{"id":218136,"date":"2023-07-02T19:43:27","date_gmt":"2023-07-03T01:43:27","guid":{"rendered":"https:\/\/sintesis.com.mx\/hidalgo\/?p=218136"},"modified":"2023-07-02T19:43:27","modified_gmt":"2023-07-03T01:43:27","slug":"computacion-optica-y-l","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sintesis.com.mx\/hidalgo\/2023\/07\/02\/computacion-optica-y-l\/","title":{"rendered":"Computaci\u00f3n, \u00d3ptica y l\u00e1seres"},"content":{"rendered":"<p>Por <strong>Alfonso Padilla Vivanco<\/strong><\/p>\n<p>Los astr\u00f3nomos al observar galaxias distantes, mediante el uso de telescopios espaciales tales como: el Hubble o James Webb, han confirmado que estas galaxias se siguen alejando muy r\u00e1pidamente de nuestro planeta, adem\u00e1s de que las distancias entre ellas mismas ha continuado increment\u00e1ndose. Observaciones astron\u00f3micas y an\u00e1lisis cient\u00edficos detallados sobre el desplazamiento de las galaxias m\u00e1s distantes, han permitido colegir que \u00e9stas se mueven m\u00e1s r\u00e1pido que las galaxias m\u00e1s cercanas. La \u00fanica explicaci\u00f3n l\u00f3gica es que el Universo se est\u00e1 expandiendo. A eso se debe que cada c\u00famulo de galaxias se est\u00e9 alejando de su vecino. Si el universo se est\u00e1 expandiendo hoy, entonces \u00e9ste deber\u00eda haber sido m\u00e1s denso en el pasado y, por lo tanto, tambi\u00e9n m\u00e1s caliente que ahora. Estas aseveraciones han hecho que los cient\u00edficos hayan propuesto un modelo sobre el origen del universo, conocido como la teor\u00eda del Big Bang (Gran Explosi\u00f3n). En este modelo cosmol\u00f3gico se asume que el universo se form\u00f3 hace miles de millones de a\u00f1os a partir de una explosi\u00f3n masiva.<\/p>\n<p>El cient\u00edfico americano Edwin Powell Hubble (1889-1953) fue uno de los astr\u00f3nomos m\u00e1s importantes del siglo XX. En el a\u00f1o 1929, Hubble compar\u00f3 las distancias entre galaxias usando el efecto Doppler, esto a partir de la luz que las mismas galaxias env\u00edan a la Tierra. Este efecto se puede explicar de la siguiente forma: una fuente de ondas luminosas o de sonido, en movimiento, como las que emiten las sirenas de las ambulancias al pasar por la calle, provoca que cuando el veh\u00edculo avance a una velocidad determinada, las ondas sonoras de la sirena se compriman en la direcci\u00f3n del movimiento de la sirena, mientras que se extiendan en la direcci\u00f3n contraria. La consecuencia de esto, es que un observador cuando est\u00e1 enfrente de la ambulancia escucha el sonido de la sirena un poco m\u00e1s agudo de lo que en realidad es, y por el contrario, un observador detr\u00e1s de la ambulancia la escucha en un tono m\u00e1s grave. Este efecto tambi\u00e9n es conocido como corrimiento al rojo. El matem\u00e1tico austriaco Christian Andreas Doppler (1803-1853), explic\u00f3 por qu\u00e9 la luz de fuentes distantes cambia a rojo, cuando la fuente se aleja de nosotros, y por qu\u00e9 cambia a azul cuando se acerca. El movimiento de la fuente afecta la frecuencia con la que nos alcanzan los picos y los valles, cambiando de esa forma la longitud de onda que medimos.<\/p>\n<p>Hubble descubri\u00f3 que una galaxia entre m\u00e1s distante se encuentre de nosotros, su corrimiento al rojo ser\u00e1 cada vez mayor, porque \u00e9sta se aleja de nosotros m\u00e1s r\u00e1pido. Tambi\u00e9n se dio cuenta que diferentes galaxias muestran diferentes corrimientos al rojo. Este efecto solo puede surgir de la expansi\u00f3n de todo el universo. La luz de galaxias distantes ha permitido a los astr\u00f3nomos mostrar que el universo se est\u00e1 expandiendo. Cuando ellos examinaron el espectro de esta luz en busca de ciertas l\u00edneas espectrales, para detectar gases en la atm\u00f3sfera estelar, descubrieron ciertas l\u00edneas espectrales en diferentes lugares, esto es, se hab\u00edan desplazado a longitudes de onda m\u00e1s largas y parec\u00edan m\u00e1s rojas de lo esperado. Este desplazamiento hacia el rojo es causado por el efecto Doppler porque la galaxia como fuente de luz se est\u00e1 alejando de nosotros.<\/p>\n<p>La discusi\u00f3n cosmol\u00f3gica sobre la din\u00e1mica y el futuro del universo se centra en dos teor\u00edas alternativas: la Gran Implosi\u00f3n y el Gran Fr\u00edo (Big Freeze). Aunque la existencia de energ\u00eda obscura descarta la teor\u00eda de la Gran Implosi\u00f3n, debido a que a esta energ\u00eda se le asume ser la causante de que el universo se est\u00e9 expandiendo. En el escenario de la gran implosi\u00f3n, la gravedad del universo es m\u00e1s fuerte que la fuerza del Big Bang, por lo que la expansi\u00f3n se detiene y el proceso se invierte. Por lo que en este escenario futurista, el universo se est\u00e1 volviendo m\u00e1s denso y m\u00e1s caliente y colapsando de nuevo hacia una singularidad (un punto). M\u00e1s tarde, un nuevo universo podr\u00eda incluso surgir de esto, nuevamente a trav\u00e9s de un nuevo Big Bang.<\/p>\n<p>Existe otro posible futuro para el universo, el gran Fr\u00edo. En este escenario, la cantidad de materia es demasiado peque\u00f1a para que la gravedad detenga la expansi\u00f3n. El universo contin\u00faa expandi\u00e9ndose, pero a un ritmo m\u00e1s lento. Las galaxias se disuelven, las estrellas se apagan y finalmente los \u00e1tomos se descomponen en sus part\u00edculas elementales. Mientras la energ\u00eda siga siendo la misma, la tasa de expansi\u00f3n aumentar\u00e1 constantemente, derrotando a la gravedad, lo que hace que las galaxias se alejen cada vez m\u00e1s. Algunas tecnolog\u00edas para estudiar el futuro del universo, en las d\u00e9cadas pasadas han sido desarrolladas. Un ejemplo de \u00e9stas es la misi\u00f3n a cargo del sistema tecnol\u00f3gico de la NASA: Cosmic Background Explorer (COBE). Este sat\u00e9lite estadounidense fue puesto en \u00f3rbita en el a\u00f1o 1989, para realizar mapas del campo de radiaci\u00f3n del fondo c\u00f3smico, con el fin de confirmar la validez de la teor\u00eda del Big Bang sobre el origen del universo.<\/p>\n<p>Una de las preguntas que se hacen los astr\u00f3nomos incluso hoy d\u00eda. \u00bfEs qu\u00e9 es la materia o energ\u00eda obscura? Esta respuesta no ha podido ser contestada con la rigurosidad cient\u00edfica y sigue siendo un problema abierto para la investigaci\u00f3n. Se han propuesto teor\u00edas al respecto y algunas evidencias experimentales que podr\u00edan explicar la naturaleza de este tipo de energ\u00eda. Uno de ellas es a trav\u00e9s del estudio de objetos invisibles como los llamados: Massive Compact Halo Object (MACHO). El campo de gravedad de estos objetos provoca, un doblamiento en la luz de estrellas masivas, haciendo que \u00e9stas se vean m\u00e1s brillantes. Estos objetos fueron descubiertos en el a\u00f1o 1993 y contin\u00faan siendo estudiados. Los MACHO podr\u00edan dar pistas sobre la presencia de la materia obscura y por tanto, sobre el futuro del universo.<br \/>\nUniversidad Polit\u00e9cnica de Tulancingo. alfonso.padilla@upt.edu.mx<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Por Alfonso Padilla Vivanco Los astr\u00f3nomos al observar galaxias distantes, mediante el uso de telescopios espaciales tales como: el Hubble o James Webb, han confirmado que estas galaxias se siguen alejando muy r\u00e1pidamente de nuestro planeta, adem\u00e1s de que las distancias entre ellas mismas ha continuado increment\u00e1ndose. 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