En realidad, los modelos se basan en supuestos. Algunos de los supuestos que sustentan nuestra comprensión actual del universo incluyen los siguientes:
- La relatividad general es una descripción precisa de la gravedad hasta escalas de longitud muy grande y en todos los momentos anteriores.
- El universo es homogéneo: las propiedades del universo medidas en diferentes ubicaciones deberían ser las mismas.
- El universo es isotrópico: las propiedades del universo medidas en base a observaciones en diferentes direcciones deberían ser las mismas.
También hay innumerables otros supuestos ocultos que se incluyen en el modelo, algunos de los cuales se usan casi sin mencionar en toda la física (por ejemplo, que la física a pequeña escala no debería afectar los fenómenos a gran escala significativamente).
Sin embargo, no hay absolutamente nada de malo en hacer suposiciones, porque mientras tus suposiciones sean buenas, estás bien. Hacemos un montón de suposiciones cada segundo de nuestras vidas: que el edificio en el que estamos es seguro, que el agua caliente en la ducha no te quemará, que las personas son generalmente respetuosas de la ley e innumerables suposiciones. Estas suposiciones le permiten hacer las cosas. Si insistieras en vivir una vida sin suposiciones, no podrías lograr nada realmente. Esto también es cierto en la ciencia: negarse a hacer suposiciones no lo llevará a ninguna parte rápidamente.
- ¿Es cierto que no había espacio antes del Big Bang?
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- ¿Qué teoría describe la creación del universo además de la teoría del Big Bang?
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Curiosamente, diría que no se puede construir un modelo basado en “hechos sólidos”, porque no existe un hecho sólido . Cuando intentas descubrir algo sobre el universo, no sales con una cámara para tomarle una foto. En cambio, realiza una medición de algo u otro, y deduce el hecho a partir de ella, basándose en los supuestos que está haciendo sobre cómo interpretar estas mediciones . Por ejemplo, podría medir el desplazamiento al rojo de las galaxias con respecto a su distancia de nosotros, y usar sus suposiciones sobre el desplazamiento al rojo, las mediciones de distancia, la relatividad, etc. para deducir que el universo se está expandiendo. ¡Un montón de suposiciones entra en este ‘hecho sólido’!
Entonces, realmente, hacer suposiciones en ciencia es parte del proceso, pero el punto es este: probar la suma total de nuestras suposiciones a través de evidencia experimental es el corazón de la ciencia . Por lo tanto, puede hacer cualquier suposición que desee en la construcción de un modelo, pero estos supuestos serán probados continuamente por evidencia experimental hasta que resistan todas las pruebas actuales (y sean promovidos a ‘hechos sólidos’), o se vuelvan absurdos y, por lo tanto, insostenibles. , en cuyo caso se descarta el modelo.
Ahora, volviendo a la pregunta original: ¿los astrofísicos (o realmente, los físicos en general) realmente entienden el universo? Por supuesto que no: hay algunas preguntas críticas para las que no sabemos la respuesta, por lo que los estudiantes como yo todavía están presentes. No obstante, tenemos una idea notablemente buena de cómo es el universo, en el sentido de que tenemos un modelo con suposiciones que han sido rigurosamente probadas y demostradas como suposiciones extremadamente buenas. Cómo sabemos esto y qué es exactamente lo que sabemos es una historia que es demasiado larga para contar (puedes leer sobre esto muy brevemente en el artículo de Big Bang en Wikipedia), pero te dejaré con una prueba crucial de nuestro modelo, resumido en esta gráfica del espectro de anisotropía de fondo cósmico de microondas:
Podemos medir la temperatura del fondo cósmico de microondas, y encontramos que algunas partes del cielo están más calientes mientras que otras están más frías. Este gráfico nos dice aproximadamente qué tan grandes deberían ser las áreas de temperaturas más altas o más bajas: en su mayoría deberían tener alrededor de 1 grado de ancho. La línea verde es la predicción teórica, y los puntos rojos son los resultados experimentales de WMAP. La gran cantidad de conocimiento matemático y físico (relatividad, termodinámica, ecuaciones diferenciales, análisis de señales, armónicos esféricos, etc., etc.) que entra en el cálculo de la curva completa en verde, y de forma independiente el trabajo de ingeniería (diseño de antena, circuitos, etc. ), el análisis físico y estadístico que entra en la producción de los puntos en rojo es inmenso: el trabajo de fácilmente decenas de miles de personas que abarcan décadas en cientos de áreas independientes se ha condensado en esa única trama. Si esto no es evidencia de una buena comprensión del universo, no sé qué es.
