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O estudo científico do universo recebe o nome de "cosmologia". Trata-se de uma ramificação da física, ou, mais apropriadamente, da astrofísica. A cosmologia é, portanto, a ciência do universo. O seu fim é entender o universo, e isto inclui a sua formação, a sua evolução e o seu estado presente.No passado, a cosmologia foi utilizada pelos pré-socráticos para descobrir a possível origem do Cosmos por meio de observações e especulações. Em 1917 o astrônomo holandês Willem de Sitter desenvolveu um modelo não estático do Universo. A teoria segundo a qual o universo está em expansão, formulada na década de 1920, acabou por constituir a moderna base da cosmologia.

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Evolução humana diz respeito a teoria acerca do processo de mudanças que deram origem aos seres humanos. Acredita-se que o desenvolvimento da espécie humana teve início há pelo menos 6 milhões de anos. Neste período, um determinado grupo de mamíferos primatas do noroeste da África acabou se dividindo, dando origem os primeiros hominídeos.Para Darwin, as espécies se transformam ao longo do tempo e são selecionadas pela seleção natural, ou seja, que o ambiente seleciona os indivíduos mais aptos. Embora Darwin não tenha abordado a evolução humana em suas publicações, a teoria evolucionista do autor se aplica ao processo evolutivo dos humanos. Isso porque consiste na ideia de que assim como as outras espécies, os seres humanos evoluíram gradativamente ao longo do tempo conforme iam se transformando para se adaptar ao ambiente.
Primatas: Os mais antigos viveram há cerca de 70 milhões de anos. Esses mamíferos de pequeno porte habitavam as árvores das florestas e alimentavam-se de olhas e insetos.
Hominoides: São primatas que viveram entre aproximadamente 22 e 14 milhões de anos atrás. O procônsul, que tinha o tamanho de um pequeno gorila, habitava em árvores, mas também descia ao solo; era quadrúpede, isto é, locomovia-se sobre as quatro patas. Descendente do procônsul, o kenyapiteco às vezes endireitava o corpo e se locomovia sobre as patas traseiras.
Hominídeos: Família que inclui o gênero australopiteco e também o gênero humano. O australopiteco afarense, que viveu há cerca de 3 milhões de anos, era um pouco mais alto que o chimpanzé. Já caminhava sobre os dois pés e usava longos braços se pendurar nas  árvores. Mais alto e pesado, o australopiteco africano viveu entre 3 milhões e 1 milhão de anos. Andava ereto e usava as mãos para coletar frutos e atirar pedras para abater animais.
Homo habilis: Primeiro hominídeo do gênero Homo. Viveu por volta de 2,2 milhões a 780 mil anos atrás. Fabricava instrumentos simples de pedra, construía cabanas e, provável,ente, desenvolveu, uma linguagem rudimentar. Seus vestígios só foram encontrados na África.
Homo erectus: Descendeu do Homo habilis, viveu entre 1,8 milhões de anos e 300 mil anos atrás. Saiu da África, alcançando a Europa, a Ásia e a Oceania. Fabricava instrumentos de pedra mais complexos e cobria o corpo com  peles de animais. Vivia em grupos de vinte a trinta membros e utilizava uma linguagem mais sofisticada. Foi o descobridor do fogo.
Homem de Neandertal: Provável descendente do Homo erectus, viveu há cerca de 200 mil a 30 mil anos. Habilidoso, criou muitas ferramentas e fabricava armas e abrigos com ossos de animais. Enterrava os mortos nas cavernas, com flores e objetos. Conviveu com os primeiros homens modernos e desapareceu por motivos até hoje desconhecidos.
Homo sapiens:  Descendente do Homo erectus, surgiu entre 100 mil e 50 mil anos atrás. Trata-se do homem moderno. Espalhou-se por toda a Terra, deixando variados instrumentos de pedra, osso e marfim. Desenvolveu a pintura e a escultura.

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O universo oscilante (ou oscilatório) é um modelo cosmológico, inicialmente proposto como hipótese por Richard Tolman. A teoria do universo oscilante afirma que o Big Bang é apenas o início de um processo de expansão, que ainda se encontra presente. Entretanto, a energia liberada pela grande explosão que deu origem a esse universo possui um limite.A concepção de um universo oscilante, ou cíclico, está na base de alguns dos vários modelos cosmológicos existentes, particularmente daqueles que apresentam a hipótese de que o universo segue ciclos autossustentáveis indefinidos – ou, mesmo, infinitos – de expansão e colapso. A rigor, trata-se de uma ideia anterior à própria cosmologia, estando registrada, ainda que de modo difuso, em antigos discursos filosóficos e textos de natureza metafísica; afinal, a ideia de nascimento e renascimento está atrelada a diversas influências culturais. Foi apenas com a consolidação da termodinâmica e, sobretudo, com o advento da teoria da relatividade geral que se tornou possível discutir um modelo de universo oscilante dentro de um contexto científico apropriado.

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A Seleção Natural Cosmológica é uma hipótese científica formulada pelo físico Lee Smolin para tentar explicar a complexidade do universo.Segundo a seleção natural cosmológica, a origem do universo seria uma extensão da teoria de Darwin. A hipótese de Smolin sugere que os buracos negros podem “dar à luz” a novas regiões do espaço-tempo cujas leis sofrem uma sutil “mutação” no processo. A singularidade inicial de nosso big bang é assim explicada em termos de um “salto” quântico de um universo anterior. O argumento relativo às leis, entretanto, é essencialmente darwiniano: aqueles universos com leis condizentes à geração de buracos negros (estrelas em seu estágio final) terão muitas progênies enquanto aqueles com leis dramaticamente diferentes não. A sucessão de universos pai e seus descendentes necessariamente se desdobra no tempo, implicando que as leis evoluem e se modificam.

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Inicialmente, o termo Teoria-M foi apresentado ao mundo numa palestra admirada, apresentada por Edward Witten em 1995, na chamada Segunda Revolução das Cordas.A Teoria M baseia-se na relatividade geral e na ideia da mecânica quântica e busca unir cinco diferentes teorias das supercordas e a super gravidade.Com isso, as diferentes teorias estariam todas essencialmente corretas e, para isso, é necessária a compreensão da existência de 11 dimensões simultâneas (10 dimensões e o tempo). Dessas dimensões, apenas quatro são acessíveis (eixos x, y, z e o tempo).As outras dimensões estariam enroladas e inacessíveis para o conhecimento humano, mas seus efeitos teriam influência sobre o desenvolvimento de outros universos possíveis.
Assim, o nosso universo, segundo a Teoria M, é parte de um multiverso constituído de inúmeros outros, que se afastam, expandem, se chocam e recomeçam.

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O início da gravidade quântica em loop se deu por volta para 1986, quando Abhay Ashtekar desenvolveu uma formulação quântica de equações de campo da relatividade geral de Einstein. Em 1988, os físicos Lee Smolin e Carlo Rovelli estenderam essa linha de trabalho, e, em 1990, mostraram que a gravidade é quantificada sob esta abordagem, que pode ser vista usando redes da rotação de Roger Penrose. A abordagem de rede rotação da gravidade quântica em loop mostra o espaço-tempo como uma série de peças que estão ligadas umas as outras.

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Até o momento, a explicação mais aceita sobre a origem do universo entre a comunidade cientifica é baseada na teoria da Grande Explosão, em inglês, Big Bang.A teoria do Big Bang foi anunciada em 1948 pelo cientista russo naturalizado estadunidense, George Gamow (1904-1968) e o padre e astrônomo belga Georges Lemaître (1894-1966). Segundo eles, o universo teria surgido após uma grande explosão cósmica, entre 10 e 20 bilhões de anos atrás. O termo explosão refere-se a uma grande liberação de energia, criando o espaço-tempo.Depois da teoria de Lemaître, outras observações astronômicas começaram a aparecer. Um exemplo é a observação divulgada por Edwin Hubble (1889-1953) sobre o movimento das galáxias. Segundo o cientista, as galáxias se distanciam umas das outras em todas as direções de espaço e em alta velocidade. Indo além, essa teoria foi evidenciada por uma descoberta dos físicos Arno Penzias e Robert Wilson a respeito da radiação cósmica, o que reforçou ainda mais a hipótese do átomo primordial.