Resumen
Se pretende en estas cortas notas mostrar y deducir las
relaciones matematicas fundamentales que permiten comprender
algunos elementos basicos de la cosmologia estandar, se hace un
recuento de la evolución fisica del universo, se acude a
los desarrollos convencionales para brindar un acercamiento
interpretativo del origen evolución y estado actual del
universo, en algunos apartes se mencionan e ilustran esquemas
teóricos alternos para profundizar en la
comprensión de los modelos cosmológicos. Se
mostraran las relaciones basicas obtenidas a partir de la
relatividad general, se hara enfasis en algunas de ellas y se
ilustraran algunos problemas basicos que presenta dicha
cosmologia. Ademas se expresan algunas ideas propias entorno a
algunos aspectos teóricos mencionados.
PACS : 98.80.-k, 98.80.Es
Palabras Claves : Teorias, modelos, campo escalar,
supersimetria, supergravedad, ecuaciones de
Friedmann, Universo membrana.
Abstract
The aim in these short notes show and deducted
fundamental mathematical relationships that allow us to
understand some basic elements of standard cosmology, is an
account of the physical evolution of the universe, we turn to
conventional developments to provide an interpretive approach to
the origin and evolution current state of the universe, in some
sections mentioned and illustrate alternative theoretical schemes
to deepen the understanding of cosmological models. They show the
basic relationships obtained from general relativity, will
emphasize some of them and illustrate some basic problems having
such cosmology. Also expressed some ideas of their own
environment to some theoretical aspects mentioned.
PACS : 98.80.-k, 98.80.Es
Keywords : Theories, models, scalar field,
supersymmetry, supergravity, equations of Friedmann,
braneworld.
Introducción
¿Que es una teoria? una teoria es un
sistema formal lógico-deductivo [1][2][3], constituido por
un conjunto de hipótesis o presupuestos,
postulados, leyes, teoremas, enmarcada en un campo de
aplicación, es decir, de lo que trata la teoria, el
conjunto de cosas que explica, junto con esto tambien, algunas
reglas que permiten extraer consecuencias de las hipótesis
establecidas. En general las teorias sirven para confeccionar
modelos cientificos que interpreten un conjunto amplio de
observaciones, en función de los axiomas, presupuestos y
postulados, que en marcan la teoria, de alguna forma el modelo
materializa los elementos de la teoria. En general es muy dificil
explicar en detalle que constituye una teoria a menos que se
especifique el ambito de conocimiento o campo de
aplicación al que se refiere, el tipo de objetos a los que
se aplica, etc. Por esa razón es posible formular muchas
definiciones de teoria, no es un concepto cerrado. En general las
teorias en si mismas o en forma de modelo cientifico permiten
hacer predicciones e inferencias sobre el sistema real al cual se
aplica la teoria. lgualmente las teorias permiten dar
explicaciones de manera económica de los datos
experimentales e incluso hacer predicciones sobre hechos que
seran observables bajo ciertas condiciones. Ademas, la mayoria de
teorias permiten ser ampliadas a partir del contraste de sus
predicciones con los datos experimentales, e incluso pueden ser
modificadas, corregidas o englobadas, mediante razonamientos
inductivos. La ciencia se constituye y, sobre todo, se construye
por la ampliación de ambitos explicativos mediante la
sucesión de teorias que, aun manteniendo su valor de
verdad en su ambito explicativo, son falseadas por la teorias que
le siguen. Una teoria no es el conocimiento que permite el
conocimiento, una teoria no es una meta en si misma, es la
posibilidad de una partida, una teoria no es una solución,
es la posibilidad de tratar un problema[4].
Los seres humanos construyen teorias para asi explicar,
predecir y dominar diferentes fenómenos, como cosas
inanimadas, eventos, o el comportamiento de sistemas fisicos o de
seres vivos o artificiales, entre otros. En muchas
circunstancias, la teoria es vista como un modelo de la realidad,
pero es mucho mas, una teoria hace generalizaciones acerca de
observaciones conduciendo a un conjunto coherente e
interrelacionado de ideas. Una teoria tiene que ser de alguna
manera verificable; por ejemplo, uno puede teorizar que una
manzana caera cuando se le suelta, y entonces soltar una manzana
para ver que pasa. Muchos cientificos, argumentan que las
creencias religiosas no son verificables y, por lo tanto, no son
teorias sino materia de fe. De otra parte en ciencias puras y,
sobre todo, en ciencias aplicadas, se denomina modelo cientifico
a una representación abstracta, conceptual, grafica o
visual, fisica, matematica, de fenómenos, sistemas o
procesos a fin de analizar, describir, explicar, simular en
general, explorar, controlar y predecir esos fenómenos o
procesos. Un modelo permite determinar un resultado final o
"output " a partir de unos datos de entrada o "inputs ". Se
considera que la creación de un modelo es una parte
esencial de toda actividad cientifica. Aun cuando hay pocos
acuerdos generales acerca del uso, de modelos, la ciencia moderna
ofrece una colección creciente de metodos, tecnicas y
teorias acerca de diversos tipos de modelos[1]. Las teorias junto
con las propuestas sobre la construcción, empleo y
validación de modelos se encuentran en disciplinas tales
como la metodologia, filosofia de la ciencia, teoria general de
sistemas y el campo relativamente nuevo de visualización
cientifica. En la practica, diferentes ramas o disciplinas
cientificas tienen sus propias ideas y normas acerca de tipos
especificos de modelos. Sin embargo, y en general, todos siguen
los principios del modelado o del modelo, ahora bien, para hacer
un modelo es necesario plantear una serie de hipótesis, de
manera que lo que se quiere estudiar este suficientemente
plasmado en la representación, aunque tambien se busca,
normalmente, que sea lo bastante sencillo como para poder ser
manipulado y estudiado, en resumen, puede decirse que una teoria
es un sistema interrelacionado de conceptos, de definiciones y de
hipótesis correlacionadas sistematicamente, cuyo fin es
explicar y predecir los fenómenos, o los hechos. La
distinción general entre la teoria y la hipótesis,
es el grado de complejidad y abstracción. Las teorias
tienden generalmente a ser mas complejas, abstractas y generales,
para poder incorporar multiples variables del ambito de estudio.
Las hipótesis, por otra parte, tienden a ser
simplificaciones de unas pocas variables que implican casos
concretos[4]. Un modelo se puede definir como la
representación de un sistema construido para estudiar un
cierto aspecto de ese sistema o del sistema en su totalidad. El
modelo es diferente de la teoria porque el papel de la teoria es
la explicación, mientras que el papel del modelo es la
representación. Los modelos se pueden utilizar segun sean
las intenciones teóricas o aplicadas. Los modelos
descriptivos ilustran el comportamiento de elementos en un
sistema en el cual la teoria sea inadecuada o no existe. Los
modelos que clarifican: amplian el uso de teorias bien
desarrolladas o mejoran nuestro acuerdo de los conceptos
principales. Los modelos de simulación: clarifican las
relaciones estructurales de conceptos e intentan divulgar las
relaciones entre ellas. Pueden ser estaticos, representando un
sistema en un punto resuelto en el tiempo, o dinamicos,
representando la evolución de un sistema a traves del
tiempo[3].
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