BIG BANG

UM MODELO CIENTÍFICO

SOBRE A

FORMAÇÃO DO UNIVERSO

Jacó Izidro de Moura

Sir Isaac Newton 1642-1727

Da filosofia Natural à Física

Comentários de Newton no final dos Principia:

“Até aqui explicamos os fenômenos dos céus e de nosso mar pelo poder da gravidade,m as ainda não designamos a causa desse poder. (...) Mas até aqui não fui capaz de descobrir as causas dessas propriedades da gravidade a partir dos fenômenos, e não construo nenhuma hipótese; pois tudo que não é deduzido dos fenômenos deve ser chamado uma hipótese; e as hipóteses, quer metafísicas ou físicas, quer de qualidades ocultas ou mecânicas, não têm lugar na filosofia experimental. Nessa filosofia as proposições particulares são inferidas dos fenômenos, e depois tornadas gerais pela indução.”

Mas deixou claro que ele acreditava na existência de um criador:

“Este magnífico sistema do Sol, planetas e cometas poderia somente proceder do conselho e domínio de um Ser inteligente e poderoso”

Para Newton, a presença contínua de Deus assegurava a estabilidade de um universo infinito.

Antes de Newton:

O Sol, transportado por uma flamejante carruagem dourada, puxada por cavalos mágicos

Concepção de mundo

bastante antiga

A Terra cilíndrica, de Anaximandro de Mileto (611-545 a.C.) imersa no apeiron

A Terra plana de Anaxímenes de Mileto (585-528) flutuando no elemento ar

Aristóteles de Estagira (384-322 a.C.).

O defensor da Hipótese dos 4 elementos

O universo

aristotélico

simplificado

O mundo geocêntrico de Ptolomeu no atlas de estrelas de 1708 de Andreas Cellaris.

ClaudioPtolomeu

~100 - 170 DC

Modelo Heliocêntrico

Nicolau Copérnico1473-1543

Johannes Kepler (1571 - 1630)

Um universo geométrico

Galileu Galilei1564-1642

O Defensor do modelo

heliocêntrico

Depois de Newton:

* Immanuel Kant (1755) - “universos ilhas”

* Pierre Simon, marquês De Laplace (1729-1827) - Conseguiu explicar a maioria dos movimentos do sistema solar e propõe um hipótese para a formação do mesmo, a Hipótese Nebular.

* James Clerk Maxwell (1831 -1879) Une com suas equações a eletricidade e o magnetismo, a física parece “pronta e acabada”

Albert Einstein(1879-1955)

Virando o mundo, ou melhor o universo de ponta cabeça

A teoria da Relatividade de Einstein fez com que olhássemos para o universo de uma outra forma. Suas equações matemáticas faziam uma relação direta entre matéria e geometria.As soluções encontradas para essas equações permitem a especulação sobre diferentes tipos de universos possíveis, entre eles está o nosso.O Modelo do Big Bang surge diretamente dessas equações.

Universo em Expansão

- Em 1912 Vesto Slipher mostrou que a galáxia Andrômeda está se aproximando da nossa. E em 1917, mediu a velocidade de várias nebulosas concluindo que a maioria delas está se afastando de nós.- Após ler o trabalho de Einstein, Willem de Sitter encontrou soluções que levavam a universos bem estranhos (sem matéria, mas com movimento).- Em 1922 Aleksandr aleksandrovitch Friedmann - publica um artigo com modelos de universos dinâmicos.- Em 1923 Edwin Hubble usando um telescópio gigante e o efeito Doppler descobre que o universo está se expandindo.

- Hubble publica seus dados somente em 1929.- Antes disso, em 1927, Georges Henri Joseph Edouard Lemâitre um padre e também físico publicara um artigo com soluções cosmológicas prevendo a expansão do universo, mas foi ignorado.- Mas após os trabalhos de Hubble, ele foi levado a sério e em 1931 publicou um artigo na revista Nature propondo a idéia do “Átomo Primordial”.- Em 1948 Thomas Gold e Hermann Bondi e independentemente, Fred Hoyle, propõem um modelo sem criação e estático.- na mesma época George Gamow e colaboradores propuseram o modelo Big Bang. Nome dado por ironia por Fred Hoyle.

Mas houve mesmo uma explosão?

Principais Erros Conceituais

• Não houve uma explosão como um fogo de artifício.

• Não há um lugar que seja o centro do universo.

• O universo está em expansão,mas nós não.

Comprovações do modelo do Big Bang

- Expansão do universo, comprovada pelo efeito Doppler

- 1965 - Descoberta da radiação de fundo

- Proporção de hélio observado

- Galáxias de bilhões de anos atrás parecem claramente “mais jovens” e mais próximas. - Flutuações de temperatura, detectadas em 1990 pelo satélite Cosmic Background Explorer (Cobe), e a relação precisa dessa variação com o ângulo de observação, medida pela primeira vez em experimentos divulgados no ano 2000

- Polarização da Radiação Cósmica de Fundo

Mapa que retrata o momento de origem do universo. As manchas vermelhasindicam regiões mais 'quentes', e as azuis, as mais 'frias'. A forma oval refleteuma projeção bidimensional similar à usada para representar o globo terrestre.

A sonda Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) foi lançada em 2001 eestá a 1,6 milhão de quilômetros da Terra (imagens: Nasa/equipe da WMAP)

Radiotelescópio Dasi, localizado no Pólo Sul, com o qual foi medidaa polarização da radiação cósmica de fundo (foto: Erik Leitch)

Imagens obtidas pelo telescópio espacial Hubble, das gáláxias mais antigas formadas cerca de 400 a 700 milhões de anos após o Big Bang usando HUDF (Hubble Ultra Deep View)

Principais problemas do modelo:

- Necessidade do modelo Inflacionário, que ainda não possui muitas evidências experimentais.

- Incompatibilidade entre a Teoria da Relatividade e a Mecânica Quântica para descrever os momentos iniciais do universo (quando a distância é menor que o tamanho atômico).

- Não explica como o universo começou, apenas como está evoluindo.

E depois?

Big Crunch?

Imagens retiradas dos sites:http://www.fsc.ufsc.br/pesqpeduzzi/hom-inicio.htm

http://www2.uol.com.br/cienciahoje/chdia/n756.htm#inicio

http://www2.uol.com.br/cienciahoje/chdia/n794.htm

http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/3546803.stm

Referências Bibliográficas:Livros: - Gleiser M. A dança do universo - Dos mitos da Criação ao Big - Bang. Schwarcz Editora. 1998- Greene B. – O Universo elegante – Cia das Letras . 1999- Hawking S. – O universo numa casca de noz – ARX - 2001Revistas:Scientific American Brasil - O passado e o presente do Cosmos - Edição especial