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La luz es una onda electromagnética que se puede desplazar por el vacío

Cabe a recalcar que cuando un objeto se aleja su longitud de onda aumenta y al contrario si se acerca disminuye

Con esta tabla podemos concluir que al un objeto tender al rojo se esta alejando, y al acercarse tiende al violeta y azul

Esto se llama corrimiento al rojo Doppler y es común en objetos que se mueven dentro del espacio, como estrellas o galaxias cercanas.

El efecto Doppler es el cambio en la frecuencia de una onda en relación con un observador que se mueve en relación con la fuente de la onda.

El efecto Doppler recibe su nombre del físico Christian Doppler, quien describió el fenómeno en 1842

Este fue descubierto en 1842 por el científico Christian Andreas Doppler (1803-1853) a partir de un experimento con trompetistas en una estación de tren:

Doppler reunió a dos grupos de trompetistas con oído absoluto: Un grupo se quedó parado en la estación de tren, El otro grupo se subió a un vagón de tren abierto, Ambos grupos tocaron la misma nota Cuando el tren se puso en marcha, los trompetistas que estaban en el vagón emitieron una nota diferente a la de los trompetistas que estaban en la estación

Todo esto es parte de la espectroscopia que es el estudio de la cantidad de luz que absorbe, despide o dispersa un objeto. La espectroscopia descompone la luz y mide diferentes longitudes de onda de luz visible y no visible (un ejemplo es estudiar la luz a través de un prisma como lo hizo newton)

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Christian Andreas Doppler
el fue Físico y matemático austriaco
Nació el 29 de noviembre de 1803 en Salzburgo.
cursó estudios en la ciudad y más tarde en Viena.
Profesor en el Instituto técnico de Praga y en el Instituto politécnico de Viena, y director del Instituto de Física de la Universidad de Viena en 1850.

monográfio sobre los colores de la luz de las estrellas dobles, Acerca de la luz coloreada de las estrellas dobles (1842).

Demostró que la frecuencia de un sonido sería diferente si la fuente del sonido se movía. Para demostrar la influencia sobre el movimiento de las ondas luminosas y acústicas del medio por el que se propagan, estudió detalladamente la propagación de las mismas en el éter, el aire y el agua.

Inventó diversos instrumentos, entre ellos el diastimómetro óptico y la sirena para la determinación de las presiones de los vapores o del aire comprimido.

Christian Doppler falleció en Venecia el 17 de marzo de 1853.

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La expansión del universo se refiere al aumento continuo de la distancia entre las galaxias en el cosmos.

Fue Edwin Hubble en 1929 quien encontró pruebas observacionales de que las nubes de polvo que la mayoría de los científicos consideraban nebulosas eran galaxias independientes

La evidencia de esta expansión proviene de la observación del espectro de colores emitidos por estas y varias galaxias. a medida que el espacio se expande, las galaxias se alejan unas de otras y su luz se alarga y adquiere un color rojo (Explicado anteriormente).

Este fenómeno se denomina corrimiento al rojo cosmológico. Cabe a recalcar que esto no significa que las galaxias se estén moviendo a través del espacio como objetos en un movimiento clásico más bien, es el espacio mismo el que se está estirando, explico Hubble en su investigación.

Para realizar esta investigación, Hubble utilizo en California un telescopio de 254 centímetros, cual era en ese momento el más potente del mundo.

Hubble refuto su investigación utilizando espectroscopia para examinar la luz de las galaxias. En el caso de las galaxias distantes, su luz se desplazó hacia el extremo más rojo del espectro electromagnético indicando así su alejamiento, es decir, la expansión del universo

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Hubble se dio cuenta de un fenómeno, entre a mayor distancia se encuentre una galaxia, mas rápido se aleja

por ello el creo La ley de Hubble que establece que las galaxias se alejan de nosotros a una velocidad proporcional a su distancia. Matemáticamente, se expresa como:

v=H0​⋅d

siendo v: Velocidad de recesión de una galaxia, medida en km/s.

H0​: Constante de Hubble, la tasa de expansión del universo, se estima entre 67−73 km/s/Mpc

1 Mpc (megapársec) equivale a unos 3.26 millones de años luz

además se a de tomar en cuenta que a edad del universo  es inversamente proporcional a H0

Por lo establecido por Hubble La relación velocidad-distancia implica que en el pasado todas las galaxias estaban más cerca unas de otras. Retrocediendo lo suficiente, llegamos a un momento en que el universo era extremadamente pequeño y denso: el Big Bang.

Las consecuencias de esto fueron que Hubble confirmo que el universo no era estático, mas bien se estaba expandiendo y que la medición precisa de H0 es clave para entender la energía oscura y teorías físicas futuras

El contexto histórico de la década de los 20 fue un gran periodo de prosperidad para estados unidos debido a la finalización de la primera guerra mundial. Gracias a la relatividad general de Einstein y varios descubrimientos más en esta época se dieron grandes avances en el área de la física

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Edwin Hubble nació en Marshfield, Estados Unidos, en 1889. Fue el tercero de una familia de ocho hermanos.

Durante su juventud, el astrónomo destacó más por su destreza atlética que por sus capacidades intelectuales. Aunque obtuvo buenas calificaciones en todas las asignaturas menos en ortografía.

Finalmente se graduó en derecho por la Universidad de Oxford. Pero sólo un año después de trabajar como abogado abandonó la práctica legal y empezó a estudiar astronomía en la Universidad de Chicago, doctorándose en esta disciplina en 1917.

Cuando finalizó la Primera Guerra Mundial, donde Edwin sirvió, comenzó a trabajar en el observatorio del Monte Wilson, en California. Aquí el astrónomo tenía acceso a un telescopio de 254 centímetros, que aquel entonces era el más potente del mundo. En este observatorio Edwin Hubble trabajó junto a Milton Humason.

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la teoría de la relatividad general (propuesta por Albert Einstein en 1915) explica una visión de la gravedad que reemplaza la visión clásica de Newton, redefiniendo la gravedad como una manifestación de la curvatura del espacio-tiempo causada por la presencia de masa y energía

esta teoría fue confirmada en un eclipse solar del año 1919 por Arthur Eddington Durante el eclipse en unas expediciones se fotografiaron la posición de todas las estrellas cercanas al Sol. Al comparar estas imágenes con fotografías de las mismas tomadas en ausencia de Sol, Eddignton y su equipo pudieron medir el desplazamiento aparente causado por la curvatura de la luz debido a la gravedad del Sol, Para comprender esta investigación debemos entender la gravedad de Einstein, necesitaremos para ello el principio de equivalencia, para explicar este con un ejemplo: según la física de newton si estas dentro una caja cerrada en el espacio quieta es indistinguible de la misma situación, pero a una velocidad constante

Aquí se hace presente la genialidad de Einstein, el se dio cuenta que en esas 2 situaciones hay una 3, esta seria la de la “fuerza de gravedad” (tomar en cuenta que todo cae a la misma velocidad en el vacío)

en esta 3 situación no se distingue algún cambio ya que tu punto de referencia y tu van a la misma “aceleración” , y además no sientes ningún tipo de fuerza actuando en ti

Esta 3 situación valida da a una contradicción a la física de newton (esta solo reconoce el caso 1 y 2 como valido) y además orbitar algún cuerpo es indistinguible al caso 3, ahora recordaremos que al orbitar algún cuerpo la trayectoria del objeto que orbita es curva, ahora probablemente se pregunten, ¿Cómo es posible cambiar una trayectoria de línea recta a una curva sin ningún tipo de cambio?

A nuestro conocido científico Albert Einstein llego a una conclusión sorprendente, en realidad este objeto que esta orbitando nunca cambio sino el espacio-tiempo cambio, es este en el cual el objeto se mueve.

Si es que esto aún no se te ha quedado claro imagínate que tu y un amigo están en una esfera y entre ustedes hay una distancia considerable, ahora ustedes deciden caminar en línea recta hacia la parte superior de la esfera. Ustedes 2 aunque separados por una gran distancia se juntan, aunque solo caminaron en línea recta

Por todo esto se concluye que la gravedad no es una fuerza, es más bien una curvatura del espacio-tiempo

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bueno entonces esta cerrado el asunto, el universo tuvo un violento inicio denominado big bang, el universo se expande como eco de big bang y por la gravedad de Einstein este desacelera y llegara un punto en donde se junte todo y ese fuera ya el fin del universo

No?

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Hallar el valor de una constante de expansión del universo constituye un parámetro fundamental para este, y determinar con precisión su valor fue uno de los objetivos principales de la cosmología observacional del siglo XX.

El trabajo de los grupos de Perlmutter por un lado y de Schmidt y Riess por otro, representa la culminación de esta línea de trabajo, con la particularidad del uso de observaciones de supernovas para extender la medida de distancias a los valores más altos, y por tanto, a los tiempos más remotos.

El resultado de Perlmutter, Schmidt, Riess y colaboradores no pudo ser más sorprendente. En vez de observar que la expansión del universo se ha ido decelerando con el tiempo, como era esperado por el efecto gradual de la atracción gravitacional entre los distintos elementos materiales del universo, estos investigadores observaron una débil pero significativa tendencia a la aceleración

Aclaraciones: cabe a recalcar que la expansión del universo (por Hubble y Lemaitre) no es igual a la expansión acelerada del universo que va a ser expuesta a continuación

(además se supone que el trabajo de investigación es solo de la expansión del universo de Hubble por así decirlo, aunque ese tema ya se desarrollo no es el tema principal que desarrollare)(recomiendo tomarse un descanso a este punto además de pensar por su cuenta todo lo ya mencionado)

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Los datos nos indican que el universo está acelerando su expansión. La naturaleza del causante de esa aceleración, es tan poderoso como para dominar la evolución del universo, constituye uno de los misterios más grandes de la física del siglo XXI.

lo importante es que el efecto de la expansión de Hubble es medible con gran precisión comparando la frecuencia a la que se observan ciertas líneas espectrales de elementos químicos presentes en las galaxias con la frecuencia de las mismas líneas medida en el laboratorio.

Típicamente, esta es una medida en la que se pueden alcanzar precisiones de varias cifras significativas, salvo en los objetos más lejanos, cuya luz está al límite del nivel de detección de la generación actual de telescopios

para medir las distancia del universo se usan puntos de referencia medidos muy precisamente con técnicas geométricas, las estrellas que se usan como referencia (cefeidas) como indicadores de distancia está basado en la existencia de una relación casi universal entre su periodo, luminosidad y color, desafortunadamente estas estrellas son relativamente nuevas (a escala universal), y por lo tanto suelen estar rodeadas de gas y escombros, estos dificultando en calculo con precisión de su luminosidad y color, además de estas estrellas ser escasas y que a distancias mayores de unos 20 Mpc , no es posible usar el método de las cefeidas, a este método para la precisión con exactitud le falta un peldaño.

Este peldaño lo proporcionan ciertas relaciones empíricas, como la de Tully Fisher, que liga la luminosidad total de una galaxia espiral con la velocidad de rotación de sus estrellas, o la relación de Faber-Jackson, que relaciona de forma análoga la luminosidad total de una galaxia elíptica con la velocidad de dispersión de sus estrellas.

Con estas relaciones, es posible de nuevo estimar distancias comparando el brillo observado de una galaxia con la estimación del brillo intrínseco basada en una medida de la cinemática de sus estrellas. De esta manera, es posible estimar distancias de galaxias hasta unos 100 Mpc

El peldaño final de esta escalera de distancias cósmicas lo aporta la observación de supernovas, en especial las de tipo Ia. El desarrollo de este método es lo que permitió a los grupos de Perlmutter, Schmidt y Riess extender el estudio de la expansión del universo hasta distancias en las que la aceleración es detectable

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Saul Perlmutter, PhD, es un astrofísico y cosmólogo que recibió el Premio Nobel de Física por descubrir que la expansión de nuestro universo se está acelerando.

Galardonado con el Premio Shaw en Astronomía, el Premio Breakthrough en Física Fundamental y la Medalla Albert Einstein.

Líder del Proyecto Internacional de Cosmología de Supernovas y Director Ejecutivo del Centro Berkeley de Física Cosmológica.

Dirige uno de los equipos científicos de la NASA para el Telescopio Espacial Nancy Grace Roman.

Defensor de la enseñanza del pensamiento crítico científico a científicos y no científicos por igual, ha desarrollado nuevos cursos en Berkeley destinados a la universidad, la escuela secundaria, la escuela profesional y el aprendizaje en línea.

Ha aparecido en documentales de PBS, Discovery Channel y BBC, entre otros.

Miembro de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, la Sociedad Filosófica Estadounidense y la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias.

Miembro de la Sociedad Estadounidense de Física y de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia.

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Tras más de una década de intenso trabajo, las nuevas medidas han confirmado el resultado inicial. Las supernovas más lejanas son sistemáticamente más débiles, y esto indica que la expansión del universo se ha acelerado con el tiempo

La aceleración del universo requiere la presencia de una fuerza a gran escala opuesta a la gravedad

Esta energía desconocida comprendería el 70% del universo (para que así sean validas ecuaciones complejas que en lo personal no entiendo y probablemente ustedes tampoco, no intentare explicarlas)

En conclusión el universo se expande aceleradamente debido a una energía desconocida determinada energía oscura

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Los científicos usaron para reconstruir la historia de la expansión del universo una versión ligeramente modificada del diagrama de Hubble.

Como se muestra en esta imagen , en vez de representar velocidad frente a distancia, este diagrama modificado representa los dos principales parámetros observacionales del estudio de las supernovas, el brillo máximo, medido en magnitudes, y el desplazamiento al rojo z.

En este diagrama, los distintos modelos de universo predicen diferentes relaciones entre la magnitud y z, y es el objetivo de las observaciones distinguir entre ellos. Para pequeños desplazamientos z, los diferentes modelos son prácticamente iguales entre sí, pues las diferencias entre las magnitudes de las supernovas que predicen son menores que el nivel de error de las medidas. A medida que aumenta z, las diferencias entre los modelos de universo aumentan, y para valores de z superiores a aproximadamente 0,3, las diferencias empiezan a ser medibles con el nivel de precisión alcanzado por las observaciones

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Fuentes de dopler

https://youtu.be/-96dxEy1pk8?si=BDqXUkhbftOnK2Ps

https://es.wikipedia.org/wiki/Christian_Andreas_Doppler

https://issuu.com/edilar/docs/cdm-218/s/12052843

https://revista.correodelmaestro.com/publico/html5072014/capitulo2/El-efecto-Doppler-su-descubrimiento-explicacion-y-aplicaciones.html

Fuentes expansión del universo y hubble

https://science-nasa-gov.translate.goog/mission/hubble/science/science-behind-the-discoveries/hubble-cosmological-redshift/?

_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=es&_x_tr_hl=es&_x_tr_pto=rq#:~:text=Hubble%20confirmed%20this%20recession%20using,color%20red%20in%20visible%20light.

https://skyandaluz.com/blog/quien-fue-edwin-hubble/

https://inta.es/descubre-y-aprende/es/3-2-1-Accion/Astrofisica/la-ley-de-hubble/#:~:text=Edwin%20hubble%20descubri%C3%B3%20que%20todas,en%20el%20centro%20del%20universo.

Fuentes gravedad de Einstein

https://youtu.be/4j-0fqunJFg?si=2b13Nk2qIkGmlmXJ

https://youtu.be/7vhc-hMWclY?si=nyA1zLRMDhApBBDG

https://youtu.be/KFNuC2I93T4?si=Hg1Kf9nvKfUYbYnh

Fuentes expansion acelerada

Luminet, J.-P. 2013, “Editorial Note to: Georges Lemaître,

A Homoge neous Universe of Constant Mass and Increasing Radius Accounting for the Radial

Velocity of Extra-galactic Nebulae”,

General Relativ ity and Gravitation

45, 1619 Lundmark, K. 1925, “The Motions and the Distances of Spiral Nebulæ”

,

M.N.R.A.S., 85, 865 Nussbaumer, H., Bieri, L., & Sandage, A. 2009, “Discovering the Ex panding Universe”,

Cambridge, UK: Cambridge University Press. Peebles, P. J. E. 1993, Principles of Physical Cosmology,

Princeton University Press Perlmutter, S. et al., 1999, “Measurement of Ω and Λ from 42 High Redshift Supernovae”,

Ap.J., 517, 565 Planck Collaboration,

2013, “Planck 2013 results. XVI.

Cosmological Parameters”,

arXiv:1303.5076 Riess, A.G. et al., 1998, “Observational Evidence from Supernovae for an Accelerating Universe and a Cosmological Constant”, A.J., 116, 1009

Fuentes sin categoria:

la profe

un archivo gigante de la universidad de Madrid que de puro milagro lo encontré, sobre los experimentos y esas cosas de la expansión acelerada

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En referencia a la expansión acelerada

La verdad entre mas entendía, entendía menos, personalmente acerca de la expansión acelerada lo resumí demasiado y al ojo solo esta como el 15% del total además no puse ecuaciones ni cositas raras

la verdad la investigación esta interesante, la seguiré por mi cuenta, porque? ni yo se

la verdad hay que estar bastante curioso como para sacar la expansión acelerada del universo, mínimo a Einstein pensándolo un poco se lograba entender totalmente, la expansión acelerada la verdad que lo intente y estaba complicado

no puse la biografía de Einstein para no hacerlo tan largo, normalmente intento hacer muy concisos y digeribles los trabajos de este estilo para que todos lo entiendan pero ni yo entendí muy bien y estuve viéndolo pares de días

la verdad no tenia ni idea de como expresar algunas partes asique solo la puse con mis palabras como sea, creo que igual esta medio raro en varias partes pero bueno

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¿Por qué es importante saber acerca de la expansión del universo?