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Carl Sagan, COSMOS, Ebook

By admin on abril 4th, 2010

Personalmente no soy fanatico de los ebooks, pero siempre que los baje me ayudaron a decidir si comprarlos o no a los libros completos.

- Como siempre digo – Si hay alguna queja sobre la subida de este libro, que me parece que deberia ser completamente publico para decidir si comprarlo o no, y en especial un libro de divulgacion cientifica como este deberia ser completamente abierto a todo el publico.

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CARL SAGAN — COSMOS.
Introducción.
Llegará una época en la que una investigación diligente y prolongada sacará a la
luz cosas que hoy están ocultas. La vida de una sola persona, aunque estuviera
toda ella dedicada al cielo, sería insuficiente para investigar una materia tan
vasta… Por lo tanto este conocimiento sólo se podrá desarrollar a lo largo de
sucesivas edades. Llegará una época en la que nuestros descendientes se
asombrarán de que ignoráramos cosas que para ellos son tan claras… Muchos
son los descubrimientos reservados para las épocas futuras, cuando se haya
borrado el recuerdo de nosotros. Nuestro universo sería una cosa muy limitada
si no ofreciera a cada época algo que investigar… La naturaleza no revela sus
misterios de una vez para siempre.
SÉNECA, Cuestiones naturales,
libro 7, siglo primero
En los tiempos antiguos, en el lenguaje y las costumbres de cada día, los
sucesos más mundanos estaban conectados con los acontecimientos de mayor
trascendencia cósmica. Un ejemplo encantador de ello es el conjuro contra el
gusano al cual los asirios del año 1000 a. de C. atribuían el dolor de muelas. Se
inicia con el origen del universo y acaba con un remedio para el dolor de muelas:
Después de que Anu hubiera creado el cielo,
y de que el cielo hubiera creado la tierra,
y de que la tierra hubiera creado los ríos,
y de que los ríos hubieran creado los canales,
y de que los canales hubieran creado el cenagal,
y de que el cenagal hubiera creado el gusano,
el gusano se presentó llorando ante Shamash, derramando sus lágrimas ante
Ea:
¿Qué vas a darme para que pueda comer? ¿Qué vas a darme para que pueda
beber? Te daré el higo seco y el albaricoque.
¿De qué me van a servir un higo seco y un albaricoque?
Levántame, y entre los dientes
Y las encías permíteme que resida… Por haber dicho esto, oh gusano, que
Ea te castigue con el poder de su mano
(Conjuro contra el dolor de muelas.)
Tratamiento: Has de mezclar cerveza de segundo grado… y aceite; has de
recitar tres veces el conjuro sobre la medicina y aplicarla luego sobre el diente.
Nuestros antepasados estaban muy ansiosos por comprender el mundo, pero no
habían dado todavía con el método adecuado. Imaginaban un mundo pequeño,
pintoresco y ordenado donde las fuerzas dominantes eran dioses como Anu, Ea
y Shamash. En este universo las personas jugaban un papel importante, aunque
no central. Estábamos ligados íntimamente con el resto de la Naturaleza. El
tratamiento del dolor de muelas con cerveza de segunda calidad iba unido a los
misterios cosmológicos más profundos.
Actualmente hemos descubierto una manera eficaz y elegante de comprender el
universo: un método llamado ciencia. Este método nos ha revelado un universo
tan antiguo y vasto que a primera vista los asuntos humanos parecen de poco
peso. Nos hemos ido alejando cada vez más del Cosmos, hasta parecernos algo
remoto y sin consecuencias importantes para nuestras preocupaciones de cada
día. Pero la ciencia no sólo ha descubierto que el universo tiene una grandeza
que inspira vértigo y éxtasis, una grandeza accesible a la comprensión humana,
sino también que nosotros formamos parte, en un sentido real y profundo, de
este Cosmos, que nacimos de él y que nuestro destino depende íntimamente de
él. Los acontecimientos humanos más básicos y las cosas más triviales están
conectadas con el universo y sus orígenes. Este libro está dedicado a la
exploración de estas perspectivas cósmicas.
En la primavera y otoño de 1976 yo formaba parte del equipo de imagen en
vuelo del vehículo de aterrizaje Viking, y me dedicaba junto con cientos de
científicos colegas a la exploración del planeta Marte. Por primera vez en la
historia humana habíamos hecho aterrizar dos vehículos espaciales en la
superficie de otro mundo. Los resultados, descritos de modo más completo en
el capítulo 5, fueron espectaculares, y el significado histórico de la misión quedó
claro para todos. Sin embargo, el público en general apenas sabía nada de estos
grandes acontecimientos. La prensa en su mayoría no les prestaba atención; la
televisión ignoró la misión casi por completo. Cuando se tuvo la seguridad de
que no se obtendría una respuesta definitiva sobre la posible existencia de vida
en Marte, el interés disminuyó todavía más. La ambigüedad se toleraba muy
poco. Cuando descubrimos que el cielo de Marte presentaba un color amarillo
rosado en lugar del azul que se le había atribuido al principio, equivocadamente,
el anuncio fue recibido por un coro de joviales silbidos por parte de los
periodistas reunidos: querían que incluso en este aspecto Marte se pareciera a la
Tierra. Creían que su público se desinteresaría paulatinamente de Marte a
medida que el planeta resultase cada vez más distinto de la Tierra. Y sin
embargo, los paisajes de Marte son impresionantes, las vistas conseguidas
imponentes. Yo sabía positivamente, por experiencia propia, que existe un
enorme interés global por la exploración de los planetas y por muchos temas
científicos relacionados con ella: el origen de la vida, la Tierra y el Cosmos, la
búsqueda de inteligencias extraterrestres, nuestra conexión con el universo. Y
estaba seguro que se podía estimular este interés a través del medio de
comunicación más poderoso, la televisión.
Compartía mi opinión B. Gentry Lee, el director de análisis de datos y
planificación de la misión Viking, hombre de extraordinarias capacidades
organizativas. Decidimos, como una apuesta, enfrentarnos con el problema
nosotros mismos. Lee propuso que formáramos una compañía productora
dedicada a la difusión de la ciencia de un modo atractivo y accesible. En los
meses siguientes nos propusieron un cierto número de proyectos. Pero el
proyecto más interesante fue el propuesto por KCET, la rama del Servicio Público
de Radiodifusión en Los Angeles. Aceptamos finalmente producir de modo
conjunto una serie de televisión en trece episodios orientada hacia la astronomía
pero con una perspectiva humana muy amplia. Su destinatario sería un público
popular, tenía que producir impacto desde el punto de vista visual y musical y
tenía que afectar al corazón tanto como a la mente. Hablamos con guionistas,
contratamos un productor ejecutivo y nos vimos embarcados en un proyecto de
tres años llamado Cosmos. En el momento de escribir estas líneas, el programa
tiene un público espectador en todo el mundo estimado en 140 millones de
personas, es decir el tres por ciento de la población humana del planeta Tierra.
Su lema es que el público es mucho más inteligente de lo que se suele suponer;
que las cuestiones científicas más profundas sobre la naturaleza y el origen del
mundo excitan los intereses y las pasiones de un número enorme de personas.
La época actual es una encrucijada histórica para nuestra civilización y quizás
para nuestra especie. Sea cual fuere el camino que sigamos, nuestro destino
está ligado indisolublemente a la ciencia. Es esencial para nuestra simple
supervivencia que comprendamos la ciencia. Además la ciencia es una delicia;
la evolución nos ha hecho de modo tal que el hecho de comprender nos da
placer porque quien comprende tiene posibilidades mayores de sobrevivir. La
serie de televisión Cosmos y este libro son un intento ilusionado para difundir
algunas de las ideas, métodos y alegrías de la ciencia.
Esta obra y la serie televisiva evolucionaron conjuntamente. En cierto modo
cada una se basa en la otra. Muchas ilustraciones de este libro se basan en los
impresionantes montajes visuales preparados para la serie televisiva. Pero los
libros y las series televisivas tienen unos públicos algo diferentes y permiten
enfoques distintos. Una de las grandes virtudes de un libro es que permite al
lector volver repetidamente a los pasajes oscuros o difíciles; esta posibilidad no
se ha hecho real en la televisión hasta hace poco con el desarrollo de la
tecnología de los discos y las cintas de vídeo. El autor, al elegir el alcance y
profundidad de sus temas, dispone de mucha mayor libertad cuando escribe un
capítulo de un libro que cuando elabora los cincuenta y ocho minutos con treinta
segundos, dignos de Procusto, de un programa de televisión no comercial. Este
libro trata muchos temas con mayor profundidad que la serie de televisión. Hay
temas discutidos en el libro que no se tratan en la serie televisiva y viceversa.
Cuando escribía estas líneas no era seguro que sobreviviera a los rigores del
montaje televisivo la serie de dibujos basados en Tenniel de Alicia y sus amigos
en ambientes de alta y baja gravedad. Me encanta haber podido acoger aquí
estas preciosas ilustraciones del artista, Brown, y la discusión que las
acompaña. En cambio no aparecen aquí representaciones explícitas del
calendario cósmico, que aparece en la serie televisiva, en parte porque el
calendario cósmico se discute ya en mi obra los dragones del Edén; tampoco he
querido tratar aquí muy detalladamente la vida de Robert Goddard, porque le
dediqué un capítulo en El cerebro de Broca. Pero cada episodio de la serie
televisiva sigue con bastante fidelidad el correspondiente capítulo de esta obra; y
me gusta imaginar que el placer proporcionado por una obra aumentará gracias a
las referencias que da sobre la otra. Read the rest of this entry »

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Astronomia, Enciclopedia, Ebook

By admin on abril 4th, 2010

Les dejo el libro en formato pdf. Personalmente no soy fanatico de los ebooks, pero siempre que los baje me ayudaron a decidir si comprarlos o no a los libros completos.

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Les dejo las primeras hojas para que vean si les gusta

I N T R O D U C C I Ó N

El Universo, una realidad en continua evolución.

Nuestra visión del Universo ha cambiado de aspecto durante el último cuarto de siglo. Hasta la década de los cincuenta, todo

lo que sabíamos del espacio que nos rodea nos llegaba a través de la información contenida en la luz de los astros y, por lo tanto,

sólo de las observaciones con telescopio. Asomándose a lo que los astrónomos llaman la ventana óptica de nuestra atmósfera, ese

corredor a través del cual pasan las radiaciones visibles del espectro electromagnético, ya era posible observar un panorama grandioso

y desconcertante. Un inmenso vacío en el cual, como islas en un océano sin límites, flotaban miríadas de galaxias conteniendo

cada una miles de millones de estrellas. Nuestro Sol no es más que una de las innumerables estrellas situadas en la periferia de

una de las muchas galaxias; y el cortejo de planetas que giran a su alrededor, granitos de polvo en el conjunto del Universo. Después

de la primera revolución astronómica llevada a cabo por COPÉRNICO, KEPLER, GALILEO y NEWTON, surge lo que algunos científicos

señalan como la segunda revolución astronómica, con una nueva serie de inventos y descubrimientos, y que aún está en plena

evolución. Con ella, el cuadro se ha modificado de manera profunda, definiendo contornos y detalles que pueden tildarse de apasionantes.

Hoy parece haberse establecido el momento en que nació el Universo, una gigantesca explosión, pintorescamente denominada

Big Bang, cuyo eco aún vibra en los espacios bajo la forma de una radiación fósil a 3 K. A partir de aquél lejano acontecimiento,

ocurrido por lo menos hace unos 15 mil millones de años, el Universo se expande sin cesar en todas direcciones extendiendo

sus tentáculos, constituidos por masas de estrellas y gases. En esta burbuja de materia en expansión, el hombre ha podido determinar

la presencia de extraños objetos. Galaxias que escapan rozando la velocidad-límite de la luz; estrellas de neutrones mucho

más pequeñas que la Tierra y que laten con la regularidad de un radiofaro, dejándose oir de un extremo a otro del Universo; objetos

que han sufrido un colapso y que son tan compactos como para atraer con su fuerza de gravedad materia y luz, haciéndose invisibles

y mereciendo la acertada denominación de “Agujeros Negros”. Una astronomía nueva para un Universo nuevo La “nueva

astronomía” ha hecho posible lograr un nuevo panorama del Universo, apenas esbozado en muchos aspectos, pero tan rico en fascinantes

temas. Junto a la ventana óptica, los astrónomos han podido abrir otra serie de perspectivas de observación que permiten

recoger informaciones invisibles al ojo humano, ya que se desplazan en longitudes de onda diferentes a las típicas de la luz. De

este modo nació la radioastronomía que se sirve de los radiotelescopios, enormes pabellones auriculares electrónicos en forma de

paraboloide, cuya misión es detectar las emisiones de radio que emiten las estrellas. Más allá de la atmósfera terrestre, que constituye

una pantalla impenetrable para la mayor parte de las longitudes de onda fuera del espectro visible, los instrumentos colocados

en misiles, satélites y globos-sonda, captan las emisiones celestes en el dominio de los infrarrojos, los ultravioletas, los rayos X y

los rayos g. Procediendo de esta manera, no sólo se ha podido estudiar cada objeto del cielo a través de la luz que vemos, sino

también en todas las otras longitudes de onda que emite. Algunos objetos, completamente desconocidos porque carecen de emisiones

en el espectro visible, se han revelado por primera vez. En una escala de magnitudes mucho más pequeña, pero sumamente

significativa para nosotros-como es la de nuestro sistema solar-, los cambios no han sido menos drásticos y perturbadores. En un

cuarto de siglo el hombre ha salido del ámbito terrestre y ha explorado la Luna, el cuerpo celeste más próximo; después se ha

lanzado hacia los planetas interiores y finalmente ha puesto sus ojos en los grandes gigantes exteriores. También en este caso la

cantidad de nuevos descubrimientos ha sido tan grande como para impulsar a los estudiosos a rediseñar los mapas de los planetas.

Hoy se habla de “nuevo sistema solar” para subrayar no sólo las novedades inherentes a la cartografía, el aspecto físico, la composición

química de los planetas, satélites y cuerpos menores, sino incluso las nuevas ideas sobre la génesis y la evolución de esta

parte del Universo en la cual nos encontramos. No es una empresa fácil hacer una síntesis de todos estos conocimientos que van de

los extremos confines del Universo a los detalles de nuestro sistema solar, teniendo como punto de referencia las ideas, los hombres,

y los maravillosos instrumentos que desempeñan el papel de protagonistas de esta gran epopeya científica. A esto debe agregarse

el enorme y secular problema del origen de la vida: ¿se trata de un fenómeno único que ha tenido como escenario el ámbito

primordial de la Tierra, o bien de un complejo ciclo cósmico que afecta a toda la materia del Universo como induciría a pensarlo el

descubrimiento de moléculas orgánicas en los espacios interestelares? La complejidad de todos estos aspectos nos ha llevado a

presentar esta obra de una manera accesible a todos los no especialistas, con un patrimonio de conocimientos y actualizaciones

científicas indispensables para quien pretende vivir informado durante estos tiempos, en los cuales nos estamos acercando velozmente

a la meta del año dos mil.

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Tags: Astronomia, ebook, enciclopedia, investigador, libro

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Apuntes de Optica Fisica, Universidad de Barcelona, ebook

By admin on abril 4th, 2010

Personalmente no soy fanatico de los ebooks, pero siempre que los baje me ayudaron a decidir si comprarlos o no a los libros completos.

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Y a continuacion el libro completo en español sin imagenes:

Apuntes de ´ Optica F´ısica
Artur Carnicer e Ignasi Juvells
Universitat de Barcelona
Departament de F´ısica Aplicada i ` Optica
8 de enero de 2003
Indice General

1 Óptica Geométrica 7

1.1 Óptica Geométrica Paraxial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.1.1 Postulados de la Óptica Geométrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.1.2 Principio de Fermat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.1.3 Conceptos. Convenio de signos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.1.4 El Invariante de Abbe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.1.5 Aumentos. Planos focales y principales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.1.6 Ley de las lentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.1.7 Sistemas compuestos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.1.8 Lentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.1.9 Formación de imágenes en una lente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.1.10 Formación de imágenes en un espejo esférico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.1.11 Limitaciones de luz y campo en sistemas ópticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.2 Instrumentos de proyección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1.2.1 Introducción a los instrumentos de proyección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1.2.2 El ojo humano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1.2.3 La cámara fotográfica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

1.2.4 Objetivos fotográficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

1.2.5 Sistemas de iluminación de proyectores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

1.3 Telescopios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

1.3.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

1.3.2 Anteojo astronómico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

1.3.3 Anteojo de Galileo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.3.4 Anteojo terrestre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.3.5 Telescopios de espejos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

1.4 Microscopios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

1.4.1 La lupa. El objetivo del microscopio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

1.4.2 El microscopio compuesto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2 Óptica Electromagnética 31

2.1 Ondas electromagnéticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

2.1.1 Ecuaciones de Maxwell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

2.1.2 La ecuación de ondas. Soluciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

2.1.3 Energía. Vector de Poynting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

2.2 Polarización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

4 ÍNDICE GENERAL

2.2.1 La elipse de polarización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

2.2.2 Polarización: casos particulares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

2.2.3 Polarizadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

2.3 Propagación, reflexión y refracción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

2.3.1 Deducción de las leyes de la Óptica Geométrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

2.3.2 Fórmulas de Fresnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

2.3.3 Análisis de los coeficientes de transmisión y reflexión . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

2.3.4 Factores de transmisión y reflexión en intensidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

2.3.5 Estudio de la Reflexión Total . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

2.4 Óptica de medios conductores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

2.4.1 Propagación en medios conductores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

2.5 Óptica de medios anisótropos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

2.5.1 Nomenclatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

2.5.2 Ecuaciones de Maxwell. Soluciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

2.5.3 Medios uniaxiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

2.5.4 Láminas retardadoras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

3 Interferencias 57

3.1 Coherencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

3.1.1 Coherencia temporal y monocromaticidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

3.1.2 Condiciones para obtener imágenes de interferencia estables . . . . . . . . . . . . . 58

3.2 Interferencias de Young . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

3.2.1 Descripción del experimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

3.2.2 Dispositivos por obtener franjas de Young . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

3.2.3 Coherencia espacial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

3.3 Dispositivos intereferométricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

3.3.1 Interferencias en láminas dieléctricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

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Nuestro Universo, Alvarez Silva ebook

By admin on abril 4th, 2010

Les dejo el libro en formato pdf y tambien les transcribi en la pagina el indice asi sin necesidad de bajar el archivo pueden ver si les interesa, luego con el pdf podran decidir si comprar o no el libro.

Personalmente no soy fanatico de los ebooks (nada se compara a un libro comprado), pero siempre que los baje me ayudaron a decidir si comprarlos o no a los libros completos.

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Historia del tiempo Stephen Hawking, ebook Parte 4

By admin on abril 4th, 2010

Personalmente no soy fanatico de los ebooks, pero siempre que los baje me ayudaron a decidir si comprarlos o no a los libros completos.

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Y a continuacion el libro completo en español sin imagenes:

Capítulo 11

LA UNIFICACIÓN DE LA FÍSICA

Como vimos en el primer capítulo, sería muy difícil construir de un golpe una teoría

unificada completa de todo el universo. Así que, en lugar de ello, hemos hecho

progresos por medio de teorías parciales, que describen una gama limitada de

acontecimientos y omiten otros o los aproximan por medio de ciertos números. (La

química, por ejemplo, nos permite calcular las interacciones entre átomos, sin

conocer la estructura interna del núcleo de un átomo.) En última instancia, se tiene la

esperanza de encontrar una teoría unificada, consistente, completa, que incluiría a

todas esas teorías parciales como aproximaciones, y que para que cuadraran los

hechos no necesitaría ser ajustada mediante la selección de los valores de algunos

números arbitrarios. La búsqueda de una teoría como ésa se conoce como «la

unificación de la física». Einstein empleó la mayor parte de sus últimos años en

buscar infructuosamente esta teoría unificada, pero el momento aún no estaba

maduro: había teorías parciales para la gravedad y para la fuerza electromagnética,

pero se conocía muy poco sobre las fuerzas nucleares. Además, Einstein se negaba

a creer en la realidad de la mecánica cuántica, a pesar del importante papel que él

había jugado en su desarrollo. Sin embargo, parece ser que el principio de

incertidumbre es una característica fundamental del universo en que vivimos. Una

teoría unificada que tenga éxito tiene, por lo tanto, que incorporar necesariamente

este principio. Read the rest of this entry »

Tags: agujeros de gusano, Agujeros Negros, Big Bang, ebook, Espacio y Tiempo, Flecha del Tiempo, Galileo Galilei, Hawking, historia del tiempo, Isaac Newton, las Fuerzas de la Naturaleza, libro, Particulas elementales, pdf, Stephen Hawking, Universo en Expansión, Viajes en el Tiempo

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Historia del tiempo Stephen Hawking, ebook Parte 3

By admin on abril 4th, 2010

Les dejo el libro en formato pdf y tambien se los copie y pegue directamente en la pagina (sin las imagenes) de esta forma lo podran “hojear” sin necesidad de bajar el archivo y ver si les interesa, luego con el pdf podran decidir si comprar o no el libro. Personalmente no soy fanatico de los ebooks, pero siempre que los baje me ayudaron a decidir si comprarlos o no a los libros completos. – Como siempre digo – Si hay alguna queja sobre la subida de este libro, que me parece que deberia ser completamente publico para decidir si comprarlo o no, y en especial un libro de divulgacion cientifica como este deberia ser completamente abierto a todo el publico. Descarga de Aqui Y a continuacion el libro completo en español sin imagenes:

Capítulo 8

EL ORIGEN Y EL DESTINO

DEL UNIVERSO

La teoría de la relatividad general de Einstein, por sí sola, predijo que el espaciotiempo

comenzó en la singularidad del big bang y que iría hacia un final, bien en la

singularidad del big crunch ['gran crujido', 'implosión'] (si el universo entero se

colapsase de nuevo) o bien en una singularidad dentro de un agujero negro (si una

región local, como una estrella, fuese a colapsarse). Cualquier materia que cayese

en el agujero sería destruida en la singularidad, y solamente el efecto gravitatorio de

su masa continuaría sintiéndose afuera. Por otra parte, teniendo en cuenta los

efectos cuánticos parece que la masa o energía de la materia tendría que ser

devuelta finalmente al resto del universo, y que el agujero negro, junto con cualquier

singularidad dentro de él, se evaporaría y por último desaparecería. ¿Podría la

mecánica cuántica tener un efecto igualmente espectacular sobre las singularidades

del big bang y del big crunch? ¿Qué ocurre realmente durante las etapas muy

tempranas o muy tardías del universo, cuando los campos gravitatorios son tan

fuertes que los efectos cuánticos no pueden ser ignorados? ¿Tiene de hecho el

universo un principio y un final? Y si es así, ¿cómo son?

Durante la década de los setenta me dediqué principalmente a estudiar los agujeros

negros, pero en 1981 mi interés por cuestiones acerca del origen y el destino del

universo se despertó de nuevo cuando asistí a una conferencia sobre cosmología,

organizada por los jesuitas en el Vaticano. La Iglesia católica había cometido un

grave error con Galileo, cuando trató de sentar cátedra en una cuestión de ciencia, al

declarar que el Sol se movía alrededor de la Tierra. Ahora, siglos después, había

decidido invitar a un grupo de expertos para que la asesorasen sobre cosmología.

Al final de la conferencia, a los participantes se nos concedió una audiencia con el

Papa. Nos dijo que estaba bien estudiar la evolución del universo después del big

bang, pero que no debíamos indagar en el big bang mismo, porque se trataba del

momento de la Creación y por lo tanto de la obra de Dios. Me alegré entonces de

que no conociese el tema de la charla que yo acababa de dar en la conferencia: la

posibilidad de que el espacio-tiempo fuese finito pero no tuviese ninguna frontera, lo

que significaría que no hubo ningún principio, ningún momento de Creación. ¡Yo no

tenía ningún deseo de compartir el destino de Galileo, con quien me siento

fuertemente identificado en parte por la coincidencia de haber nacido exactamente

300 años después de su muerte!

Historia del Tiempo: Del Big Bang a los Agujeros Negros Stephen Hawking

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Historia del tiempo Stephen Hawking, ebook Parte 2

By admin on abril 4th, 2010

Personalmente no soy fanatico de los ebooks, pero siempre que los baje me ayudaron a decidir si comprarlos o no a los libros completos.

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Y a continuacion el libro completo en español sin imagenes:

Capítulo 5

LAS PARTÍCULAS ELEMENTALES

Y LAS FUERZAS DE LA NATURALEZA

Aristóteles creía que toda la materia del universo estaba compuesta por cuatro

elementos básicos: tierra, aire, fuego y agua. Estos elementos sufrían la acción de

dos fuerzas: la gravedad o tendencia de la tierra y del agua a hundirse, y la ligereza o

tendencia del aire y del fuego a ascender. Esta división de los contenidos del

universo en materia y fuerzas aún se sigue usando hoy en día.

También creía Aristóteles que la materia era continua, es decir, que un pedazo de

materia se podía dividir sin límite en partes cada vez más pequeñas: nunca se

tropezaba uno con un grano de materia que no se pudiera continuar dividiendo. Sin

embargo, unos pocos sabios griegos, como Demócrito, sostenían que la materia era

inherentemente granular y que todas las cosas estaban constituidas por un gran

número de diversos tipos diferentes de átomos. (La palabra átomo significa

‘indivisible’, en griego.) Durante siglos, la discusión continuó sin ninguna evidencia

real a favor de cualesquiera de las posturas, hasta que en 1803, el químico y físico

británico John Dalton señaló que el hecho de que los compuestos químicos siempre

se combinaran en ciertas proporciones podía ser explicado mediante el

agrupamiento de átomos para formar otras unidades llamadas moléculas. No

obstante, la discusión entre las dos escuelas de pensamiento no se zanjó de modo

definitivo a favor de los atomistas, hasta los primeros años de nuestro siglo. Una de

las evidencias físicas más importantes fue la que proporcionó Einstein. En un

artículo escrito en 1905, unas pocas semanas antes de su famoso artículo sobre la

relatividad especial, Einstein señaló que el fenómeno conocido como movimiento

browniano -el movimiento irregular, aleatorio de pequeñas partículas de polvo

suspendidas en un líquido- podía ser explicado por el efecto de las colisiones de los

átomos del líquido con las partículas de polvo.

En aquella época ya había sospechas de que los átomos no eran, después de todo,

indivisibles. Hacía varios años que un fellow del Trinity College, de Cambridge, J. J.

Thomson, había demostrado la existencia de una partícula material, llamada electrón,

que tenía una masa menor que la milésima parte de la masa del átomo más ligero.

Él utilizó un dispositivo parecido al tubo de un aparato de televisión: un filamento

metálico incandescente soltaba los electrones, que, debido a que tienen una carga

eléctrica negativa, podían ser acelerados por medio de un campo eléctrico hacia una

pantalla revestida de fósforo. Cuando los electrones chocaban contra la pantalla, se

generaban destellos luminosos. Pronto se comprendió que estos electrones debían

Historia del Tiempo: Del Big Bang a los Agujeros Negros Stephen Hawking

provenir de los átomos en sí. Y, en 1911, el físico británico Ernest Rutherford mostró,

finalmente, que los átomos de la materia tienen verdaderamente una estructura

interna: están formados por un núcleo extremadamente pequeño y con carga

positiva, alrededor del cual gira un cierto número de electrones. Él dedujo esto

analizando el modo en que las partículas o¿, que son partículas con carga positiva

emitidas por átomos radioactivos, son desviadas al colisionar con los átomos.

Al principio se creyó que el núcleo del átomo estaba formado por electrones y

cantidades diferentes de una partícula con positiva llamada protón (que proviene del

griego y significa ‘primero’, porque se creía que era la unidad fundamental de la que

estaba hecha la materia). Sin embargo, en 1932, un colega de Rutherford, James

Chadwick, descubrió en Cambridge que el núcleo contenía otras partículas,

llamadas neutrones, que tenían casi la misma masa que el protón, pero que no

poseían carga eléctrica. Chadwick recibió el premio Nobel por este descubrimiento,

y fue elegido master ['director'] de Gonville and Caius College, en Cambridge (el

colegio del que ahora soy fellow). Más tarde, dimitió como master debido a

desacuerdos con los fellows. Ha habido una amarga y continua disputa en el college

desde que un grupo de jóvenes fellows, a su regreso después de la guerra,

decidieron por votación echar a muchos de los antiguos fellows de los puestos que

habían disfrutado durante mucho tiempo. Esto fue anterior a mi época; yo entré a

formar parte del college en 1965, al final de la amargura, cuando desacuerdos

similares habían forzado a otro master galardonado igualmente con el premio Nobel,

sir Nevill Mott, a dimitir.

Hasta hace veinte años, se creía que los protones y los neutrones eran partículas

«elementales», pero experimentos en los que colisionaban protones con otros

protones o con electrones a alta velocidad indicaron que, en realidad, estaban

formados por partículas más pequeñas. Estas partículas fueron llamadas quarks por

el físico de Caltech, Murray Gell-Mann, que ganó el premio Nobel en 1969 por su

trabajo sobre dichas partículas. El origen del nombre es una enigmática cita de

James Joyce: «¡Tres quarks para Muster Mark!» La palabra quark se supone que

debe pronunciarse como quart ['cuarto'], pero con una k al final en vez de una t, pero

normalmente se pronuncia de manera que rima con lark ['juerga'].

Existe un cierto número de variedades diferentes de quarks: se cree que hay como

mínimo seis flavors ['sabores'], que llamamos up, down, strange, charmed, bottom, y

top ['arriba', 'abajo', 'extraño', 'encanto', 'fondo' y 'cima']. Cada flavor puede tener uno

de los tres posibles «colores», rojo, verde y azul. (Debe notarse que estos términos

son únicamente etiquetas: los quarks son mucho más pequeños que la longitud de

onda de la luz visible y, por lo tanto, no poseen ningún color en el sentido normal de la

palabra. Se trata solamente de que los físicos modernos parecen tener unas formas

Historia del Tiempo: Del Big Bang a los Agujeros Negros Stephen Hawking

más imaginativas de nombrar a las nuevas partículas y fenómenos, ¡ya no se limitan

únicamente al griego!) Un protón o un neutrón están constituidos por tres quarks, uno

de cada color. Un protón contiene dos quarks up y un quark down; un neutrón

contiene dos down y uno up. Se pueden crear partículas constituidas por los otros

quarks (strange, charmed, bottom y top), pero todas ellas poseen una masa mucho

mayor y decaen muy rápidamente en protones y neutrones.

Actualmente sabemos que ni los átomos, ni los protones y neutrones, dentro de ellos,

son indivisibles. Así la cuestión es: ¿cuáles son las verdaderas partículas

elementales, los ladrillos básicos con los que todas las cosas están hechas? Dado

que la longitud de onda de la luz es mucho mayor que el tamaño de un átomo, no

podemos esperar «mirar» de manera normal las partes que forman un átomo.

Necesitamos usar algo con una longitud de onda mucho más pequeña. Como vimos

en el último capítulo, la mecánica cuántica nos dice que todas las partículas son en

realidad ondas, y que cuanto mayor es la energía de una partícula, tanto menor es la

longitud de onda de su onda correspondiente. Así, la mejor respuesta que se puede

dar a nuestra pregunta depende de lo alta que sea la energía que podamos

comunicar a las partículas, porque ésta determina lo pequeña que ha de ser la

escala de longitudes a la que podemos mirar. Estas energías de las partículas se

miden normalmente en una unidad llamada electrón-voltio. (En el experimento de

Thomson con electrones, se vio que él usaba un campo eléctrico para acelerarlos.

La energía ganada por un electrón en un campo eléctrico de un voltio es lo que se

conoce como un electrón-voltio.) En el siglo xix, cuando las únicas energías de

partículas que la gente sabía cómo usar eran las bajas energías de unos pocos

electrón-voltios, generados por reacciones químicas tales como la combustión, se

creía que los átomos eran la unidad más pequeña. En el experimento de Rutherford,

las partículas alfa tenían energías de millones de electrón-voltios. Mas

recientemente, hemos aprendido a usar los campos electromagnéticos para que nos

den energías de partículas que en un principio eran de millones de electrón-voltios y

que, posteriormente, son de miles de millones de electrón-voltios. De esta forma,

sabemos que las partículas que se creían «elementales» hace veinte años, están, de

hecho, constituidas por partículas más pequeñas. ¿Pueden ellas, conforme

obtenemos energías todavía mayores, estar formadas por partículas aún más

pequeñas? Esto es ciertamente posible, pero tenemos algunas razones teóricas

para creer que poseemos, o estamos muy cerca de poseer, un conocimiento de los

ladrillos fundamentales de la naturaleza.

Usando la dualidad onda-partículas, discutida en el último capítulo, todo en el

universo, incluyendo la luz y la gravedad, puede ser descrito en términos de

partículas. Estas partículas tienen una propiedad llamada espín. Un modo de

imaginarse el espín es representando a las partículas como pequeñas peonzas

Historia del Tiempo: Del Big Bang a los Agujeros Negros Stephen Hawking

girando sobre su eje. Sin embargo, esto puede inducir a error, porque la mecánica

cuántica nos dice que las partículas no tienen ningún eje bien definido. Lo que nos

dice realmente el espín de una partícula es cómo se muestra la partícula desde

distintas direcciones. Una partícula de espín 0 es como un punto: parece la misma

desde todas las direcciones (figura 5.1 a). Por el contrario, una partícula de espín 1

es como una flecha: parece diferente desde direcciones distintas (figura 5.1 b). Sólo

si uno la gira una vuelta completa (360 grados) la partícula parece la misma. Una

partícula de espín 2 es como una flecha con dos cabezas (figura 5.1 c): parece la

misma si se gira media vuelta (180 grados). De forma similar, partículas de espines

más altos parecen las mismas si son giradas una fracción más pequeña de una

vuelta completa. Todo esto parece bastante simple, pero el hecho notable es que

existen partículas que no parecen las mismas si uno las gira justo una vuelta: ¡hay

que girarlas dos vueltas completas! Se dice que tales partículas poseen espín 1/2.

Todas las partículas conocidas de¡ universo se pueden dividir en dos grupos:

partículas de espín 1/2, las cuales forman la materia del universo, y partículas de

espín 0, 1 y 2, las cuales, como veremos, dan lugar a las fuerzas entre las partículas

materiales. Las partículas materiales obedecen a lo que se llama el principio de

exclusión de Pan¡¡. Fue descubierto en 1925 por un físico austríaco, Wolfgang Pauli,

que fue galardonado con el premio Nobel en 1945 por dicha contribución. Él era el

prototipo de físico teórico: se decía que incluso su sola presencia en una ciudad

haría que allí los experimentos fallaran. El principio de exclusión de Pauli dice que

dos partículas similares no pueden existir en el mismo estado, es decir, que no

pueden tener ambas la misma posición y la misma velocidad, dentro de los límites

fijados por el principio de incertidumbre. El principio de exclusión es crucial porque

explica por qué las partículas materiales no colapsan a un estado de muy alta

densidad, bajo la influencia de las fuerzas producidas por las partículas de espín 0, 1

y 2: si las partículas materiales están casi en la misma posición, deben tener

entonces velocidades diferentes, lo que significa que no estarán en la misma

posición durante mucho tiempo. Si el mundo hubiera sido creado sin el principio de

exclusión, los quarks no formarían protones y neutrones independientes bien

definidos. Ni tampoco éstos formarían, junto con los electrones, átomos

independientes bien definidos. Todas las partículas se colapsarían formando una

«sopa» densa, más o menos uniforme.

Historia del Tiempo: Del Big Bang a los Agujeros Negros Stephen Hawking

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Historia del tiempo Stephen Hawking, ebook Parte 1

By admin on abril 4th, 2010

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HISTORIA DEL

TIEMPO

Del Big Bang

a los

Agujeros Negros

Stephen Hawking

Historia del Tiempo: Del Big Bang a los Agujeros Negros Stephen Hawking

INDICE

Indice …………………………………………………………………………………………………………………….2

Agradecimientos……………………………………………………………………………………………………3

Prólogo………………………………………………………………………………………………………………….5

Introducción……………………………………………………………………………………………………………7

Capítulo 1: Nuestra Imagen del Universo…………………………………………………………………9

Capítulo 2: Espacio y Tiempo ……………………………………………………………………………….20

Capítulo 3: El Universo en Expansión ……………………………………………………………………40

Capítulo 4: El Principio de Incertidumbre……………………………………………………………….55

Capítulo 5: Las Partículas Elementales y las Fuerzas de la Naturaleza…………………..63

Capítulo 6: Los Agujeros Negros…………………………………………………………………………..77

Capítulo 7: Los Agujeros Negros No son tan Negros……………………………………………..93

Capítulo 8: El Origen y el Destino del Universo…………………………………………………… 107

Capítulo 9: La Flecha del Tiempo………………………………………………………………………. 129

Capítulo 10: Agujeros de Gusano y Viajes en el Tiempo…………………………………….. 138

Capítulo 11: La Unificación de la Física …………………………………………………………….. 148

Capítulo 12: Conclusión…………………………………………………………………………………….. 162

Albert Einstein…………………………………………………………………………………………………… 166

Galileo Galilei ……………………………………………………………………………………………………. 168

Isaac Newton…………………………………………………………………………………………………….. 170

Glosario……………………………………………………………………………………………………………. 172

Historia del Tiempo: Del Big Bang a los Agujeros Negros Stephen Hawking

Este libro está dedicado a Jane

AGRADECIMIENTOS

Decidí escribir una obra de divulgación sobre el espacio y el tiempo después de

impartir en Harvard las conferencias Loeb de 1982. Ya existía una considerable

bibliografía acerca del universo primitivo y de los agujeros negros, en la que

figuraban desde libros muy buenos, como el de Steven Weinberg, Los tres primeros

minutos del universo, hasta otros muy malos, que no nombraré. Sin embargo, sentía

que ninguno de ellos se dirigía realmente a las cuestiones que me habían llevado a

investigar en cosmología y en la teoría cuántica: ¿de dónde viene el universo?

¿Cómo y por qué empezó? ¿Tendrá un final, y, en caso afirmativo, cómo será?

Estas son cuestiones de interés para todos los hombres. Pero la ciencia moderna se

ha hecho tan técnica que sólo un pequeño número de especialistas son capaces de

dominar las matemáticas utilizadas en su descripción. A pesar de ello, las ideas

básicas acerca del origen y del destino del universo pueden ser enunciadas sin

matemáticas, de tal manera que las personas sin una educación científica las

puedan entender. Esto es lo que he intentado hacer en este libro. El lector debe

juzgar si lo he conseguido.

Alguien me dijo que cada ecuación que incluyera en el libro reduciría las ventas a la

mitad. Por consiguiente, decidí no poner ninguna en absoluto. Al final, sin embargo,

sí que incluí una ecuación, la famosa ecuación de Einstein, E=mc2. Espero que esto

no asuste a la mitad de mis potenciales lectores.

Aparte de haber sido lo suficientemente desafortunado como para contraer el ALS, o

enfermedad de las neuronas motoras, he tenido suerte en casi todos los demás

aspectos. La ayuda y apoyo que he recibido de mi esposa, Jane, y de mis hijos,

Robert, Lucy y Timmy, me han hecho posible llevar una vida bastante normal y tener

éxito en mi carrera. Fui de nuevo afortunado al elegir la física teórica, porque todo

está en la mente. Así, mi enfermedad no ha constituido una seria desventaja. Mis

colegas científicos han sido, sin excepción, una gran ayuda para mí.

En la primera fase «clásica» de mi carrera, mis compañeros y colaboradores

principales fueron Roger Penrose, Robert Geroch, Brandon Carter y George Ellis.

Les estoy agradecido por la ayuda que me prestaron y por el trabajo que realizamos

juntos. Esta fase fue recogida en el libro The Large Scale Structure of Spacetime,

que Ellis y yo escribimos en 1973. Desaconsejaría a los lectores de este libro

Historia del Tiempo: Del Big Bang a los Agujeros Negros Stephen Hawking

consultar esa obra para una mayor información: es altamente técnica y bastante

árida. Espero haber aprendido desde entonces a escribir de una manera más fácil

de entender.

En la segunda fase «cuántica» de mi trabajo, desde 1974, mis principales

colaboradores han sido Gary Gibbons, Don Page y Jim Hartle. Les debo mucho a

ellos y a mis estudiantes de investigación, que me han ayudado muchísimo, tanto en

el sentido físico como en el sentido teórico de la palabra. El haber tenido que

mantener el ritmo de mis estudiantes ha sido un gran estímulo, y ha evitado, así lo

espero, que me quedase anclado en la rutina.

Para la realización de este libro he recibido gran ayuda de Brian Whitt, uno de mis

alumnos. Contraje una neumonía en 1985, después de haber escrito el primer

borrador. Se me tuvo que realizar una operación de traqueotomía que me privó de la

capacidad de hablar, e hizo casi imposible que pudiera comunicarme. Pensé que

sería incapaz de acabarlo. Sin embargo, Brian no sólo me ayudó a revisarlo, sino

que también me enseñó a utilizar un programa de comunicaciones llamado Living

Center (‘centro viviente’), donado por Walt Woltosz, de Words Plus Inc., en Sunnyvale,

California. Con él puedo escribir libros y artículos, y además hablar con la gente por

medio de un sintetizador donado por Speech Plus, también de Sunnyvale. El

sintetizador y un pequeño ordenador personal fueron instalados en mi silla de ruedas

por David Mason. Este sistema le ha dado la vuelta a la situación: de hecho, me

puedo comunicar mejor ahora que antes de perder la voz.

He recibido múltiples sugerencias sobre cómo mejorar el libro, aportadas por gran

cantidad de personas que habían leído versiones preliminares. En particular, de

Peter Guzzardi, mi editor en Bantam Books, quien me envió abundantes páginas de

comentarios y preguntas acerca de puntos que él creía que no habían sido

explicados adecuadamente. Debo admitir que me irrité bastante cuando recibí su

extensa lista de cosas que debían ser cambiadas, pero él tenía razón. Estoy seguro

de que este libro ha mejorado mucho gracias a que me hizo trabajar sin descanso.

Estoy muy agradecido a mis ayudantes, Colin Williams, David Thomas y Raymond

Lafiamme; a mis secretarias Judy Fella, Ann Ralph, Cheryl Billington y Sue Masey; y

a mi equipo de enfermeras. Nada de esto hubiera sido posible sin la ayuda

económica, para mi investigación y los gastos médicos, recibida de Gonville and

Caius College, el Science and Engineeering Research Council, y las fundaciones

Leverhulme, MeArthur, Nufield y Ralph Smith. Mi sincera gratitud a todos ellos.

Stephen Hawking

20 de Octubre de 1987.

Historia del Tiempo: Del Big Bang a los Agujeros Negros Stephen Hawking

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