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SUMÁRIO: Introdução Paradoxo de Olbers Teoria e Descobertas Pró Universo Finito Origem do Universo – Pré Ciência Teorias - Origem do Universo Teoria

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  • SUMRIO:

    IntroduoParadoxo de OlbersTeoria e Descobertas Pr Universo FinitoOrigem do Universo Pr CinciaTeorias - Origem do UniversoTeoria do BIG BANGESTADO ESTACIONRIOINFLAO CSMICAINFLAO CATICA de Andrei Linde ConclusoROLAGEM MANUAL USE O RATINHO

  • S faz sentido desenvolvermos sobre a origem do universo se o universo for finito ou seja, no for eterno.

    Antes do sculo XIX, acreditava-se que o universo era eterno. Entretanto, essa crena comeou a ser abalada com o Paradoxo de Olbers em 1826, e tornada insustentvel com teorias e descobertas ao longo do sculo XX.

    Entretanto, existem cientistas que discordam dessa posio e acenam com a possibilidade da antiga crena de um universo eterno tornar-se alternativa cientfica.

    Assim, dentro da corrente majoritria que entende a crena de um universo eterno como insustentvel, existem s duas alternativas para a origem do universo:o universo foi feito; eo universo se fez (Resultado do Acaso).

    A primeira hiptese desenvolvida pela Cincia Inicitica das Idades.Os fatos no deixam de existir porque so ignorados. Aldous Huxley

  • Em 1826, Heinrich Olbers (1758-1840), mdico e astrnomo alemo questionou sobre a escurido da noite.

    Porque a luz das estrelas no ilumina as noites?

    Se existem bilhes de estrelas no universo enviando luz para o nosso planeta porque a noite escura? Isso acontece porque o universo tem uma idade finita, ou seja, ele teve um incio e ainda no houve tempo suficiente para a luz das estrelas chegarem at ns.

    Se o universo sempre existisse, fosse eterno, a luz de todas as estrelas teria chegado at o nosso planeta e a noite seria necessariamente clara.

  • Em 1915, Albert Einstein (1879-1955), filsofo e fsico alemo publica sua Teoria da Relatividade Geral em que analisa as leis da Fsica em referenciais acelerados e desenvolve uma nova teoria da gravitao.

    Para Einstein, os corpos produzem em torno de si uma curvatura do espao, sendo que, quanto maior a massa do corpo, maior ser a curvatura. A atrao entre corpos deve-se ao seguimento da linha do espao curvo do corpo de maior massa. A causa no seria uma fora de atrao.Em 1917, Willem De Sitter (1872-1934), matemtico, astrnomo e cosmlogo holands demonstrou, de forma terica, que o Universo est em expanso.

  • Em 1927, Georges Lematre (1894-1966), padre, fsico e astrnomo belga props a Hiptese do tomo Primordial, teoria da origem do universo, na qual toda a matria do Universo estava concentrada num tomo primordial.Em 1929, Edwin Hubble (1889-1953), astrofsico norte americano analisando a luz que vinha das estrelas, enunciou sua famosa lei, segundo a qual, a velocidade com que uma galxia se afasta de ns est relacionada diretamente com a sua distncia at ns.

    Assim, percebeu que o universo estava em expanso e concluiu: se o universo aumenta de tamanho, um dia ele esteve menor e num passado muito remoto o universo estava no ovo csmico.

  • Por volta de 1960, Fred Hoyle, crtico da teoria do big bang e adepto da teoria do Estado Estacionrio afirrmou: se tivesse havido um big bang, deveria haver um vestgio do evento, preservado no universo, uma espcie de radiao fssil.Os tericos do big bang saram em busca desse vestgio, mas quem o descobriu e, por acaso, foram pesquisadores da Bell Telephone Laboratories.Em 1965, Arno Penzias, astrofsico norte-americano de origem alem (1933- ) e Robert Woodrows Wilson, astrnomo, norte-americano (1936 - ), ao pesquisarem novo uso para a antena corneta construda para receber as primeiras emisses de rdio de satlites, descobriram, com a consultoria do Professor Bob Dicke e do aluno David Wilkinson, ambos da Univeridade de Princeton, esse vestgio, essa radiao fssil, conhecida como Radiao de Fundo.Em 1966, Stephen Hawking, fsico terico e cosmlogo britnico (1942 - ) conclua seu doutorado na Universidade de Cambridge. De todas suas contribuies pr universo finito destacam-se:primeiro teorema que provava a singularidade (propriedade de conter ponto de densidade infinita) do big bang; e

  • demonstrao de que a teoria da Relatividade de Einstein implicava em que o universo tinha de ter comeado com um big bang. Essa contribuio foi a que lhe proporcionou o ttulo de Doutor.Em 1989, depois de alguns anos de espera e de tentativas com bales e avio U2, a NASA deu a George Smoot (1945 - ), astrofsico e cosmlogo americano a oportunidade de realizar mapa detalhado das radiaes do big bang.

    Sua pesquisa foi includa no projeto de lanamento do primeiro satlite cosmolgico, o COBE.

    O lanamento foi muito bem sucedido e, aps um ano de trabalho, Smoot e sua equipe conseguiram mapear as radiaes primeiras do universo.No mapa, as radiaes mais quentes representadas pela cor vermelha e as frias pela cor azul, que indicam o incio de agrupamento de matria para a formao de galxias.

  • A abordagem cientfica usada hoje para entender o universo comeou de fato h 3 mil anos.

    Antes disso, as idias baseavam-se em mitos e lendas. Viam as estrelas e indagavam sobre o cu e o firmamento, mas s tinham para lhes ajudar a explicar os dados que os olhos conseguiam captar.

    Achavam que tudo viera do mar. Obviamente, atribuam ao mar um significado csmico, pois a gua era a substncia da maior importncia. Achavam que o cu era feito de muitos buracos, que eram as estrelas, e que logo atrs havia um fogo divino.Anaxgoras, filsofo pr-socrtico que viveu por volta de 500 a. C expressou seu pensamento sobre a origem do universo e, certamente, podemos afirmar, sem exageros, que foi precursor da moderna teoria inflacionria, que veremos mais adiante.

    "Todas as coisas estavam juntas, ilimitadas em nmero e pequenez; pois o pequeno era ilimitado.

  • E enquanto todas elas estavam juntas, nenhuma delas podia ser reconhecidadevido sua pequenez. Pois o ar e o ter prevaleciam sobre todas as coisas, ambos ilimitados. Pois no conjunto de todas as coisas, estas so as maiores, tanto em quantidade como em grandeza."

    "Antes, contudo, de se separarem, quando todas as coisas ainda estavam juntas, nenhuma cor sepodia distinguir, nem uma nica. Aps terem sido estas coisas assim separadas, devemos reconhecer que todas as coisas juntas no so nem menos nem mais (pois impossvel que sejam mais do que todas), e que todas so sempre iguais." "Como estas coisas giram e so separadas pela fora e pela velocidade. E a fora produz a velocidade. A sua velocidade, contudo, no se compara velocidade de nenhuma das coisas que existem agora entre os homens, pois muito mais rpida. Tambm, sobre toda a revoluo tem o Esprito poder, foi ele quem deu o impulso a esta revoluo. E esta revoluo moveu-se em um pequeno comeo; agora se estende mais e estender-se- ainda mais." A partir dos filsofos gregos, como Pitgoras, que se passou a ver o universo de um modo totalmente diferente. Achavam que tinham de encontrar maneira mais precisa de expressar sua concepo do universo. Essa maneira foi a matemtica.

  • Os enunciadores reconhecidos da Teoria do Big Bang foram:

    Ralph Alpher (1921-2007) fsico e cosmlogo estadunidense; George Gamow (1904-1968) fsico e divulgador cientfico sovitico; e Robert Hermann (1914-1997) fsico estadunidense. Entretanto, a Hiptese de tomo Primordial de Lematre em 1927, j constitua a teoria.

    Credita-se essa nomenclatura a Fred Hoyle (1915-2001) astrnomo britnico, que rejeitava a teoria do big bang.

  • Antes de tudo, em vez do que existe: constelaes de estrelas, planetas, cometas, satlites, etc. h aproximadamente 13,7 bilhes de anos, havia um ponto concentrando toda a matria existente e, por isso mesmo, com uma densidade altssima. Toda a matria e energia que existe hoje no universo estavam acumuladas no chamado ovo csmico ou tomo primordial, que tinha o tamanho menor que a cabea de um alfinete e temperatura elevadssima.

    Em um momento qualquer houve grande exploso (big bang em ingls), fazendo com que a matria existente neste ponto se espalhasse e se misturasse, formando todas as coisas existentes e com movimento de expanso em todo o universo. Este movimento um dia ir parar devido fora gravitacional, e toda matria douniverso voltar ao ponto original.

    Teoria criada, surgem os problemas, que para dar pequena ilustrao dos mesmos, vamos citar dois deles apontados por Andrei Linde, fsico moscovita em entrevista dada ao matemtico Rudy Rucker e publicada na Revista WIRED (julho/95) e traduzida por Fernando J.M. Walter:

    Falsa Previso do Tamanho do Universo; e Permite Distribuio Aleatria dos Elementos do Universo.

  • Segundo Andrei Linde, uma falsa previso sobre o tamanho do universo, talvez seja o mais srio problema com o modelo do big bang.

    Aponta o segundo problema afirmando: em um modelo de big bang, facilmente poderia ter acontecido de a maioria da matria galtica estar distribuda em, digamos, uma metade do cu, porm podemos observar que em nosso universo a distribuio de galxias distantes uniforme em qualquer direo. A teoria do big bang no explica por que diferentes regies do universo assemelham-se s outras.

    Outro problema apresentado pela teoria do big bang reside na radiao csmica de fundo, pois as flutuaes de densidades observadas hoje na distribuio de galxias no se conciliam com a homogeneidade da radiao csmica de fundo, que de acordo com a teoria, a manifestao atual da bola de fogo inicial da grande exploso

  • Em 1948, Fred Hoyle (1915 2001), astrnomo britnico, prope a teoria do Estado Estacionrio. O universo homogneo, isotrpico (que mantm as mesmas propriedades fsicas em todas as direes), infinito espacialmente e, alm disso, tem uma idade infinita.

    Aceitava que o universo estivesse se expandindo, mas pressupunha que, conforme as galxias se afastavam, mais matria se criava entre as galxias, continua e uniformemente. Matria criada de forma a garantir a homogeneidade, a isotropia; para manter a densidade do conjunto num estado estvel e permanente. Universo em expanso mas, que permanece igual em suas propriedades gerais.

    Se voltarmos no tempo no haveria aumento de densidade e, portanto, no houve big bang.

  • Entretanto, a teoria do Estado Estacionrio no tinha resposta para de onde se formara toda a matria do universo.

    Hoyle precisava encontrar locais do universo suficientemente quentes, para que reaes nucleares originassem os elementos que temos hoje.

    O grupo de astrnomos do estado estacionrio , com rduo trabalho, conseguiu demonstrar que era possvel juntar elementos nas estrelas, para sintetiz-los noutros elementos mais pesados.

    Os defensores do estado estacionrio argumentavam que as estrelas nascem quando a gravidade comea a comprimir as nuvens de hidrognio. Achavam que, medida que a presso aumentava, alguns tomos de Hidrognio se fundiam , dando origem a tomos de Hlio. medida que as condies no interior da estrela se intensificassem , os tomos de Hlio se fundiriam em tomos maiores, como o Oxignio ,depois o Carbono e, assim por diante, at formar o Ferro. Seus clculos sugeriam que, a essa altura, a fuso pararia.

    As estrelas pequenas resfriariam e decairiam suavemente, enquanto as grandes teriam morte mais violenta. Uma estrela realmente grande desmoronaria sobre si mesma, dando origem a uma exploso extremamente quente, denominada supernova.

  • A supernova promove a fuso de todos os elementos mais pesados do que o Ferro e arremessa-os a bilhes de quilmetros pelo espao. Atravessam o universo sob a forma de poeira , at se misturarem a outras nuvens de poeira, onde a gravidade comearia a formar novas estrelas, planetas e finalmente vida.

    A idia de criao contnua de matria foi fortemente questionada durante as dcadas de 50 e 60, anos que se seguiram sua proposio. Verifica-se, no entanto, que aps os desenvolvimentos das teorias inflacionrias, a partir de meados de 1980, esta idia tornou-se, de certa forma, muito mais respeitvel.

    Em 1993, Fred Hoyle, Geoffrey Burbidge e Jayant Narlikar realizaram vrios ajustes e correes teoria inicial. Essa nova verso ficou conhecida como Cosmologia do Estado Quase Estacionrio (CEQE).

    O universo presentemente est numa poca de expanso que ser seguida de uma contrao, e assim sucessivamente. O perodo de oscilao da ordem de 20-30 bilhes de anos.

    A cosmologia do estado quase estacionrio (CEQE) mantm acesa a chama da busca cientfica por um modelo consistente para o universo como um todo. Fred Hoyle foi um representante destacado daqueles que trabalham nesta busca.

  • Em 1981, Alan Guth (1947- ), fsico norte-americano prope a Teoria da Inflao Csmica, na tentativa de validar a Teoria do Big Bang, ou seja, para resolver alguns dos problemas fundamentais.

    Guth tomou a idia do modelo do big bang e adicionou a idia de que, no comeo, o universo no seu momento inicial passou por uma fase de crescimento exponencial, expandiu-se rapidamente - mais rpido mesmo que a velocidade da luz. Usando-se este modelo, resolve-se o problema do tamanho, e por que todas as regies do universo, que podemos observar, so semelhantes umas s outras.

    A idia que a parte visvel do universo foi inflada a partir de uma regio muito pequena e homognea; por isso que vemos similaridades em larga escala.

  • Logo aps, grande nmero de variaes sobre o mesmo tema bsico foi proposto por diversos outros cientistas.

    Isso levou a outras formas de teoria de inflao que receberam nomes diversos tais como: "inflao hbrida", "inflao catica", "inflao eterna","inflao hiperextendida", etc.

    Vamos ilustrar com a Inflao Catica de Andrei Linde, por ser o principal modelo inflacionrio aceito pelos cosmologistas.

  • Em 1983 Andrei Linde (1948 - ), fsico russo desenvolveu o modelo de inflao catica.

    A teoria de Guth apresentava uma falha, que causava o fato de os universos em seu cenrio tornarem-se muito homogneos aps a inflao terminar.

    Ento, Andrei criou nova teoria da inflao sem o pressuposto, que o universo comeou em um estado quente e denso. Desta forma, descartava a idia do big bang porm manteve a da inflao. No modelo de Andrei Linde , a inflao pode comear em qualquer ponto, da este conceito ser chamado Inflao Catica.

    Outra grande diferena da Inflao Catica com a Teoria do Big Bang est relacionada a forma de representao do universo.

  • A teoria do Big Bang representa um universo homogneo, com a aparncia de uma bolha isolada, enquanto a Inflao Catica pensa num universo inflacionrio auto-reprodutor, como sendo um fractal.

    A representao na Inflao Catica a de uma bolha produzindo novas bolhas, e essas produzindo outras e assim por diante.

    Este padro de repeties exatas semelhantes e correspondentes a um padro global o que os matemticos chamam de fractal. Um carvalho, por exemplo, como um fractal no qual uma de suas rregies semelhante a um modelo em escala da rvore inteira.No modelo fractal, no h nenhuma razo especfica para o universo interromper seu crescimento.

  • de fcil constatao, pela variedade de teorias, que a cincia dos homens tem grande jornada at chegar a uma Teoria, para explicar a origem do universo, que seja aceita sem questionamentos pelos cientistas e que responda a perguntas ainda sem respostas:

    qual a origem de toda a matria e energia?o que causou a alterao do seu estado de repouso, ou o que promoveu o movimento?como a simplicidade deu origem complexidade?como que esta exploso ou inflao de tudo (a partir do nada) se organizou?

    Para chamar a ateno sobre a aridez do tema vamos destacar dois comentrios que encontramos durante a pesquisa.

  • O brasileiro Mrio Novello, doutor em fsica pela Universidade de Genebra e pesquisador do Centro Brasileiro de Pesquisas Fsicas, em seu livro "Do Big Bang ao Universo Eterno", cujo ttulo muito bem define seu contedo, em um de seus pargrafos deixa muito clara sua posio:

    O estudo desses diferentes modos de conceber, nas civilizaes antigas, de onde e como surgiu tudo que existe possui uma bibliografia vasta e bastante especfica. Quanto forma cientfica de organizar e divulgar essa questo, a quase totalidade de textos de fcil acesso se limita verso da criao explosiva. Isso seria aceitvel se ela fosse validada pela observao, sem que houvesse qualquer explicao alternativa. Mas, ao contrrio, como veremos, ela precisamente o modelo que inibe uma histria racional completa do Universo.

    Richard Morris em seu livro "O que sabemos sobre o Universo" argumenta:

    " possvel provar matematicamente que, se a teoria da Relatividade Geral estiver certa, o Universo deve ter comeado num estado de densidade infinita da matria."" Se quisssemos saber o que aconteceu no momento da criao do Universo, seria necessrio uma teoria de gravitao quntica que combinasse a mecnica quntica com a relatividade. Mas tal teoria nunca foi formulada, de modo que as teorias referentes origem do Universo tm que ser de natureza especulativa."

  • FONTES: DVD - O Universo de Stephen Hawking Ver para Crer

    SITES -allaboutcreation.org; cetesbr.org; Curso-objetivo.br; deducoeslogicas.com; pesformosos.org.br; pro-ciencia.blogspot.com;raffra.com; scielo.br; e wfera.tripod.com

    IMAGENS DOS SITES:acropolis.anaxagoras; bnl.gov; cnrs.fr; fsm.edu.br; meumundomagico.com; ndb.com; ovnis-usa.com; ralphalpher.com; sciencephoto.com; scientific-web; ufmg.br; wikipedia.org.

    MSICA: Estrela da Noite Richard Wagner

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