Gran historia, mundo pequeño: ¿Qué sabemos sobre el universo?
¿Alguna vez te has preguntado cómo contar la historia del universo desde cero? Los científicos saben que el universo comenzó con el Big Bang hace 13.820 millones de años (con unos pocos millones de años de por medio). La historia del universo abarca 13.820 millones de años, una tarea realmente difícil.
I. ¿Qué es la “gran historia”?
La historia del universo desde el Big Bang hasta la actualidad se llama "Gran Historia". (Otros términos son "viaje cósmico", "epopeya evolutiva" o "evolución cósmica"). Contar una historia así es como subir a la cima de una montaña y contemplar todo el paisaje que se encuentra debajo, o saltar al espacio para contemplar toda la Tierra. No pudimos ver la mayoría de los detalles, pero toda la escena estaba sin obstáculos, algo que no se podía ver en el valle.
Desde el Big Bang hasta el aquí y ahora, la Gran Historia lo abarca todo. A los narradores de la gran historia se les llama "grandes historiadores". Su conocimiento e información proviene de diversos campos académicos: desde la astronomía y la física (átomos, estrellas y galaxias) hasta la química (la combinación de átomos en elementos requiere conocimientos de geología (las rocas y su origen); la vida requiere conocimiento científico de la biología (organismos); el surgimiento de la humanidad requiere conocimiento de las ciencias humanas: arqueología, antropología, antropología y humanidades. -Arqueología, Antropología, Historia, Filosofía, Sociología y Ciencias Políticas. Descubrirá que la gran historia cuenta la historia en la mayor escala posible, abarcando casi todas las disciplinas del conocimiento humano. Para utilizar este conocimiento para comprender las historias del pasado, Big History combina las ciencias y las humanidades.
A finales de los años 1970 y 1980, muchos profesores universitarios de todo el mundo contaban toda la historia. Pudieron hacer esto porque en ese momento habían acumulado conocimiento empírico basado en experimentos y observaciones que podían aplicar. Además, la tecnología para medir la edad de los objetos ha mejorado significativamente. En 1953, los científicos habían determinado la edad de la Tierra en 4.500 millones de años y estimaron la edad del universo en aproximadamente 10.000 a 20.000 millones de años. En la década de 1970, la mayoría de los científicos aceptaron la "tectónica de placas", la idea de que las placas de la corteza terrestre flotan y se mueven sobre material semifundido dentro de la Tierra. Este descubrimiento es clave para comprender la historia de la Tierra.
Estos descubrimientos permiten contar la historia completa. En 1989, David Christian, profesor de historia de la Universidad Macquarie de Sydney, Australia, invitó a otros profesores de la escuela a contar la historia. En 1989, David Christian, profesor de historia en la Universidad Macquarie de Sydney, Australia, invitó a expertos de otros departamentos de la universidad a enseñar cada uno una parte del contenido y comenzó a mostrar a sus estudiantes la imagen de la gran historia. Christian desarrolló el concepto de Gran Historia y escribió un artículo sobre el Proyecto de Gran Historia, que se publicó en el Journal of World History. El concepto de gran historia comenzó a extenderse por todo el mundo y algunos profesores empezaron a ofrecer cursos similares.
II.¿Qué es el conocimiento empírico?
La gran historia se basa en el conocimiento empírico, que se obtiene formando conceptos o explicaciones y luego fundamentándolos. Los científicos obtienen conocimiento empírico a través de experimentos y observaciones, y los historiadores obtienen conocimiento empírico al verificar hechos establecidos. La palabra inglesa "empírico" proviene del griego y significa "experiencia, experiencia". El conocimiento empírico se forma mediante el "método científico". Además, el conocimiento empírico es la forma dominante de conocimiento en el mundo moderno y los científicos de todo el mundo utilizan este enfoque. Se basa en el uso riguroso y sistemático de evidencia cuidadosamente verificada y comenzó a principios del siglo XVII.
Durante esa época, la invención de los microscopios y telescopios amplió los horizontes de observación de los científicos, y el transporte transoceánico hizo posible el comercio y la exploración globales. Al principio, es posible que los científicos lo hayan adivinado mediante la imaginación. O observan algo y luego se les ocurre una idea para explicar el fenómeno observado. Esta idea se genera a través de la imaginación, la intuición y la lógica, y los científicos la llaman "hipótesis". Luego, diseñan experimentos o buscan información para ver si la idea puede explicar los resultados.
Si no puede, será negada; si puede, se continuará probando, o se encontrará nueva información para verificar si es consistente con el supuesto, hasta que finalmente la "hipótesis" se convierta en una "teoría" sustentada por. una gran cantidad de evidencia. Una teoría científica es una idea que explica e interpreta una gran cantidad de hechos (datos).
Para algunos puntos de vista importantes, basados en la acumulación de evidencia suficiente, la gente común a menudo los llama "hechos", mientras que los científicos todavía los llaman "teorías", como la teoría de la evolución por selección natural. La teoría de la evolución "selección natural" es un ejemplo. Los científicos son extremadamente rigurosos y saben que a veces la nueva evidencia anula las opiniones predominantes. Esto es parte del método científico.
Los científicos son humanos, e incluso cuando son cautelosos, pueden cometer errores y desarrollar sesgos. Por eso se utiliza el método científico; sólo a través de experimentos continuos y a largo plazo podemos sacar conclusiones justas que la mayoría de la gente pueda aceptar y estar de acuerdo. Científicos de todo el mundo trabajan juntos para compartir datos desde muchas perspectivas diferentes y, dentro de los límites limitados de la mente humana, llegar a una comprensión razonable del funcionamiento de la naturaleza y el universo.
Por favor, dé un ejemplo de cómo funciona la ciencia. Así fue como la idea de deriva continental, o "movimiento continental", acabó convirtiéndose en la teoría madura de la tectónica de placas, y cómo el meteorólogo alemán Alfred Wegener (1915-1989) propuso en 1915 esa perspectiva del "movimiento continental". En 1915, el meteorólogo alemán Alfred Wegener propuso la hipótesis de la "deriva continental". En 1925, en una conferencia de geología, escuchó tranquilamente y fumó en pipa mientras los asistentes se entretenían con sus opiniones. Wegener presentó pruebas de que el contorno de América del Sur coincidía con el de África occidental, y que se encontraron fósiles de plantas y animales similares en ambos continentes a ambos lados del Atlántico. Pero Wegener no pudo explicar qué fuerza era tan grande que podía mover continentes enteros. Como no podía explicar el mecanismo de este movimiento y era meteorólogo, no geólogo, la mayoría de los geólogos no aceptaron su hipótesis.
En 1930, Wegener murió en un accidente mientras monitoreaba el tiempo en Groenlandia.
No fue hasta la Segunda Guerra Mundial que surgieron más pruebas de la deriva continental. El comandante de la Marina estadounidense, Henry Hess, que también era un geólogo experimentado, utilizó una nueva herramienta llamada sonar (el sonar envía ondas sonoras al agua para recopilar información sobre los contornos del fondo del océano para detectar objetos y medir la distancia entre ellos). En la década de 1950, nuevas investigaciones determinaron que los volcanes submarinos formaban altas crestas en el Atlántico medio y el Pacífico central. En 1962, Hess publicó un libro que describe los orígenes de las cuencas oceánicas y cómo la corteza terrestre se movió a lo largo de las crestas volcánicas, donde surge nuevo material desde el centro de la Tierra.
En la década de 1960, los investigadores encontraron más evidencia de que cuanto más cerca de las crestas, más joven es el fondo del océano, y cuanto más cerca de los lados de las crestas, más antiguos son los fondos del océano. Esta evidencia apoya la hipótesis de que la corteza del fondo del océano se está moviendo. A continuación, los científicos reunieron todo su conocimiento: no sólo se movían los continentes, sino también todas las placas de la corteza oceánica, impulsando movimientos de la corteza en los continentes cercanos.
Estas placas forman parte de la corteza terrestre, que está rota en varios pedazos. La fuerza que hace que las placas se muevan proviene del material nuevo que sale de las dorsales oceánicas. Por encima del manto semifundido, el material nuevo empuja constantemente el material viejo. En la década de 1970, la tectónica de placas se había convertido en un concepto central o "paradigma" en geología.
Inspirándose en estas historias, algunos científicos creen que la ciencia con el tiempo podrá descubrir los secretos de casi todo. Para lograrlo, simplemente necesitaban aumentar el número de observaciones, mejorar la precisión de sus herramientas experimentales y ampliar el alcance de sus observaciones. La ciencia es apasionante porque siempre parece estar a la vanguardia del descubrimiento de cosas nuevas.
¿Crees que los científicos acabarán descubriendo todo lo que hay que saber? ¿Adónde nos llevará la actual explosión de conocimiento? Por supuesto, nadie sabe las respuestas exactas a estas preguntas, pero algunos científicos y filósofos nos han recordado que puede haber límites a lo que los humanos pueden saber.
Al fin y al cabo, la percepción humana es limitada. La agudeza visual de las águilas es de dos a tres veces y media mayor que la de los humanos, dependiendo de la especie de águila. Los elefantes también pueden escuchar sonidos de baja frecuencia que los humanos no pueden oír. A lo largo de la evolución, cada especie desarrolló funciones perceptivas que facilitaron la supervivencia de sus ancestros.
El mundo que los humanos podemos ver es solo una gota en el océano. Por ejemplo, las reacciones nucleares en el centro del Sol producen neutrinos, partículas elementales mucho más pequeñas que los electrones. Miles de millones de neutrinos pasan por nuestro cuerpo cada segundo, pero no podemos verlos. Los humanos pueden ver la luz, pero la luz es solo una pequeña parte de la radiación electromagnética. También hay muchas longitudes de onda de radiación electromagnética que no podemos ver, como los rayos gamma, los rayos X, los rayos ultravioleta, las ondas de radio, etc., que no pueden verse. captado a simple vista. Esto se debe a que durante miles de años, el hecho de que se puedan ver o no no ha afectado la supervivencia humana. Los ácaros viven en nuestras pestañas, las bacterias se arrastran por nuestra piel... y para ellos, ser invisible es algo bueno.
Evidentemente, para los científicos, en cualquier momento, a pesar de disponer de instrumentos muy sofisticados, muchas cosas de la naturaleza siguen siendo indescubribles o inaccesibles. Hay una metáfora que invita a la reflexión sobre el conocimiento acumulado por los seres humanos: el conocimiento humano parece interminable, pero es sólo una pequeña isla que flota en un vasto océano desconocido. A medida que la Isla del Conocimiento crece, su costa se vuelve más compleja, pero aún flota en un mar de misteriosas incógnitas. [Esta analogía proviene de Marcelo Glazer, un físico brasileño-estadounidense de la Universidad de Dartmouth. ]
Los seres humanos parecen nunca ser capaces de comprender y entender todo sobre la realidad. Nuestra comprensión de la realidad continúa cambiando a medida que cambia la condición humana, y la emoción de descubrir nuevos conocimientos es lo que impulsa la exploración humana. Los humanos parecen tener un instinto de supervivencia innato, que consiste en descubrir las leyes de la naturaleza y comprender nuestra historia y el entorno que nos rodea. Adquirimos una asombrosa conciencia de nuestro lugar en el universo. Éste es el tema de este libro: la comprensión que tiene el hombre de su lugar en el universo. Después de leer este libro, los lectores podrán encontrar su propia posición en el mapa más grande del tiempo y el espacio.
La estructura de la gran historia
Cada historia necesita una trama, un tema, una voz o la forma en que alguien la cuenta. La Gran Historia es una historia real basada en evidencia más que en ficción, pero aún requiere estas características para mantener unida la historia.
En pocas palabras, el tema de la historia es que todo, incluido el universo, está en perpetuo cambio. Tal como están las cosas, parece que en algunas partes del universo están surgiendo cada vez más estructura y complejidad. Esto viola las leyes de la física, la segunda ley de la termodinámica. La segunda ley de la termodinámica establece que, en general, el universo se volverá cada vez más desordenado.
Una mayor complejidad significa que en algún momento aparecerá algo completamente nuevo que no era parcialmente previsible por individuos previamente existentes. Es más complejo porque es una estructura específica mantenida unida por flujos de energía y sus componentes han aumentado. A medida que aumenta el número de componentes, se requiere más energía para mantenerlo unido, lo que lo hace más frágil.
Los científicos llaman a este fenómeno "emergencia", pero no se comprende completamente. Aunque el concepto era sólo una hipótesis en sus inicios a finales de la década de 1980, ahora hay una gran cantidad de evidencia que respalda esta hipótesis.
Esta es la hipótesis: los científicos creen que cuando las partes de una estructura están dispuestas de una manera específica y las condiciones son las adecuadas, la cantidad de energía que fluye entre las estructuras aumenta, creando algo nuevo.
Los científicos utilizan dos términos para describir las condiciones "perfectas": "condiciones óptimas" y "condiciones doradas", este último proviene de "condiciones ricitos de oro". Las condiciones óptimas provienen del cuento de hadas británico "Ricitos de oro y los tres osos". . Las "condiciones Ricitos de Oro" son condiciones que no son ni calientes ni frías, ni demasiado grandes ni demasiado pequeñas, simplemente perfectas.
Los narradores del universo no se ponen de acuerdo sobre cómo llamar al período de transición en el que emergen estas cosas nuevas. Los científicos no están de acuerdo. No hay acuerdo sobre cuántos períodos de este tipo hay. Algunos narradores, como el astrofísico Eric Chaitzen, los llaman "transiciones" o "transiciones". Chaisson lo llama "época". El bioquímico y sociólogo holandés Fred Speer lo llama "época". El bioquímico y sociólogo holandés Speer lo llama "época". Otros no lo llaman más que mencionarlo en la narración de historias. Al profundizar en la Gran Historia, aprenderé a comparar estas diferentes versiones. El término "umbral" fue utilizado por primera vez por David Christian en su libro "Time Maps" para localizar eventos significativos durante un largo período de tiempo. Un término para eventos cuyos períodos de transición. a veces abarcan miles de años
Por supuesto, "punto de inflexión" es una metáfora que va mucho más allá de su significado literal y no existe en el largo plazo. "Esta palabra simplemente expresa el punto de inflexión". emoción y frescura al cruzar un "punto crítico" o "umbral", como una pareja de recién casados que entra al salón de bodas y comienza a aferrarse el uno al otro, entrando por la puerta de una nueva vida. Esta metáfora no pretende impedir una nueva. las personas entren en una nueva vida, al igual que los recién casados que entran al salón de bodas y comienzan una vida juntos, pero si vives en China, puedes entender este concepto. En , el "umbral" suele ser de unos 15 a 20 cm (6 a 8). pulgadas) sobre el suelo, para que los monstruos y fantasmas no puedan entrar, y la gente tenga que cruzar el umbral para entrar a la casa.
En este libro, la narrativa de la Gran Historia se dividirá en ocho. Puntos de inflexión, cada uno de los cuales puede aportar algo nuevo. Estos ocho puntos de inflexión parecen representar un gran salto en complejidad, pero no son demasiado engorrosos ni difíciles de identificar. De estos 8 capítulos, 3 están reservados para la humanidad. Los usos en este libro son:
La gran historia involucra muchos de los temas que más interesan a la humanidad: ¿De dónde viene el mundo? ¿Qué mantiene unido al mundo? ¿Qué estoy haciendo aquí? ¿Cómo debemos tratarnos unos a otros? y el mundo? ¿Qué es? ¿Adónde irá todo esto? Discutir estos temas que están estrechamente relacionados con los seres humanos es interesante y significativo para quienes están aprendiendo sobre la gran historia del mundo. >
1 El surgimiento del Big Bang, el origen del universo: El universo comenzó con el Big Bang hace 13.820 millones de años. Conocemos esta información de las estrellas más antiguas y podemos medirlas. velocidad de expansión del universo, y luego trabajar hacia atrás fuera del tiempo. Al principio, la temperatura del universo era tan alta que todas las partículas no podían agruparse. Unos 380.000 años después del Big Bang, comenzaron a formarse átomos simples (hidrógeno, helio). El universo se fue enfriando y expandiendo gradualmente hasta el día de hoy.
2 El surgimiento de las estrellas y galaxias: El hidrógeno es el átomo más simple, formado por un protón y un electrón. Aproximadamente entre 700 y 2 mil millones de años después de la creación del universo, se crearon nubes de gas hidrógeno y comenzaron a formarse estrellas y galaxias.
3 La aparición de elementos químicos masivos: A medida que las estrellas ardían y explotaban, comenzaron a aparecer átomos más complejos. Las altas temperaturas provocaron que se agregaran más partículas, produciendo elementos complejos como carbono y oxígeno, y posteriormente formando nuevos planetas.
En al menos un planeta, estos elementos finalmente se combinaron para formar vida.
4 El surgimiento del sistema solar: El sol es una estrella de tamaño mediano. Se formó en la Vía Láctea hace aproximadamente 4.560 millones de años. La nube de gas colapsa hacia adentro bajo la influencia de la gravedad y comienza a arder. El material restante se combinó, unos 100 millones de años después, para formar los ocho planetas del sistema solar. La Tierra es un planeta rocoso, que ocupa el tercer lugar entre los ocho planetas a una distancia moderada del Sol, y está aproximadamente mitad sólida y mitad fundida.
5 La aparición de la vida: Aproximadamente 1.000 millones de años después de la formación de la Tierra, comenzó a aparecer la vida en forma de bacterias unicelulares. Las bacterias fotosintéticas liberan oxígeno a la atmósfera y, en última instancia, forman la capa de ozono que protege la vida del daño ultravioleta. Se estima que los fósiles de células más antiguas tienen 3.490 millones de años. Las bacterias evolucionaron durante mil millones de años, antes de que surgieran los organismos multicelulares hace entre mil millones y 2 mil millones de años.
6 La aparición del Homo sapiens: Los organismos multicelulares comenzaron hace unos 2 mil millones de años, seguidos por la explosión de plantas y animales hace unos 600 millones de años. Los humanos comparten un ancestro común con los chimpancés y los bonobos, que evolucionaron durante aproximadamente 6 millones de años para dar origen a los humanos modernos (Homo sapiens) hace aproximadamente 200.000 años. A lo largo de nuestra historia, los humanos hemos logrado poblaciones relativamente estables mediante la caza y la recolección, viviendo en armonía con la Tierra y sus sistemas.
7 El surgimiento de la agricultura (energía orgánica): Hace unos 10.000 años surgió un clima templado y estable. Los humanos comenzaron a cultivar, domesticar animales y encontrar formas de almacenar el exceso de alimentos. Esto permitió a los humanos vivir en grupos en ciudades densamente pobladas, desarrollar ocupaciones especializadas, establecer estados, formar jerarquías, crear escrituras y escribir y construir magníficos edificios: todas ellas características de la civilización.
8 El surgimiento de la industrialización (energía de combustibles fósiles): La vida humana moderna basada en la industrialización y el consumo de combustibles fósiles duró sólo 250 años. En este corto tiempo, la población de la Tierra ha crecido de aproximadamente 750 millones a 7,4 mil millones. Ahora, los humanos están cambiando el planeta y los sistemas en los que vivimos.
¿Cómo entender la historia de casi 13.820 millones de años? Hay muchas maneras de dibujar una línea de tiempo, pero aquí hay una rápida: busque dos rollos completos de papel higiénico Scott de 1000 segmentos, más 3/4 de rollo, y descubra cómo extender el papel higiénico por toda la habitación. O, si no quieres ensuciar, simplemente puedes imaginar cómo dejarlo plano. Cada segmento de papel higiénico representa 5 millones de años, y hay 1.000 segmentos en un rollo, lo que significa que representa 5 mil millones de años, aproximadamente la edad del sistema solar. La sección final del volumen final representa la totalidad de la historia humana, más el tiempo que les tomó a los humanos evolucionar a partir de los mismos ancestros que los chimpancés****. [Este enfoque fue desarrollado por Lucy Laffitte, una educadora científica de Carolina del Norte.
Los seres humanos somos la parte más pequeña de todo el universo, y la sociedad moderna es una pequeña parte de toda la historia humana. Así es en todo el universo.
Extraído de "Gran Historia, Mundo Pequeño: Del Big Bang a ti":
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