y génesis de la materia oscura).
2.3.Desintegración individual en serie de las primeras partículas materiales (fermiòn) por alta inestabilidad y alto contenido másico-energético hacia las partículas materiales infinitamente estables (actuales) con producción de neutrinos (base y génesis de la materia oscura).
3.Genealogía de las partículas físicas y de las interacciones (fuerzas
y energías).
4-Transformación de una superficie esférica bosónica en una doble
superficie material/antimaterial con materia oscura intersticial,adquisición de
espesor o tridimensionalidad local y
formación de los dominios materiales, semillas de las futuras nebulosas,estas ,orígenes
de los futuros astros de 1ª generación, galaxias y cúmulos galácticos , hacia
la estructura del Universo en la actualidad.
5.Evolución microscópica del Universo:Formación de los neutrones,de los
núcleos atómicos más pequeños, de los núcleos medianos y de los grandes
núcleos, formación de los átomos, de las moléculas, de los cristales
inorgánicos, de las sustancias orgánicas y biomoléculas para coronar en esta
evolución desde la simplicidad a la diversidad, en la máxima hipercomplejidad
de la materia viva y de la Vida ,desde seres vivos individuales hasta grandes
Biosferas , por toda la galaxia y por todo el Universo.La triple evolución del
Cosmos:Concentración,equilibrio y dispersión.
6.Evolución macroscópica del Universo (Astrofísica).Historia antimaterial
paralela.
6.1.La acreción gravitatoria de los dominios materiales originales: Configuración de astros y su
vacío interastral.Los cúmulos astrales como las galaxias y los cúmulos
galácticos. Origen de la rotación astral y de las órbitas en cúmulos
astrales.El desacoplamiento electromagnético y electronuclear creador de la
radiación universal.
El acoplamiento gravitatorio de la materia oscura sin radiación
(efectos).
6.2.La inestabilidad individual de los astros (novas, supernovas e
hipernovas): Origen de los astros de 2ª generación, los núcleos medianos y
grandes y de los agujeros negro (estructura material-radiativa, la frontera de sucesos y la radiación de
Hawking).
6.3.La estructura actual del Universo a gran escala (ubicación de la
antimateria, de la materia, de la materia oscura y de la radiación no
absorbida).
6.4.Reinterpretación de la gráfica
V(X) de Hubble en base a este nuevo modelo cosmológico de origen en una
superficie extensa (diferencias con otras cosmologías).
7.El futuro del Universo (deducción especulativa) : A corto plazo (Big
Bang,universo cerrado), a medio plazo
(universo nuclear con núcleo antimaterial y corteza material más una aureola de
radiación externa que escapa al infinito) y a larguísimo plazo (en un proceso
asintótico hacia el equilibrio y la muerte universal), el Necrouniverso.
8.Los universos según los valores cósmicos de su masa universal (M), su
masa individual bosónica original (mb) y según su distribución estadística
espacial en la 3ª aleatoriedad (mo,V,q,r): Los primeros les dan características
globales (tamaño y granulosidad ) y la segunda les dan estructura local astral de inicio que se
configurará ,en el actual estado, en las distribuciones astrales irregulares
locales (astros,vacío,astros) aunque macroscópicamente sean distribuciones
homogéneas.
9.Universos paralelos ,sin experiencias ni interacciones mutuas, que
tienen en común el nacimiento a partir de la Nada,las leyes físicas y sus
constantes fundamentales, pero tienen distintos valores de M y mb así como sus
distribuciones (mo,V,q,r). Tenemos pues dos direcciones en esta línea de especulación a partir del presente modelo o
Nueva Cosmología: Especulación en el tiempo, con la proposición del futuro
universal anotado y ,especulación en el
superespacio ,con la proposición de otros universos paralelos fuera de
interaccionabilidad o
detectabilidad desde nuestro
Universo (hipotética 7ª dimensión ).
10.Universo y el principio antrópico o Universo desde la Tierra : La
observabilidad del Universo desde nuestro planeta, desde nuestros telescopios
y desde nosotros en base al presente modelo cosmológico. La
realización de una serie de “Estimaciones cosmológicas y astrofísicas” como la
masa universal, su radio, su densidad, su edad actual y la constante de Hubble,
la distancia intergaláctica media, temperatura del Big Bang superficial y
esférico,etc. Un discurso sobre el punto de vista antrópico de todas estas
cuestiones astrofísicas y cosmológicas de nuestro Universo.
***11-COMPLEMENTO-“La Historia natural del Universo escrita con “H”
:
*a)Higgs: El bosón creador de las partículas y el origen de
la masa (Física del microcosmos o Física
cuántica). El bosón de Higgs virtual máximamente inestable como intermediario
en la transformación de las energías físicas preexistentes en energías internas
de masas de partículas por fluctuaciones de los puntos vacíos.
*b)Hawking:El agujero negro y la radiación proveniente desde la
frontera de sucesos (Física de astros o Astrofísica). Naturaleza de la frontera de sucesos que deriva
en la fenomenología física continua y no continua en sus inmediaciones para
partículas físicas materiales (fermiones) y radiativas (bosones como fotones y
gravitones).
*c)Hubble:La evolución de las galaxias y la nueva Cosmología
(Física cósmica o Cosmología). Una nueva interpretación de la gráfica V(X) que,
clásicamente basada en un origen
singular , aparentaba velocidades mayores de las estimadas interpretándose como
aceleraciones de huida mayores cuanto más distanciadas estaban las galaxias.La
reinterpretación en la Nueva Cosmología se basa en considerar que el
protouniverso original no era un punto sino una superficie esférica inmensa
original y la aparente aceleración no es más que “cada par de galaxias ya
tenían una separación inicial Xo dentro de tal superficie original”, X = V
Tu +
Xo sustituyéndose una única gráfica (de gran diversidad de inclinaciones
Tu estimables) por un haz de paralelas de la misma inclinación (Tu) común a
todas las galaxias, la edad del Universo.X=X(V , Xo)(haz de rectas paralelas
X=X(V), de parámetro Xo) .
Francisco Sánchez
Buenosvinos, 28 de Noviembre del 2017,Sanlúcar de Bda.
**”Se recomienda
primera lectura a párrafos obviando las
entrelíneas o paréntesis para luego, en una segunda lectura completar con la
lectura de dichos paréntesis
aclaratorios, mientras se observan los cálculos, los gráficos y los
dibujos. Como apoyo previo y complemento
final de la obra se tiene un
vocabulario general y específico al final de la misma ( con unos 150 términos).
**0-INDICE:
*Presentación (7).
-Fundamentos físicos de la
Historia natural del Universo (11).
-Física fundamental, Física
del microcosmos, Física del macrocosmos o Astrofísica y Física del Cosmos o
Cosmología (los modelos cosmológicos).
-Una nueva Cosmología :El
modelo de origen universal según una superficie esférica desde la Nada. (13)
0-Gran esquema : Estructura e
Historia natural del Universo. (14)
1º parte, Fundamentos físicos
del Universo (16).
2º parte, Génesis universal
(17).
3º parte, Evolución micro y
macroscópica del Universo (18).
4º parte, El Universo desde
la Tierra: Observabilidad, estimaciones cósmicas y el principio antrópico (19).
**A-FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA TEORÍA DEL ORIGEN
ESFÉRICO.
1-Concepto de Universo :Bases
metafísicas (20).
2a)Las dimensiones
intangibles del espacio-tiempo (descubrimiento)(24).
2b)Las dimensiones tangibles
(masa-carga eléctrica) (26).
3-Concepto de partícula
fundamental, propiedades y estructura (29).
4-Campos interactivos
(aspecto potencial) y fuerzas-energías (real).(31).
5-Las consecuencias en el
espacio-tiempo (leyes causa-efecto: Leyes dinámicas y energéticas tanto en
procesos continuos como cuánticos)(34).
6a-Características generales
del Universo (tangible, finito, inestable o evolutivo, aislado, autocontenido y
cósmico)(36).
6b1-Finitud del Universo
(Olbers).(38).
6b2-Carácter evolutivo
(Hubble) (40).
6b3.La ley de Hubble (gráfica
V-X). (42).
6b4-Ley de Hubble modificada
(42).
7-Cosmicidad del Universo
:Las leyes físicas. Estructura de una ley física: Carácter lógico, carácter
potencial-legislativo y real-ejecutivo. (46).
8-Concepto de origen del
Universo (49).
8a-Nada y Todo (vacío y
partículas) (51).
8ab- Principio Cosmológico
Universal (respecto a las leyes físicas y respecto al origen universal). (53).
8b-Hipotéticos estados
precósmicos (55).
8c-Concepto de cambio de
estado o fenómeno (el primer cambio universal o
fenómeno y la primera estructura universal o protouniverso). (58)
9-Propuestas de orígenes del
Universo (60).
10-Orígenes del Universo y su
causalidad (1º aleatoriedad) (62).
**B-GÉNESIS O NACIMIENTO DEL UNIVERSO.
11-Origen desde la
Nada,génesis el Protouniverso (2ºaleatoriedad).( 66)
12-Génesis o nacimiento del
Universo (simetrías, pr. cosmológico)(69).
12a-Fluctuación cuántica-cósmica
del Universo (bosón creador original , génesis de la masa ). (71)
12b-Determinación (M,mb) del
protouniverso. (73)
12c.Determinación
probabilística (77).
12d-Origen del tiempo real
(78).
12e-Origen del espacio real
(80).
13-Materialización de los bosones
creadores originales (génesis de la masa interna y de los fermiones).(81).
13a- Fluctuación EM y génesis
de la carga eléctrica (83).
13b-Génesis de la materia y
de la antimateria (84).
14-Genealogía de las
partículas físicas (86).
14b-Genealogía de la materia,
la antimateria y la materia oscura (90).
15-Genealogía de las
interacciones (fuerzas y energías) (91 y 92).
16-Hemiuniverso material y
antimaterial (evolución). (96).
17-Distribución de partículas
(mo,V,q,r), 3º aleatoriedad. (97)
17 b-Hipotético protouniverso
homogéneo perfecto (99).
17 c-Triple tirada de dados
(aleatoriedades). (101).
18-Creación del espesor
local(103).
19-Decaimiento de partículas
inestables (origen de los neutrinos, de la materia oscura o transparente). (104).
**C-EVOLUCIÓN MICRO Y MACROSCÓPICA DEL UNIVERSO.
20-Formación de los primeros
neutrones y de los núcleos ligeros (109).
21-Diferenciación de los
dominios materiales (111).
22-Acreción gravitatoria
(114).
-Astros y vacío (116). –Cúmulos astrales (119).
-Rotación, energía térmica y
radiante (formación de núcleos pequeños y medianos) (120).
23-Acoplamiento gravitatorio
de la materia oscura (122 y 125).
24-Inestabilidad de los
astros (novas y supernovas). (127).
-Segunda generación de astros
(129).
-Núcleos atómicos medianos y
pesados (radiactivos) (130).
-Origen de los agujeros
negros (131).
25-Formación de átomos,
moléculas, y evolución de la vida (143).
26-Estructura actual del
Universo a la mayor escala (152).
-La triple evolución cósmica
(154).
-De lo simple a lo complejo
(157).
-Ubicación de los 3 tipos de
materias(ordinaria, antimateria y oscura)(159)
-La radiación de fondo (162).
-Las galaxias y el efecto
Doppler relativista (164).
-El efecto Einstein (general
y local, lente gravitatoria) (165).
-Radiación de fondo de
microondas (168)
-Aceleración del campo
gravitatorio universal (172).
-Evolución del hemiuniverso
antimaterial. (174).
**D-27-EL FUTURO DEL UNIVERSO : a corto plazo (Big Crunch) , a medio plazo (Universo
nuclear-cortical) y a largo plazo.(176).
27 a-Tipos de universos según
la energía mecánica (176).
27 b-Futuro universal a corto
plazo (Big Crunch) (179).
27 c-Futuro universal a medio
plazo (universo nuclear-cortical) (182).
28-Futuro universal a largo
plazo (186).
29-La muerte universal
(Necrouniverso) (190).
30-Clasificación de los
universos (196).
a)Clasificación según las
interacciones (196).
b)El Hiperuniverso
especulativo de los universos paralelos (199).
c)El Suprauniverso muy
especulativo de hiperuniversos (202).
**E- NUESTRO UNIVERSO Y NOSOTROS.
31-Universo y nosotros
(205).
-El Universo desde nosotros
(nuestro Universo):Observabilidad (208).
Indetectabilidad de las ondas
gravitacionales y casi indetectabilidad de los neutrinos y los gravitones.
-Estimaciones cuantitativas
de los parámetros cósmicos de nuestro Universo (229)
-El Principio Antrópico (a
posteriori) (236).
**F-COMPLEMENTO :
“ LA HISTORIA NATURAL DEL UNIVERSO SE ESCRIBE CON “H” “.
a)
Higgs : El bosón
creador de partículas y el origen de la masa (Física del microcosmos). (242)
b)
Hawking :Los
agujeros negros y la radiación desde la frontera de sucesos (Física de los
astros o Astrofísica). (258)
c)
Hubble : La evolución
de las galaxias y la nueva cosmología (Física del Cosmos o Cosmología). (271)
*Postdata: Origen del libro.
(283)
*Agradecimientos y
reconocimientos (284).
*Autor, Fco Sánchez
Buenosvinos , Licenciado en Ciencias Físicas por la UNED y profesor de
enseñanzas medias en IES Fco Pacheco (Sanlúcar de Bda) y socio de la Real
Sociedad española de Física (nº 5023) .
CONTRAPORTADA. 26 JUNIO 2018
**G-VOCABULARIO GENERAL Y ESPECÍFICO DE LA OBRA.
************************************************************
000-PRESENTACIÓN.
El ser humano no solo toma
consciencia de la realidad inmediata que le envuelve, en el aquí y en el ahora,
sino también de lo que hubo más allá de los límites del tiempo en el pasado y
de lo habrá más allá de los mismos en el
futuro ; respecto a las fronteras del espacio, ponemos la vista en la línea del
horizonte que se vislumbra en la lejanía y, más lejos aún, en los límites perceptivos que señalan
las estrellas visibles a simple vista y las que pueden observarse con los
instrumentos astronómicos más avanzados. La inagotable curiosidad humana lleva
a la imaginación a presenciar el escenario de la génesis del Todo físico, en
principio hipotético, en el origen del
Universo y prolongando los límites observables actuales, a las fronteras, en principio hipotéticas,
del Universo actual. Iniciamos un viaje
en el tiempo y en el espacio conducido a priori
por las ideas básicas que nos aporta
la mente a través de la Metafísica y
dirigido a posteriori por la
experimentación-reflexión base de la Física
Fundamental ya en contacto con la realidad natural que nos rodea, hasta
su aplicación al nivel microscópico o Física de partículas y ondas (Cuántica) a
la vez que al ámbito macroscópico o Astrofísica, incluso en el ámbito de la alta velocidad e intensa
gravedad de la Relatividad , conocimientos que integradamente fundamentarán el
estudio del Universo como un Todo o Cosmología. La Cosmología tiene dos
direcciones fundamentales que se basan precisamente en las dos grandes
dimensiones de la ubicuidad universal : El tiempo y el espacio. En la dimensión
temporal, genera teorías o modelos sobre el origen del Universo para narrar su
evolución desde entonces hasta el Universo en el estado actual y especular
sobre la evolución futura del mismo a corto, a medio y a largo plazo ; además,
la Cosmología nos describe la estructura actual del Universo en su conjunto,
sea localmente o a la escala total. Tanto la evolución del Universo hacia el
futuro, la configuración de su estructura actual así como el origen universal
se basan en un “modelo cósmológico” a partir del cual se explique todo lo
anterior. La teoría que se desarrolla en esta obra aporta un modelo nuevo de
cosmología que tiene en común con la teoría de la singularidad de Lemaître y
Hawking que se parte de una zona altamente concentrada de materia-energía con
dispersión brusca de las mismas al espacio en el avance del tiempo
.Contrariamente, en la teoría expuesta en esta obra, esta dispersión no
proviene de un punto donde se concentre inicialmente todo el Universo para su
posterior distribución radial o ,como en el caso de la inflación, que el
espacio es el que se dilate haciendo expandirse a la materia-energía como
arrastrándolas con él. Por un lado, la concentración de energía en un punto
tiene un límite máximo según la energía o bosón de Planck , por otro, la
dilatación del espacio es un concepto tan artificioso como el éter luminífero
ya descartado del panorama científico hace tiempo por Einstein, pues el espacio
no tiene energía en sí mismo, no tiene ni forma ni volumen (propiedades
inherentes a la materia), el espacio solamente permite el movimiento y, con
ello, las transformaciones de energías
inerciales o cinéticas en potenciales de
interacción ,permite albergar las estructuras materiales y propagación de las
radiaciones de fotones (el modelo de inflación concede al espacio propiedades
tangibles , el mismo error que se cometió con
el citado éter “rígido para unos aspectos y muy elástico para
otros”,artificioso). Además, si toda la materia surge, según los laboratorios,
a partir de partículas de energía o bosones siempre en dos modalidades de
materia y antimateria, en tal punto singular donde nace supuestamente el
Universo, la materia y la antimateria se hubieran aniquilado mutuamente, solo
quedarían,de nuevo, las propias partículas de energía. Si estas se vuelven a
materializar, ambos tipos de materias juntas se volverían a aniquilar. Se ha
intentado elaborar un mecanismo cuántico que explique porqué sobrevivió la
materia, contrario a lo observado en los laboratorios. No inventemos mecanismos “cuánticos” , para
justificar lo injustificable, que no haya antimateria en ningún lado según este
modelo. Más aún, si buscamos un auténtico origen del Universo, que no obligue a
la mente a preguntarse por enésima vez, ¿y de donde sale esto?, nos vemos
obligado a admitir que el Todo tangible proviene de la Nada, que ya no tiene
nada anterior de donde-cuando-qué
provenga. No podemos admitir un origen tangible del Universo porque la
cuestión no estaría zanjada pues tendríamos una cuestión recurrente al infinito
(aquí se analizarán los posibles orígenes del Universo en base a “estados
precósmicos” antes de su nacimiento). Aquí se expondrá un concepto de Universo
que responda a las grandes y cósmicas propiedades del nuestro para luego
presentar un concepto de origen que cumpla con un principio fundamental como es
el principio cosmológico universal que autentifica tal origen con la
uniformidad de entes físicos y de leyes físicas (sin puntos ni momentos
privilegiados,sin excepciones espacio-temporales de las leyes).Se especularán
con los posibles orígenes de Universo conservando los válidos denominados
estados precósmicos universales, se juzgará la naturaleza del origen que puede
ser probabilística más que causal (eliminando
orígenes causalmente precedentes) que al surgir de un infinito espacio
de puntos vacíos, solo unos finitos puntos vacíos fluctuarán cuántica y
cósmicamente según una superposición
“gravito-inercial”(todo estos términos serán desarrollados). Tal origen debe
cumplir todas las leyes de la física ya que estas están por encima del
espacio,del tiempo y de todo universo tangible o intangible posibles. El modelo de nacimiento universal que se
defiende aquí cumple todas las leyes de la Física, hace que el Universo tenga
un origen o un nacimiento finito en el tiempo pasado para un universo tangible
finito actual, para un universo aislado- único y total, altamente inestable,
con una distribución espacial-temporal-tangible totalmente uniforme para que
cumpla el principio cosmológico universal que es a priori, igual para todos los
universos posibles potenciales, con
parámetros cósmicos universales y estados universales equivalentes energética y
probabilísticamente , con una gama de universos de la cual, uno de ello, es el
que progresó para dar lugar a la realidad física y astrofísica en la cual
estamos insertados, según el principio antrópico a posteriori , propio de las
circunstancias nuestras, de nuestra idiosincrasia cósmica (un tamaño , una
masa, un grado de expansión, un tiempo universal , una fracción para la energía
como partícula y otra como energía total, una densidad de
población,etc,etc).Además, el modelo que aquí se defiende describe la creación
de la materia y de la antimateria y su ubicación en el universo actual, así como la génesis de la
materia oscura y su ubicación, estos
tres tipos de materia, con su interrelación y con su papel en el Universo,
añadiendo la radiación EM de fotones así como la casi imperceptible de
gravitones. En base a este modelo ,que
se denomina “Origen superficial esférico de bosones creadores”, se explica el
propio origen fundamental según la Física Fundamental, de partículas y
Astrofísica, la evolución posterior del
Universo tanto microscópica como macroscópica hasta la aparición de todos los
elementos, moléculas y cristales , los astros y sistemas astrales actuales.
También, en base a este modelo, se especulará con la evolución universal hasta
un futuro a corto plazo (con un Big Crunch) , a medio plazo con una reorganización
del material universal para constituir un universo nuclear-cortical y para
terminar con una evolución desde la inestabilidad original (baja entropía por
concentración )hacia la estabilidad más estática en la Muerte del Universo con
el final en el Necrouniverso. El modelo
no solo desarrolla a nuestro Universo en las dos fronteras del tiempo hacia el
pasado y hacia el futuro, sino hacia otros hipotéticos Universos paralelos más
allá de las fronteras interactivas (si un hipotético universo tiene relación
óptica y/o gravitatoria con nosotros, sería parte de nuestro Universo) sin
interaccionar mutuamente, por eso son paralelos ,por analogía a dos rectas
paralelas sin puntos en común.
En un apéndice final, se
estudiará la “observabilidad del Universo” relacionando lo que existe en el
mismo según el modelo de estructura actual a la mayor escala con lo que nuestros aparatos perceptores
registran u observan (limitaciones de velocidad , frecuencia ,intensidad e imagen
de la luz que nos llega , medida de distancias, masas visibles e invisibles,
ángulo mínimo de resolución,los límites observables o no, etc).
Se realizarán unas
estimaciones de los valores cósmicos de nuestro Universo en base a este nuevo
modelo, partiendo de una propuesta de distribución microscópica de bosones en
distancia de separación microscópica Xo original , masa bosónica original mb ,
masa universal macroscópica Mu , radio protouniverso Ro, radio universo actual, número de bosones
totales originales nº , densidad de partículas y de masa universal actual,
distancia media interestelar o intergaláctica media, temperatura en el origen
del Universo, edad actual del universo,etc .
Por último, tomar consciencia de que todo cuanto vivimos en nuestro
Universo no podemos valorarlo ni de forma absoluta ni de forma relativa ya que
es imposible compararlo con ningún otro Universo dado que todas nuestras
experiencias empíricas provienen única y exclusivamente de nuestro propio
Universo al ser este, por concepto, la única Totalidad autocontenida de la que
disfrutamos. No podemos evaluar a nuestro Universo como grande o pequeño (¿es un número grande 5 mil millones , entre los extremos 0 e
infinito?) . Podemos compararlo a través de
reflexiones (mentalmente) en base a los valores superiores o inferiores (masa,radio,edad) que
concedamos a otros universos potenciales, otras posibilidades que cumplen tambièn
los mismos requisitos que el nuestro para ser generado pero no podemos experimentarlos
aunque imaginamos que estarán en algún otro “lugar” en otra dimensiòn donde no
tienen nexo interactivo común con nosotros, esos universos llamados “paralelos”
son potenciales (son otras posibilidades que no llegaron a ser para nosotros,
el nuestro es real para nosotros) o bien, si fuesen reales lo son para ellos
mismos que se desarrollan en otro “espacio-tiempo paralelos” dentro de una
dimensión extra que podría existir, aunque no es real para ninguno de los
universos ¿las losas de una planta son reales para ellas mismas en su plano de
existencia, las losas de otra planta son reales para ellas mismas y no las
losas de la primera planta ; pero la dimensión de la altura del edificio no es
real para ninguna de las losas ni de las distintas plantas paralelas del
edificio). Todo lo que representa el Universo para la especie investigadora
humana o de otro mundo y la justificación de su existencia dentro del marco de
todo el Cosmos, será desarrollado en un último punto correspondiente al
Principio Antrópico , ¿De qué naturaleza es el Universo que ha posibilitado la
génesis del Ser Humano como un modo que tiene aquel para conocerse a sí mismo a
través de este?
Al final, un apéndice
referido a tres grandes científicos que han modelado la Cosmología moderna
desde el micro al macrocosmos : Higgs,
Hawking y Hubble ( la Historia natural del Universo escrita con “H”).
-Fundamentos físicos de la Historia natural del
Universo:Teoría del origen superficial esférico del Universo (antecedentes).
Esta teoría está iniciada en
el libro de este título que está en el
blog :
universoorigenesferico.blogspot.com.es del autor Francisco Sánchez Buenosvinos,
Licenciado en Ciencias Físicas por la UNED ,profesor de enseñanzas medias del
IES Fco Pacheco de Sanlúcar de Bda y socio
nº 5023 del grupo GEAS (grupo de estudio de Astrofísica) de la Real
Sociedad Española de Física , quien optó por crear una serie de vídeos
explicativos para desarrollar tal libro
y tal blog mejorando los argumentos y los procedimientos didácticos.
Esta serie consta de 25 vídeos que recorren el esquema del árbol inicial, desde
la Metafísica a la Cosmología pasando por la Física y la Astrofísica. No
obstante, ha dado prioridad a la exposición de la Teoría del origen esférico
que es el presente capítulo 22
organizado en 4 grandes subcapítulos (Fundamentos físicos , génesis,
evolución y Universo desde nosotros en
la Tierra ) y, más adelante, irá confeccionando e incorporando los demás vídeos
a tal serie.
-Física fundamental.
La Física es la ciencia
natural fundamental que estudia la materia y la radiación, dotadas de masa y
carga , que se extienden por el espacio y evolucionan en el tiempo, que
interaccionan mutuamente por medio de fuerzas y energías, según las leyes que
los regulan, basada en un estudio experimental y reflexivo del mundo natural,
expresando sus argumentos en un lenguaje verbal y matemático, con el objeto de
satisfacer la curiosidad humana sobre el Universo (conocimiento puro) y las
necesidades físicas de la humanidad
(conocimiento práctico o tecnología).
-Física del microcosmos: Física de partículas. La aplicación de la Física fundamental, y sobre todo
en su aspecto discontinuo o cuántico es la física de partículas o Física
Cuántica donde se estudia la naturaleza discontinua de la materia y de la
radiación así como los fenómenos no continuos como las colisiones,la
fluctuación cuántica, la materialización-aniquilación y la descomposición de
partículas inestables. Además, la construcción de los primeros niveles de
asociaciones de partículas (neutrones, núcleos, átomos
,etc).Complementariamente, estudia las propiedades ondulatorias de las
partículas según una “dualidad corpúsculo-onda de la materia y de la
radiación”.
-Física del macrocosmos: Astrofísica. Es la aplicación de la Física fundamental a
los sistemas macroscópicos en los niveles astrales y cúmulos de astros
(galaxias) en sus estructuras, su origen
y sus evoluciones.
-Física del Universo: Cosmología. Los modelos
cosmológicos. La Cosmología
estudia los modelos cosmológicos, es decir, las teorías donde se definan la
geometría del protouniverso inicial, su distribución másico-energética,el
proceso que lleva a originar el Universo y,consecuentemente, a su estructura
actual a la mayor escala ;como tercer aspecto de estas teorías que realicen
especulaciones sobre la evolución hacia el futuro a corto, medio y largo plazo
así como el estado supuestamente final que adquirirá tal Universo.
Los modelos cosmológicos actuales que describen
el origen, la evolución, la estructura actual y su proyección al futuro de
nuestro Universo, son:
-Modelos estáticos (sin
cambios macroscópicos,estrellas y galaxias fijas,sin origen, ni fin ,sin
evolución).
-Modelos dinámicos (cambios
macroscópicos, galaxias se alejan, inestables, origen inestable con materia ultraconcentrada ,expansión).
Si en este modelo, el origen fue una gran
explosión desde un punto central de densidad infinita denominado
“singularidad”, tenemos el Big Bang puntual (Lemaître)
Si el origen fuese una explosión/implosión
desde una superficie esférica de bosones muy energéticos e inestables (que dan
partícula/antipartícula), tenemos nuestro modelo (F.S. Buenosvinos).
Si el origen está en un punto pero sin
explosión sino que es el espacio el que se hincha provocando la separación de
los componentes de dicho punto, tenemos el Universo inflacionario de Hawking y
De Sitter.
Un último modelo es el basado
en este anterior donde las galaxias ya no solamente se expanden por inflación
del espacio sino que se aceleran por hiperinflación del mismo debido a una
antigravedad positiva repulsiva o energía oscura.
EL MODELO O TEORÍA DEL ORIGEN
SUPERFICIAL ESFÉRICO DESDE LA NADA.
Dado el importante descubrimiento de Edwin Hubble de
que las galaxias se están alejando relativamente todas de todas,
es de común admisión que el Universo estuvo en un principio en una estructura
más condensada y a partir de esta en un proceso de expansión muy energético se fue
dilatando hasta la actualidad cuando sigue dilatándose (Hubble). De entre las teorías alternativas están las
que apoyan una explosión dispersante de partículas físicas(teorías del Big Bang
la energía cinético gravitatoria o mecánica la poseen las partículas físicas)
, otras que apoyan que es el espacio el que se expande (teorías de inflación
del espacio que es quien posee esa energía ,sin fundamento físico). Distintas a todas estas teorías están las
teorías estacionarias, que dicen que el universo no está evolucionando sino que
es estático y nunca tuvo un principio ni tendrá un fin (equilibrio global o
cósmico).
Nuestra teoría dice que desde
la Nada surgió por alternativa probabilística
entre la Nada intangible y un
estado de protouniverso tangible esférico de bosones creadores de
partículas físicas según una fluctuación
gravito-inercial, que pasó más tarde (un tiempo Planck) a una fluctuación EM,
produciendo partículas materiales y antipartículas materiales altamente
inestables, las cuales se desintegraron en partículas estables (las actuales) y
neutrinos: Origen de la materia (superficie explosiva),la antimateria
(superficie implosiva) y la materia oscura de neutrinos (intercalada entre la materia
y la antimateria, compactándolas gravitatoriamente). Este largo enunciado será
explicado durante toda esta obra.
0-GRAN ESQUEMA: ESTRUCTURA E HISTORIA NATURAL DEL
UNIVERSO (FUNDAMENTOS FÍSICOS, GÉNESIS UNIVERSAL, EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO Y
MUERTE UNIVERSAL).
A lo largo de esta obra se va
a exponer un nuevo modelo cosmológico
para narrar el origen del Universo tanto en sus fundamentos como en la
descripción propia de tal hecho trascendental y ,como consecuencia de tal
modelo de origen y tras una cierta evolución posterior, explicar la estructura
actual del Universo a la mayor escala para, finalmente, prorrogar la aplicación
de dicho modelo hacia el futuro universal hasta los confines en el tiempo y en
el espacio. En un solo vistazo, esta
teoría parte de un origen en un Universo intangible de Nada dentro de un
espacio potencial (solo tiene “capacidad” para albergar algo tangible pero no
contiene nada) para dar paso a un protouniverso tangible de partículas que
microscópicamente son bosones altamente inestables muy ricos en energía
concentrada en puntos y macroscópica o cósmicamente es una superficie
esférica y todo esto dentro de un
espacio ya real que alberga partículas físicas (bosones en principio que se
materializarán en partículas y antipartículas ).En cuanto al tiempo, antes del
nacimiento del Universo (paso desde la nada intangible a algo tangible), desde
el No Tiempo o tiempo
imaginario (cuando no habían partículas que cambien) al Tiempo
real o fenomenològico (cuando
ya hay partículas físicas, ya que el tiempo es consustancial al cambio de algo tangible) que va desde el imaginario
menos infinito hasta la “génesis del Universo tangible” dando comienzo al Tiempo fenomenológico o
cronológico o real al cual pertenece la Historia natural del Universo. Este tiempo
extendido al indefinido futuro desemboca
en el No Tiempo inerte cuando el Universo va dejando de ser evolutivo,cambiante
e inestable y se va convirtiendo asintóticamente en Universo estable ya sin cambios aunque con un
Necrouniverso (Muerte Universal) tangiblemente existente ya equilibrado
cuántica,térmica, mecánica,astrofísica y cosmológicamente, como se verá en su
momento. Echando una mirada panorámica al “Gran
esquema”, adelantamos los puntos que se presentarán (este esquema y al final de esta obra):
En la primera parte, tenemos los Fundamentos físicos
de la Teoría del origen esférico del Universo, donde se expone una idea de Universo (1)desde el
punto de vista Metafísico para luego (7)
realizar unas observaciones sobre el carácter cósmico del Universo a
través de las leyes físicas. Se descubrirán las 3+1 dimensiones intangibles
(espacio-temporales) de nuestro Universo amén de las 2 dimensiones tangibles
(la masa y la carga eléctrica) (2). Como
estructuralmente, el Todo tangible está organizado de forma cuántica
(partículas puntuales separadas por el vacío) es necesario exponer una idea de
partícula fundamental (3). En el lado interactivo del Universo, las partículas
extienden al infinito de sus alrededores unos campos interactivos definidos por
fuerzas y energías (4) y tales campos
provocan consecuencias espacio-temporales o movimientos en las partículas que
pasan por él o estudio mecánico, es
decir, la dinámica y la energética del movimiento(5). Recordados los fundamentos físicos
mecánicos, se definen las
características generales del Universo (6 A ) (tangibilidad, finitud ,inestabilidad o
carácter evolutivo, carácter aislado-único-autocontenido y carácter cósmico,
que se rigen por las leyes físicas) en base a las cuales debemos construir el
nuevo modelo cosmológico. Se demostrará el carácter finito del Universo por la
paradoja de Olbers (6B1) en sus modalidades
y el carácter evolutivo según los descubrimientos de Edwin Hubble (6B2)
(para modelo de singularidad y luego se extenderá al modelo de una superficie
esférica original). Se anotará lo que se entiende por un “origen del Universo”
(8) el cual debe caracterizarse por su uniformidad en muchos aspectos en base
al principio cosmológico universal (8
A ) tanto en el aspecto cósmico de las leyes físicas como
en el nacimiento universal (ubicuidad,tangibilidad e interaccionabilidad). Se
determinarán los estados posibles del universo
previos o candidatos para ser el primer estado del mismo o hipotéticos
estados precósmicos (8b) . Se recordará qué entendemos en el mundo natural como
cambio de estado o fenómeno natural y definir el 1º cambio u origen universal
con su primera estructura o
protouniverso (8c). En el punto 9, se
detallarán las “evoluciones previas” posibles antes de originarse nuestro
Universo en base a las características
anotadas anteriormente, descartando las incoherentes o irreales
físicamente. En el punto 10,de nuevo el
origen del Universo desde el punto de vista de la “causalidad” o bien de la
aleatoriedad (sería la 1ª aleatoriedad en la génesis universal). Comienza la segunda parte : La génesis del
Universo.
En el
11, ya se describe la génesis universal desde un universo en estado de Nada
intangible hasta el protouniverso tangible esférico (es la esencia de este
modelo), con la definición de los valores cósmicos másico-energéticos (2ª
aleatoriedad). En el trascendental punto 12a
se describe la aparición de las partículas físicas radiativas virtuales
del bosón creador original, partícula a partícula (cuánticamente,
simultáneamente) y global o cósmicamente en una enorme superficie esférica,
aquí se genera por primera vez la masa relativista en su doble vertiente de
inercial y de gravitatoria (se trata de una fluctuación gravito-inercial del
punto de vacío).En el 12b. se determinan las constantes específicas de un
determinado universo (como el nuestro), masa total universal
(macroscópicamente) y masa del bosón original(microscópica). En el 12c se determina probabilísticamente el
nacimiento universal comprobando la rotundidad del mismo al 100% de
probabilidad. En el 12d se expone el origen del tiempo real y en el 12e
del espacio real, ambos consustanciales a la emergencia de partículas
tangibles (una porque ya hay algo que
cambie y otra porque ya hay algo que se extienda). En el 13 en el siguiente instante (intervalo
Planck), los bosones se materializan en
un par de partículas materiales simétricas :partícula y antipartícula.
Es la génesis de la masa de reposo (nacen los fermiones) . En 13a se
expone la materialización anterior que
no es más que una fluctuación EM, del punto físico del bosón creador y con ella
,la génesis de la carga eléctrica (y sus efectos electrostáticos y magnéticos).
Simultáneamente a lo anterior, en 13b. se expone la génesis de la materia y de
la antimateria con su destino y ubicación en nuestro Universo. En el 14. se expresa la “genealogía de todas
las partículas físicas individuales ”: Desde la Nada que se dualiza en
partículas físicas y vacío justo en el nacimiento universal (se distinguen los
tres conceptos) para luego, ir
generándose todas las partículas que existen (todos los tipos de fermiones, de
bosones, estables o inestables, etc,etc). Igualmente, en el 15, se expone la genealogía
de todas las interacciones fundamentales en su descripción como fuerzas y como energías (conceptos físicos paralelos
y complementarios). En el apartado 16,
se expone la separación de la superficie original de bosones en dos
hemiuniversos :El material expansivo y el antimaterial implosivo, y sus
primeros pasos evolutivos. En el apartado 17, la distribución aleatoria
(3ªaleatoriedad) de partículas originales con distintas distribuciones de masas
de reposo mo , velocidades V y signos de cargas eléctricas, en los puntos superficiales “r”, (mo , V , q
, en cada r) pero con uniformidad de masa relativista, según el principio
cosmológico (se completa aquí el “determinismo e indeterminismo en el
nacimiento universal): Es el origen de la
irregularidad microscópica astral
de astros-vacío, pero uniformidad macroscópica o global como nos muestra nuestro Universo. En el punto 18, una consecuencia de esta
aleatoriedad es la creación del espesor de los hemiuniversos (va dejando de ser
una distribución superficial y va convirtiéndose en volúmica, hacia adentro y
hacia afuera). En la 19. , se ve que las
partículas materiales originales son muy energética y ,por tanto, inestables,
decayendo o descomponiéndose en otra partícula más estable con menor masa e igual
carga (hasta las infinitamente estables actuales), emitiendo neutrinos diversos (másicos -lentos
o ligeros -rápidos), origen de la materia oscura (adosada a la
materia/antimateria o libre al exterior).
Tercera parte : La evolución microscópica y macroscópica
del Universo( principio antrópico,
según valores cósmicos universales y distribuciones estadísticas, así será
nuestro Universo, para que sea tal como lo vivimos en nuestra realidad
física). En el apartado 20. la formación
y origen de los neutrones y núcleos pequeños hasta He (por su excelente
estabilidad tetraédrica) y el desacoplamiento electronuclear de fotones . En el
21. la diferenciación en dominios
materiales de las superficies material y
antimaterial, por acumulación de diferencias microscópicas (en cargas, masas y
velocidades iniciales) en ambos hemiuniversos, darán lugar a los futuros
protoastros, protogalaxias y protocúmulos de todo tipo,después de una larga
acreción puntual y general .En el 22, se describe el fenómeno astrofísico de la
“acreción gravitatoria” que formarán los astros y cúmulos astrales de todo tipo
y complementariamente dará lugar al
enorme vacío (interatómico, intermolecular, intermaterial, interastral,
interestelar,
intergaláctico, vacío
universal interior limitado e infinito vacío exterior ). Como fenómenos
paralelos, se originan la rotación (para un astro o rotación individual y para
sistemas de astros o traslación orbital)
y la energía térmica así como la radiante (de origen EM y
electronuclear) amén de la génesis de los núcleos pequeños y medianos por
fusión nuclear a nivel microscópico.
En el apartado 23 se detalla
el acoplamiento gravitatorio de la materia oscura (haces más o menos móviles de neutrinos) y ,anecdóticamente, el
giro uniforme galáctico. En el 24. la inestabilidad de estrellas y núcleos
galácticos que derivan en las novas ,supernovas e hipernovas con la consecuente
formación por implosión de los agujeros negros y por explosión la expulsión de material al exterior para la
futura formación de los astros de 2º generación junto con núcleos atómicos medianos y pesados. Regresando al microcosmos, el 25. muestra la
formación de los átomos ,moléculas, cristales inorgánicos, con el correspondiente
desacoplamiento EM o emisión de
fotones.La formación de sustancias orgánicas y biomoléculas con el acoplamiento
EM (inversamente,absorción de fotones con la formación de sustancias ricas
energéticamente que toman la energía de sus estrellas) y la génesis de la Vida con la evolución
desde la célula procariota al ser humano (esquema básico en cualquier biosfera
de cualquier planeta del Universo, pues la Vida es una propiedad universal pero
al requerir tantísimas condiciones simultáneas para que exista, es
extremadamente rara y preciosa). En la 26. se describe la “estructura actual
del Universo a la mayor escala” en base a este nuevo modelo cosmológico.
Se expondrá la triple
evolución de todo sistema astral , la organización del mismo desde lo simple a
lo complejo y se tratará el tema de la radiación EM que baña todo el Universo y
su origen espacio-temporal (radiación de fondo). Se toca el tema de la
aceleración de las galaxias derivada más bien de la naturaleza gravito-inercial
del conjunto del Universo (efecto Doppler y efecto Einstein)más que de una
interacción del “espacio” (una vez más damos al espacio propiedades no
fundadas,como en el antiguo éter) o energía oscura.Toda energía , toda fuerza,
es decir, toda interacción tienen unas fuentes consistentes en partículas
físicas con masa y carga eléctrica. ¿Cuáles serían las fuentes de la energía
oscura? Para ser coherentes , condición indispensable de toda ley física, tales
fuentes actuarían tanto a escala
microscópica como macroscópica como cósmica, de la misma manera,así pues, si
repele galaxias, ¿porqué no repele partículas o cuerpos?
Otro punto de vista, si tal
energía oscura actúa en el origen universal, ¿cómo es eso que deja de actuar
para volver a actuar más recientemente, cósmicamente hablando? Desde el punto de vista del espacio ,del
tiempo y de la interacción, tal fantasmagórica energía oscura es incoherente.
A partir de aquí, el capítulo
de Evolución ya se extiende hasta el futuro, donde en el cap. 27. se especula
con el futuro universal a corto plazo (al tener energía mecánica negativa, el
Universo es cerrado) que se contraerá en un Big Crunch, para dar paso a un futuro a medio plazo
donde el universo se configurará en una estructura nuclear (agujero negro hemiuniversal) de antimateria
y una zona externa cortical de materia más un entorno lejano de radiación a la
fuga hacia el infinito. Finalmente, un futuro del Universo a largo plazo (28) ,
donde tal universo nuclear evoluciona hacia la estabilidad cuántica, térmica,
astrofísica y cósmica ,
asintóticamente, hacia el Necrouniverso
en la Muerte Universal (29).
Para terminar, otra
consecuencia del modelo es la especulación en el horizonte interactivo, es
decir, la existencia de otros universos potenciales paralelos interactivamente
(sin interacción con nosotros) , pueden existir respecto a ellos mismos pero no
para nosotros ni nosotros para ellos (como dos rectas paralelas , sin
experiencia o intersección mutuas entre ellas). De todas las posibilidades
equivalentes de universos que podrían surgir
cada uno se experimenta a sí mismo (como nosotros con el nuestro) y los
demás como si no existiesen, más exactamente, sí pueden existir pero no tienen
presencia interactiva con nosotros, no hay “existencia relativa” (en eso consiste el paralelismo interactivo ,
ni nos afecta gravitatoria ni electronuclear ni electromagnética ni
ópticamente).
Este conjunto de universos
paralelos (solamente con leyes físicas y constantes fundamentales comunes pero
con valores cósmicos distintos, sin experiencias comunes), forman el
Hiperuniverso. Todos los Hiperuniversos con solamente leyes físicas comunes
(con constantes fundamentales distintas,
como c , g, K), forman el Suprauniverso, a nivel especulativo.
Finalmente, se expondrá un
apéndice sobre la “observabilidad del Universo desde nosotros” y una
“estimación de valores cósmicos” para nuestro Universo en base a nuestras
circunstancias particulares antrópicas de evolución actual, edad del Universo,
tamaños, etc,etc , terminando con la exposición de una reflexión sobre nuestra
posición en el Universo como porqué han tenido que ser las cosas así para que
nosotros nos lo preguntemos (principio antrópico a posteriori).
Como complemento, una
conexión con el bosón de Higgs, los agujeros negros de Hawking y las
galaxias de Hubble, en “La Historia
natural del Universo se escribe con “H”.