Este documento resume el libro "El universo en una cáscara de nuez" de Stephen Hawking. Describe los 7 capítulos del libro que explican conceptos como la teoría de la relatividad, el Big Bang, la expansión del universo, los agujeros negros, y las limitaciones de predecir el futuro debido a la mecánica cuántica. Además, resume las investigaciones y teorías de Hawking sobre el origen y destino posible del universo.

1. ANACAROLINAARIASPACHECO
2012
“ELUNIVERSOENUNACÁSCARADE
NUEZPORSTEPHENHAWKING”
Resumen acerca del contenido del libro escrito por uno de los
personajesmásimportantesde nuestra época, en el que se describe
algunos procedimientos de la física moderna y responde a algunas
preguntas simples que en algún momento todos nosotros hemos
intentado responder.

2. STEPHEN HAWKING Y SUS OBRAS
Hawking ha trabajado en las leyes básicas que gobiernan el universo. Junto
con Roger Penrose mostró que la Teoría General de la
Relatividad de Einstein implica que el espacio y el tiempo han de tener un
principio en el Big Bang y un final dentro de agujeros negros. Semejantes
resultados señalan la necesidad de unificar la Relatividad General con la Teoría
Cuántica, el otro gran desarrollo científico de la primera mitad del siglo XX. Una
consecuencia de tal unificación que él descubrió era que los agujeros negros
no eran totalmente negros, sino que podían emitir radiación y eventualmente
evaporarse y desaparecer. Otra conjetura es que el universo no tiene bordes o
límites en el tiempo imaginario. Esto implicaría que el modo en que el universo
empezó queda completamente determinado por las leyes de la ciencia.
Sus numerosas publicaciones incluyen La Estructura a Gran Escala del
Espacio-tiempo con G. F. R. Ellis, Relatividad General: Revisión en el
Centenario de Einsteincon W. Israel, y 300 Años de Gravedad, con W. Israel.
Stephen Hawking ha publicado tres libros de divulgación: su éxito de
ventas Breve historia del tiempo(Historia del tiempo: del Big Bang a los
agujeros negros), Agujeros negros y pequeños universos y otros ensayos,
en 2001 El universo en una cáscara de nuez, en 2005 Brevísima historia del
tiempo, una versión de su libro homónimo adaptada para un público más
amplio.
INVESTIGACIÓN SOBRE EL ORIGEN DEL UNIVERSO
En su libro Agujeros negros y pequeños universos y otros ensayos, editado en
1993, afirmó:
"La ciencia podría afirmar que el universo tenía que haber conocido un
comienzo” A muchos científicos no les agradó la idea de que el universo
hubiese tenido un principio, un momento de creación"
"En el universo primitivo está la respuesta a la pregunta fundamental sobre el
origen de todo lo que vemos hoy, incluida la vida"

3. Alrededor del año 2004 propuso su nueva teoría acerca de las "simas
o agujeros negros" un término que por lo general se aplica a los restos de
estrellas que sufrieron un colapso gravitacional después de agotar todo
su combustible nuclear. Según Hawking, el universo está prácticamente lleno
de "pequeños agujeros negros" y considera que estos se formaron del material
original del universo.
Ha declarado también acerca del origen del universo:
"En la teoría clásica de la relatividad general el principio del universo tiene que
ser una singularidad de densidad y curvatura del espacio-tiempo infinitas. En
esas circunstancias dejarían de regir todas las leyes conocidas de la física.
Mientras más examinamos el universo, descubrimos que de ninguna manera
es arbitrario, sino que obedece ciertas leyes bien definidas que funcionan en
diferentes campos. Parece muy razonable suponer que haya principios
unificadores, de modo que todas las leyes sean parte de alguna ley mayor"

4. EL UNIVERSO EN UNA CASCARA DE NUEZ
INTRODUCCIÓN
Se trata de un libro de divulgación sobre los últimos avances de la física. En
general intenta usar un lenguaje sencillo y, sobre todo, evita completamente el
uso de las matemáticas, de manera que el libro acaba siendo una cuestión de
fe, como suele suceder con los libros de ciencia avanzada. Tiene su sentido,
claro, porque cuanto más profundamente lo explicara peor lo entenderíamos.
Los dos primeros capítulos son una especie de explicación preliminar, con los
conocimientos básicos para entender las teorías que serán expuestas en los
siguientes. El primero está dedicado a la Teoría de la Relatividad, y el segundo
a la Mecánica Cuántica, con estos mimbres escribe el resto del libro.
Cada capítulo pretender responder a una pregunta: ¿Cómo es el universo?
¿Podemos viajar en el tiempo? ¿Será el futuro como Star Treck? Para
contestar a estas preguntas el autor utiliza sus propias investigaciones y las de
otros físicos. Por supuesto todas las respuestas son como cuentos, porque la
física sin matemáticas es bien poca cosa, y con matemáticas es indescifrable
(al menos para mí).
Cuando el autor empieza a hablar de universos de 11 dimensiones, lo cierto es
que uno se queda con los ojos abiertos como platos, pero para no ver nada,
porque incluso el famoso espacio tiempo de cuatro dimensiones está tan fuera
de nuestra experiencia, que es imposible de concebir realmente.

5. Esto no es una crítica para el libro, por supuesto. Hawking hace lo que puede
para ponerse a nuestro nivel, y, como hacen todos los científicos, acaba
hablando en parábolas para que al menos nos hagamos una idea de lo que
puede ser el universo, por mucho que sea una idea muy lejana.
Es un manual útil, que pasa prácticamente por todas las teorías que van siendo
clásicas, como las ya mencionadas de la Relatividad y la mecánica cuántica,
pero también el Principio de Incertidumbre, las Fluctuaciones del vacío, y
bastantes otros teoremas que conviene que nos vayan sonando, para
enterarnos un poco cuando veamos a Punset en "Redes"
El libro se divide en 7 capítulos. Los cuales se resumen brevemente a
continuación.
CAPITULO 1: BREVE HISTORIA DE LA RELATIVIDAD
Se centra en la vida de Albert Einstein y en su mayor aportación científica, la
teoría de la relatividad general. Antes de su famoso descubrimiento, la gente
creía –alguna todavía sigue creyendo- que el tiempo era absoluto. Tanto daba
el lugar en que estuviesen dos o más personas, todas ellas obtendrían una
misma medida del tiempo siempre y cuando tuviesen buenos relojes. Einstein,
examinando las ondas de luz, se dio cuenta de que el espacio no era rectilíneo,
sino curvo, y que el tiempo no actuaba como una dimensión situada al margen
de las tres espaciales, sino que se encontraba entrelazada con las dimensiones
espaciales de tal forma que los cuerpos, a través de sus masas y energías,
deforman lo que se conoce como espacio-tiempo. La medida del tiempo
depende de la materia de la región en que nos encontremos, en concreto de su
masa y de su energía, la cual viene dada por la fórmula de Einstein E = m • c²
(energía igual a masa por la velocidad al cuadrado). Einstein quedó
decepcionado por el descubrimiento de la otra gran física del siglo XX, la
mecánica cuántica, ya que debido a un experimento de Heisenberg se pudo
comprobar que es imposible medir con precisión las velocidades y las
posiciones de las partículas, introduciendo así el factor de probabilidad, que no
predicción. Einstein nunca creyó en la mecánica cuántica y declaró: “Dios no
juega a los dados.”

6. CAPITULO 2: LA FORMA DEL TIEMPO
La idea de que el tiempo parece no tener ni principio, ni final es contradictoria.
Pero sólo lo es si uno tiene en mente la
concepción clásica del tiempo en la que éste último es concebido como un
escenario sobre el que tienen lugar los fenómenos. Resulta que el tiempo tuvo
un comienzo y, muy posiblemente, tendrá un final algún día. No es algo
absoluto. El tiempo se mide en años luz a distancias muy largas. De hecho, el
tiempo viene expresado por la distancia. Por ejemplo un segundo luz es la
distancia que recorre la luz en un segundo. Cuando miramos al espacio
estamos viendo como era el Universo en el pasado. Si el Universo hubiese sido
siempre como es actualmente, no habría ningún problema para descubrir una
teoría unificada completa, pero como en su primera etapa la mecánica cuántica
juega un papel tan decisivo, es imposible saber qué ocurrió realmente en esa
etapa. Lo único que le queda a la ciencia es formular hipótesis hasta dar con un
modelo que sea capaz de describir el Universo en que vivimos. Para que lo
veáis mejor, tomad este ejemplo. Supongamos que nos piden hallar la raíz
cuadrada de 88,36. Puede que no sepamos cómo hallar raíces cuadradas.
Pero cabe otra vía. Sabemos que la raíz cuadrada de 88,36 tiene que hallarse
entre 9 y 10 ya que 9 por 9 son 81, y 10 por 10 son 100. Podríamos ir
multiplicando cada número por sí mismo a partir de 9,10 hasta dar con 88,36:
9,10 X 9,10 = 82,81
9,20 X 9,20 = 84,64
9,30 X 9,30 = 86,49
9,40 X 9,40 = 88,36
Este es el método que sigue la ciencia actual. Tenemos que probar todas las
posibilidades hasta llegar a alguna que describa el Universo en que vivimos.
CAPITULO 3: EL UNIVERSO EN UNA CÁSCARA DE NUEZ
La relación entre velocidad y longitud de onda o efecto Doppler permitió a
Edwin Hubble hacer el descubrimiento crucial de que el universo se está
expandiendo. Esto significa que en algún instante del pasado la materia que

7. forma el universo tuvo que estar más junta. Es a partir de este descubrimiento
que se formuló la teoría del Big Bang o gran explosión, aceptada hoy de
manera casi unánime por la comunidad científica. La física teórica actual trata
de combinar la teoría de la relatividad de Einstein junto con la idea de múltiples
historias propuesta por Richard Feynman. Según esta última concepción, hay
una infinitud de universos aunque no se dan en todos las condiciones
necesarias para que se desarrolle vida inteligente. Nuestro universo constituye
uno de los pocos en los que es posible la existencia de cuerpos
macroscópicos, como las estrellas o las planetas, lo cual concuerda con el
principio antrópico. Resulta, por otra parte, que nuestro universo posee una
propiedad llamada inflación que garantizaría una expansión eterna hasta que
todos los cuerpos contenidos en nuestro universo se apagasen. Otra
posibilidad es el Big Crunch o gran implosión. El Universo colapsaría sobre sí
mismo absorbiendo todo lo que contiene. Hawking también nos explica cómo el
tiempo real se encuentra determinado por un tiempo imaginario que resulta
válido a la hora de formular una teoría que describa el universo en que vivimos.
CAPITULO 4: PREDICIENDO EL FUTURO
Según el matemático francés el marqués de Laplace, si pudiésemos describir el
estado del universo en un momento del presente, seríamos capaces de
describir también cualquier momento anterior o posterior. Esto se conoce como
determinismo y es una teoría que sostiene que cualquier acontecimiento es
causado a su vez por uno anterior. Si aplicásemos esta teoría al universo
podríamos saber cuál fue la causa última. Pero hay un problema. No se puede
medir el estado del universo en ningún momento presente tal y como demostró
Heisenberg introduciendo el principio de incertidumbre y el elemento de
probabilidad que nació con la mecánica cuántica. Si no podemos saber cuál es
el estado del universo en un instante del presente, tampoco podemos aspirar a
predecir el futuro de forma totalitaria. Lo único que nos queda es establecer
aproximaciones. En este capítulo, Hawking expone el problema que conllevan
los agujeros negros. Los agujeros negros son estrellas colapsadas por haber
superado un cierto radio crítico. Por eso no emiten luz. El resultado es un punto
en el espacio-tiempo que absorbe todo lo que se halla en sus cercanías
creando una singularidad. En un agujero negro el tiempo se acaba. Por tanto,

8. no tiene sentido cuestionarnos qué pasa dentro de un agujero negro porque
una realidad sin tiempo no podría definirse por ninguno de los conceptos, ni
ecuaciones que conocemos. La materia que cae dentro del agujero negro
podría perderse lo que resultaría decisivo a la hora de configurar una teoría
unificada completa.
CAPITULO 5: PROTEGIENDO EL PASADO
¿Es posible viajar en el tiempo? Aunque nuestra imaginación y fantasía puedan
desearlo firmemente, hemos de atenernos a la realidad si pretendemos
acercarnos a la verdad que es el objetivo de toda ciencia. Puede que exista un
horizonte de viajes en el tiempo, una región del universo en la que se
encuentran agujeros de gusano, túneles a través de los cuales es posible viajar
en el tiempo. De todas formas, hemos de experimentar una nueva desilusión ya
que el concepto de agujero de gusano es sólo teórico y, dada la curvatura
insuficiente del espacio-tiempo, resulta imposible que la materia macroscópica
–como los seres humanos- pueda viajar en el tiempo. Hawking no niega
totalmente esta posibilidad, pero la considera muy improbable.
CAPITULO 6: ¿SERÁ NUESTRO FUTURO COMO EN STAR
TREK O NO?
Si seguimos reproduciéndonos a este ritmo, los humanos tendremos que
encarar serias desavenencias. Cerca del año 2600, afirman los científicos en
base al análisis de la población mundial que se duplica cada 40 años, nos
estaremos tocando todos, hombro con hombro. Esto es sólo una construcción
mental, una previsión porque, desde luego, antes de llegar a ese punto nos
mataríamos los unos a los otros o habría un holocausto nuclear. Es necesario
pues que, en el futuro, la organización política y social evolucione. Pero si
miramos a nuestro alrededor parece que hemos alcanzado el colofón del
desarrollo, el estadio definitivo. En los países desarrollados, nos invade la
sensación de que el ser humano ya “no da más de sí”. Tarde o temprano
alguien experimentará con seres humanos. Los seres humanos clonados serán
más inteligentes –cuanto más grande el cerebro de una persona, más

9. capacidad de memoria posee- porque sus cerebros no tendrán un límite como
el impuesto hasta ahora por el útero de la madre a través del cual tiene que
pasar toda criatura al nacer. Las diferencias entre los seres humanos
mejorados y los no mejorados serán fundamentales. Poco a poco, por la ley de
la evolución de Darwin, los no mejorados irán desapareciendo porque sus
cualidades harán más difícil que puedan sobrevivir. Es una cuestión inevitable
que quizá tendrían o tendrán que considerar los gobiernos en un futuro no muy
lejano.
CAPITULO 7: LOS NUEVOS UNIVERSOS MEMBRANA
La escala mínima fundamental de materia a la que se puede llegar se
denomina constante de Planck y equivale a
0,00000000000000000000000000000000001616 milímetros.
No sabemos todavía si es la medida más pequeña. Casi seguro que no. Esta
medida es fundamental ya que tiene relevancia en las 6 ó 7 dimensiones
restantes, aparte de las 3 espaciales y de la temporal que forman el espacio
tiempo de la teoría de la relatividad. Una vez más la existencia de estas
dimensiones adicionales concuerda con el principio antrópico: el hecho de que
el Universo tenga 10 u 11 dimensiones constituye una de las condiciones por
las cuales nosotros estamos aquí para preguntarnos por qué existe el universo.
Hay tres posibilidades para lo que existe fuera del universo:
 No hay nada fuera de las condiciones de contorno de este universo.
 Existe otro universo pegado al nuestro.
 Hay una materia de naturaleza diferente en la cual se sostiene nuestro
universo junto con otros tantos. Algunos científicos apoyan esta última
hipótesis porque creen que fue un choque entre dos universos lo que
provocó el Big Bang o el origen de nuestro universo.
Libro que recomiendo a todas luces. Nos hallamos ante uno de los mayores
genios y representantes de la especie humana cuya inteligencia llega a
extremos con los que el resto de mortales sólo podemos soñar. Tendrán que
pasar algunos años antes de que su obra pueda ser asimilada y comprendida
por la mayoría de las personas.

10. OPINIÓN
Su lectura no es muy fluida, ya que tienes que ir comprendiendo, mirando los
esquemas, las fotos, los dibujos, y poco a poco formando tu propia idea, pero
aun así te absorbe por completo, si el tema es de tu interés, y te hace pensar
en cosa que hasta el momento nunca te habías puesto a pensar.
Personalmente una de las cosas que más me llamo la atención fue la
posibilidad de viajar en el tiempo, algo que hasta la fecha me resultaba
inconcebible, pero te expone un experimento con un agujero de cola de
gusano, que realmente te hace meditar un rato, evidentemente con la
tecnología actual ese experimento es imposible, pero no obstante, no deja de
ser interesante.
Cuando lo termine me dejo con las ganas de leer mas sobre el tema, y al final
te dejaba una lista de libros, donde podías ampliar tus conocimientos.

11. BIBLIOGRAFIA
 http://www.ciao.es/El_Universo_en_una_cascara_de_nuez_Stephen_Hawking__3515
65
 http://www.librosgratisweb.com/html/hawking-stephen/el-universo-en-una-cascara-
de-nuez/index.htm