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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