Ciencia, experimentación y observación
En el mundo de la ciencia, los investigadores utilizan experimentos controlados para averiguar si algo es cierto o no con el fin de comprender su naturaleza. Por ejemplo, podemos probar la forma en que una persona reacciona a un medicamento para ver si es efectivo y cómo es. De manera similar, los científicos pueden comparar cosas, como un fármaco propuesto y un placebo, para ver si tienen el mismo efecto en una persona o no. Pero en el mundo de la cosmología, tales experimentos y comparaciones no son posibles.
Solo hay un universo, no tenemos nada con qué compararlo y, por muchas razones, simplemente no podemos experimentar en el universo como lo hacemos en otras ramas de la ciencia. Por lo tanto, los cosmólogos simplemente tienen que aceptar ciertas suposiciones sobre el universo para intentar comprenderlo: suposiciones que realmente ayudan a describir con éxito la evolución y la estructura de nuestro universo. Estas suposiciones, que involucran el principio cosmológico, se describirán ahora.
El principio cosmológico
Las suposiciones que se hacen sobre nuestro universo incluyen que es isotrópico y homogéneo. Isotrópico significa que el universo se ve aproximadamente igual en todas las direcciones. Homogéneo significa que una gran región del universo es aproximadamente igual que cualquier otra gran región del universo. Los dos términos no son exactamente iguales.
La isotropía implica que a gran escala el universo se ve igual en cualquier dirección y, por lo tanto, no hay direcciones especiales hacia nuestro universo. La homogeneidad implica que, a gran escala, la distribución de la materia (es decir, la densidad media de la materia) es aproximadamente la misma en cualquier región del universo y, por tanto, no existen ubicaciones especiales en el universo. Sin duda, habrá variaciones locales menores, pero estas se pasan por alto a propósito para que este principio se mantenga.
Por ejemplo, algunas regiones relativamente pequeñas del espacio tendrán más galaxias que otras, pero en promedio, verá aproximadamente la misma cantidad de galaxias sin importar dónde mire, siempre y cuando observe una región del espacio lo suficientemente grande. Además, una parte del universo se verá esencialmente igual que otra porque tendrá los mismos tipos de galaxias distribuidas a través de esa región del espacio básicamente de la misma manera que cualquier otra gran región del espacio. Por lo tanto, el principio cosmológico es entonces un principio fundamental y un supuesto de la cosmología que dice que a gran escala, el universo es tanto homogéneo como isotrópico. Ahora bien, este principio puede ser difícil de entender, pero podemos simplificarlo a algo familiar.
El Principio de Justicia: Qué es, características y ejemplos
Imagínese yendo a la playa en un día agradable. En la playa hay un mar de arena. Si observa con suficiente atención una pequeña región de arena y la compara con otra pequeña región de arena, es posible que se vea diferente. Quizás una parte tiene un par de guijarros extra pequeños en comparación con otra. Pero si echa un vistazo a una franja lo suficientemente grande de la playa, la distribución de arena y guijarros en un área determinada será casi la misma en cantidad y tipo, y se verá más o menos igual para usted.
Las principales implicaciones
Las implicaciones del principio cosmológico son en realidad bastante importantes. En general, implica que no ocupamos ninguna posición especial en el espacio, ya que todas las demás partes del universo serían como nuestra parte del universo. Más específicamente, nuestro universo no puede tener ningún borde o borde. Eso es porque tiene que ser el mismo en cualquier volumen dado. Además, el universo no puede tener un centro porque tiene que verse igual en todas las direcciones desde cualquier punto de vista en el espacio.
Por lo tanto, el área del espacio que podemos ver, el universo observable, no es especial. Las leyes de la física en nuestra área son las mismas que en cualquier otra área. En cualquier otro punto del universo, otros seres verían básicamente lo que nosotros vemos. Todas estas implicaciones son críticas porque nos permite asumir que la pequeña área de espacio que podemos observar es en realidad representativa de todo el universo, no solo del universo observable. Por extensión, el principio cosmológico nos permite explicar todo el universo, incluidas las partes que no podemos ver.
Resumen de la lección
Así que ahí lo tienes; nuestro lugar en el universo no es especial. El universo no tiene centro ni borde, y todas las propiedades del universo entero se consideran iguales a las que podemos explicar en nuestro universo observable. Todas estas nociones son gracias al principio cosmológico , un principio fundamental y un supuesto de la cosmología que dice que a gran escala, el universo es tanto homogéneo como isotrópico. Isotrópico significa que el universo se ve aproximadamente igual en todas las direcciones, y homogéneo significa que una gran región del universo es aproximadamente igual que cualquier otra gran región del universo.
Los resultados del aprendizaje
La información de esta lección puede brindarle la oportunidad de:
Principio de Arquímedes: historia, fórmula y ejemplos
- Señale las dos suposiciones que hacen los científicos sobre el universo
- Enuncie el principio cosmológico
- Discutir las implicaciones del principio cosmológico.
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