O documento resume a teoria do Big Bang, incluindo que o universo começou há cerca de 13,8 bilhões de anos a partir de um ponto quente e denso, e desde então vem se expandindo e esfriando. Também discute como as observações de Edwin Hubble sobre o desvio para o vermelho das galáxias distantes apoiaram a teoria do Big Bang e como a constante de Hubble pode ser usada para calcular a idade do universo. Finalmente, resume os avanços na física de partículas que ajudaram a explicar o que

1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE CIÊNCIAS
Curso de Mestrado Profissional em Ensino de Ciências
Componente Curricular: História da Ciência – 2015/2
Prof. Márcio Martins
Mestranda: TaísPinto Rodrigues Saldanha
RESUMO - CAPÍTULO 39 – O BIG BANG
O capítulo conta a história da provável formação do nosso planeta, a cerca de 5
bilhões de anos. O Bing Bang foi uma explosão tão potente que sua temperatura e
força ainda se fazem sentir algo em torno de 13,8 bilhões de anos mais tarde.
O universo havia começado a partir de um ponto, um estado quente e denso de
imaginação, e então houve o Big Bang. Desde esse momento, ele vem se resfriando e
expandindo-se, carregando as galáxias externamente em relação ao ponto original. É
constituído de estrelas, planetas, cometas que compõem as galáxias visíveis; também
existe o que é invisível, como buracos negros e as mais abundantes “matéria escura” e
“energia escura”.
E o que aconteceu antes do Big Bang? É impossível responder a essa perguntas
com nível de certeza, mas há muita física de ponta implicada, bem como a cosmologia
( o estudo do universo).
A história conta, em torno de 1800, o francês newtoniano Laplace desenvolveu a
hipótese nebular. Ele argumentava que o Sistema Solar se desenvolveu a partir de
uma nuvem de gás gigantesca. Isso convenceu muita gente da época que a Terra
tinha uma historia antiga, que ajudaria a explicar suas características, como o calor
central, os fósseis e outros acidentes geológicos. Vários cientistas do século XIX,
questionaram com intensidade a idade da Terra e de nossa galáxia a Via Láctea. Nas
décadas iniciais do século XX, dois desenvolvimentos alteraram radicalmente essas
questões.
O primeiro foi a TEORIA DA RELATIVIDADE GERAL DE EINSTEIN, com suas
importantes implicações para tempo e espaço. Ao insistir que esses dois elementos
apresentavam relação íntima, na forma “espaço-tempo”, Einstein acrescentou uma
nova dimensão ao universo. O trabalho matemático de Einstein também implicava que

2. o universo era curvo e, assim a geometria de Euclides não chegava a oferecer uma
relação adequada para vastas distancias de espaço.
Depo de aceitas as verdades do trabalho de Einstein, físicos e cosmólogos
começaram a refletir sobre outras questões. A revolução do trabalho de Einstein foi em
grande parte teórica, então veio o segundo principal desenvolvimento em cosmologia.
Foi uma base sólida, não teórica, apoiada em observaações, sobretudo as do
astrônomo norte americano Edwin Hubble (1889-1953).
Hubble foi celebrado em 1990, quando um ônibus espacial levou para a orbita
em torno da Terra um telescópio espacial, batizado em sua homenagem.
Na década de 1920, Hubble enxergou mais longe do que qualquer astrônomo
até então. Mostrou que a nossa galáxia, a Via Lactea, não é nem o começo do fim do
universo. É uma entre incontáveis milhares de outras galáxias, alongando-se ainda
mais do que nossos telescópios podem atingir.
Os cosmólogos também se lembram de Hubble pelo número espacial, a
constante associada a seu nome.A idéia era que quando se distancia de nós, a luz
muda o espectro das ondas para a extremidade vermelha do espectro visível. Isso é
chamado de “desvio para o vermelho”. Se estiver movendo-se em nossa direção, as
ondas mudam rumo a outra extremidade do espectro, o “desvio para o azul”. O que
Hubble viu é que a luz das estrelas muito distantes tem desvios para o vermelho e que,
quanto mais afastada estiver uma estrela, maior será o seu desvio.Isso implica que as
estrelas estão se afastando de nós e que quanto mais distantes estão, maior é a sua
velocidade. O universo está expandindo-se, e parece fazê-lo em ritmo crescente.
Hubble mediu a distancia entre as estrelas e a extensão do desvio para o vermelho.
Suas medições geraram uma linha bem reta quando representadas em gráfico. A partir
disso calculou a constante de Hubble. Esse número extraordinário forneceu aos
cosmólogos um método para calcular a idade do universo.
A constante de Hubble foi refinada desde então. Novas observações
encontraram estrelas mais distantes, e hoje é possível fazer medições mais exatas do
desvio para o vermelho. Algumas estrelas estão a milhões de anos luz. Um ano luz
tem cerca de 9,5 trilhões de quilômetros. Leva apenas oito minutos para que um raio
de luz solar chegue a Terra. Se for refletido para o Sol, o raio de luz pode fazer mais

3. de 32 mil viagens de retorno por ano. Parte do que se vê no céu noturno é a luz que
começou a sua jornada há muito tempo de estrelas que, desde então, se apagaram. A
importância dessa constante é que ela pode nos dizer há quanto tempo estão se
deslocando as estrelas. Isso fornece a idade do universo-começando pelo Big Bang.
O Big Bang foi popularizado pelo físico George Gamow (1904-1968). Sua teoria
elaborada a partir de 1948, com outros pesquisadores, desenvolvida com base no
conhecimento dos menores constituintes dos átomos, combinou-se com um modelo do
que poderia ter ocorrido quando o universo começou.
Primeiro, os constituintes: as partículas e as forças. No final da década de 1940,
essa parte da Física passou a ser chamada de eletrodinâmica quântica. Foi o físico
norte-americano Richard Feynman (1918-1988) que descreveu a matemática
complexa para descrever essas partículas e forças.
Após o final da segunda guerra mundial, os físicos de partículas continuaram a
acelerar átomos, e então partículas em aceleradores de partículas cada vez mais
potentes. Os aceleradores decompõem átomos em suas partículas subatômicas, que é
como reverter o que teria ocorrido alguns instantes após o Bing Bang. Imediatamente
após o Big Bang, conforme iniciou o resfriamento, os blocos de construção de matéria
teriam começado a se formar. Das partículas viriam os átomos e, dos átomos, os
elementos, e assim por diante, até os planetas e as estrelas.
Um dos objetivos do século XX é entender como se relacionam entre si as
quatro forças básicas do universo. A gravidade é a mais fraca, porém atua em uma
distância infinita.
As Outras forças funcionam pela troca de partículas especiais – transportadores
de força – chamados bósons. Entre eles está o fóton, quantum de luz Einstein. O mais
celebre bóson, o ausente, bóson de Higgs. Físicos de partículas estão a sua procura
desde a década de 1960. Acredita-se que esse bóson crie massa em outras partículas.
A sua descoberta ajudaria a explicar como as partículas obtiveram massa
imediatamente após o Big Bang. No maior acelerador de partículas do mundo, próximo
a Genebra, na Suíça, cientistas acreditam ter tido um vislumbre dele nos instrumentos
em 2012.

4. O bóson de Higgs seria uma parte de extrema utilidade do enigma conhecido
como Modelo Padrão, que explica tudo menos a gravidade. E a confirmação do
Modelo Padrão nos aproximaria de uma Teoria de Tudo.
É difícil associar boa parte dessa física de partículas no micronível com o mundo
em que vivemos. Contudo, os cientistas estão encontrando cada vez mais usos para
ela em energia nuclear, televisão, computadores e equipamentos de exames médicos.
Na década de 1920, o físico russo Alexander Friedman (1888-1925) assimilou as
teorias de Einstein e forneceu através de equações regras para o universo em
expansão. Nelas nos forneceu outra idéia importante: a matéria é distribuída
uniformemente para todo o universo. Com os modelos de Friedman cosmólogos
devem lidar com questões misteriosas, como buracos negros e matéria escura.
Os membros da Sociedade Real discutiram a idéia de uma estrela escura no
século XVIII. Descrevendo seu equivalente moderno, o buraco negro, estava o trabalho
de um gênio matemático moderno, Roger Penrose (nascido em 1931) e de um físico
teórico Steven Hawking ( nascido em 1942). Juntos explicaram como é fácil imaginar
um buraco negro, mas é claro, impossível de vê-lo. O motivo para isso é que são
causados por áreas no espaço em que as estrelas moribundas gradualmente se
encolheram. A medida que a matéria restante se torna mais compactada, as forças de
gravidade ficam tão potentes que os fótons de luz são aprisionados e não conseguem
escapar.
Em 2008, foi confirmado o gigantesco buraco negro da Via Lactea, Sagitário A,
após uma caçada de dezesseis anos com telescópios no Chile.
A cosmologia moderna emergiu das teorias de Eisntein e de milhares e milhares
de observações, com computadores para analisar dados e da idéia do Big Bang.
Hoje os físicos tem informações sobre partículas de vida curta e forças
agrupadas em aceleradores de partículas. contam com observações feitas nos confins
do espaço. Conseguiram refinar o que sabemos sobre o Big Bang. Esse modelo pode
explicar boa parte do que agora se pode medir, inclusive os desvios para o vermelho
das estrelas mais distantes, radiação cósmica de fundo e as forças atômicas
fundamentais. Pode adaptar-se a buracos negros e matéria escura. O que o modelo

5. não faz é dizer por que o Big Bang ocorreu. No entanto, a ciência trata do como, e não
do porquê.
REFERÊNCIA:
BYNUM, William. Uma breve historia da ciência. Editora LPM: Porto Alegre, 2015,p.276-284