Globo expansionista

De Física Itinerante
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Ficha del experimento
Autor(es) original(es) Jorge Riveros
Área(s) abarcadas Astronomía
Nivel de enseñanza Rellenar
Contenido curricular abordado
Rellenar

Cuando observamos el cielo en una noche despejada, observaríamos que está lleno de objetos celestes, en su mayoría estrellas, pero si observamos más allá con algún instrumento, comenzaríamos a ver galaxias. Desde la antigüedad se ha pensado que estos objetos están a una distancia fija de nosotros pero en el último siglo, hemos descubierto que no es así. Resulta que estamos en un Universo en expansión y lo que se quiere mostrar en el siguiente experimento es una analogía de ello. Esto tiene implicancias profundas en el origen y destino tendría nuestro Universo.}

Introducción

Por miles de años, la humanidad se ha preguntado acerca del tamaño y edad del Universo. ¿El Universo es infinito o tiene un limite? ¿Ha estado desde siempre o tuvo un inicio en algún momento? La creencia común hasta el s.XX es que estamos en un Universo estático y que ha existido desde siempre. Pero en 1929, el astrónomo Edwin Hubble, descubrió que el Universo no era como se pensaba sino que estaba en expansión.

Este descubrimiento se realizó mediante el estudio de las galaxias lejanas y su corrimiento al rojo, fenómeno producido por objetos que se alejan del observador a cierta velocidad. Él descubrió que cuando observamos las galaxias lejanas, encontraremos con que todas parecen moverse alejándose de nosotros y mientras más lejos se mueva, más rápido se alejan. La única explicación que se tuvo fue que el Universo debía estar en expansión.

Una vez que la comunidad científico comprendió que el Universo estaba en expansión, inmediatamente se dedujo que si se mira al pasado, el Universo tuvo que haber sido menor hasta ser un solo punto. Éste es el llamado Big Bang, y marcaría el comienzo del Universo como lo conocemos.

Manual de Actividades

Materiales

  1. Un globo.
  2. Puntos adhesivos (de varios colores si es posible).
  3. Lana o una cuerda delgada.
  4. Regla.

Nota: Si no se dispone de puntos adhesivos, se pueden utilizar marcadores o plumones en su lugar.

Tome el globo e ínflelo un poco de manera que quede redondo. Luego, ponga 4-5 puntos adhesivos sobre la superficie. Cada punto representará una galaxia y la superficie del globo representa el Universo en cual estamos. Escoja uno de los puntos el cual será nuestra galaxia.

Figura 1: Imagen del globo con los puntos sobre él.

Tome la cuerda y mida la distancia entre nuestra galaxia y una vecina. Luego mida la distancia de la cuerda con una regla y anótela para compararla en el futuro. Repita los mismos pasos para el resto de las galaxias.

Ahora, infle el globo de manera que haya un cambio notorio en el tamaño. Mida de nuevo las distancias entre nuestra galaxia y las demás.

Figura 2: Midiendo distancias entre galaxias.

Compare las medidas obtenidas al inicio y al final. ¿Son iguales? ¿Son mas grandes? Obsérvese que no ha movido los puntos en ningún momento.

Contenido Adicional

Preguntas y Respuestas

Primera Pregunta
¿Seria diferente el resultado si cambio de galaxia?
Segunda Pregunta
¿Qué nos dice esto acerca de la forma en que el Universo se expande?

Actividades propuestas

Repita el experimento pero esta vez utilizando un cronómetro para medir el tiempo de expansión entre la distancia inicial y final. Con los datos de distancia y tiempo, calcule la velocidad a la cual se estuvieron alejando las galaxias. ¿Como varió la velocidad entre las distintas galaxias? ¿Cumplieron con la Ley de Hubble? Pueden las velocidades en un gráfico de distancia v/s velocidad.