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De Newton a la ecuación de Friedmann. Primera Parte

El estudio de la cosmología se basa en la comparación entre modelos teóricos que obtenemos del estudio del universo bajo la perspectiva de la Relatividad General y las observaciones que realizamos entre distintas características del mismo.

Un ingrediente esencial viene dado por lo que se conoce como ecuaciones de Friedmann. Estas ecuaciones tienen esta forma:

\left(\dfrac{\dot{a}}{a}\right)^2=\dfrac{8\pi G}{3}\rho-\dfrac{kc^2}{a^2}

No nos asustaremos por la fórmula, introduciremos y explicaremos cada término detalladamente. El objetivo de estas entradas que planeamos es mostrar como se pueden llegar a estas ecuaciones empleando la teoría de la gravitación universal de Newton que con mayor o menor profundidad todos hemos estudiado en nuestra vida. En concreto en esta vamos a presentar el punto inicial para este estudio y refrescar o repasar algunos detalles de la teoría de Newton, la densidad y el principio cosmológico.

Esta es la segunda entrada del minicurso: Cosmología, una introducción fácil.

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¿Hacia dónde se atrae?

Vamos a presentar una situación muy interesante respecto de la gravedad. La intención de esta entrada es preparar una serie de entradas donde describiremos los modelos cosmológicos teóricos  empleando la teoría de Newton.

La cosmología es el campo de estudio donde consideramos todo el universo como sistema de interés.  Sus ecuaciones se derivan de la relatividad general, sin embargo, como veremos más adelante las hipótesis del problema hacen posible un tratamiento basado en las leyes de Newton que reproduce de manera espectacular las ecuaciones cosmológicas sin necesidad de entrar en los detalles de la relatividad general y su consiguiente complicación matemática.

En algunos puntos hemos de introducir elementos a mano porque evidentemente el problema desde el punto de vista Newtoniano no consigue recuperar con total exactitud la descripción relativista (general).  Motivaremos estas introducciones en el momento que las hagamos.

Esperamos que os resulte interesante.

Esta es la primera entrada del minicurso: Cosmología, una introducción fácil.

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