De lo grande a lo pequeño: las bases científicas de nuestro Universo.
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DE LO MÁS GRANDE A LO MÁS PEQUEÑO: ASÍ FUNCIONA NUESTRO UNIVERSO. CIENCIAS DEL MUNDO CONTEMPORÁNEO. CURSO 2013-14 1ª Revolución pre-científica 3ª 2ª 1.- MITOS Y LEYENDAS SOBRE EL ORIGEN DEL UNIVERSO CIVILIZACIÓN MAYA "Todo estaba en suspenso, tranquilo, inmóvil, apacible, silencioso, vacío. No había un solo hombre, animal, pájaro, pez, artrópodo, árbol o piedra. La faz de la tierra aún no se manifestaba, sólo existía el mar del cielo. Todo era invisible y todo estaba inmóvil. Sólo había agua tranquila, solitaria, sin límites, en las tinieblas de la noche. En el interior del agua permanecía el Creador Serpiente Emplumada como una luz difusa, como un penacho de plumas verdes. Su naturaleza era de gran sabiduría." (Popol Vuh I.1) “Al alba seré Jepri, Ra durante el día y Atom durante la noche”, dijo el dios, y mientras profería estas palabras, he aquí que se transformó en el sol que se levanta por el oeste, que cruza el firmamento y que sepone por el este. Y así acabó el primer día del mundo. Ra invocó a Shu y creó así el viento. Le dio su nombre a Tefnut, diosa del rocío y se hizo la lluvia. Después, pronuncio el nombre de Geb y la tierra surgió entre las aguas del océano.” ¿QUÉ TIENEN EN COMÚN ESTOS MITOS Y LEYENDAS? • La creación se realiza a partir de la NADA y a través de un ser superior (dios). • La separación cielo-tierra se produce siempre a partir de la materia original. El cielo es siempre masculino y la tierra es siempre femenina (la madre tierra). • Todo lo que se forma se separa de un dios o de un ser superior. 1ª Revolución 1ª Revolución pre-científica pre-científica 3ª 3ª 2ª 2ª REVOLUCIÓN: “Cambio más o menos violento en EL PENSAMIENTO HUMANO, las instituciones políticas, económicas o sociales de una nación.” - R.A.E EL COSMOS GRECOLATINO LOS FILÓSOFOS ADOPTAN 2 MODELOS Anaximandro (s. V a.c.) Aristóteles MODELO GEOCÉNTRICO “EL HOMBRE ES LO MÁS IMPORTANTE DE LA CREACIÓN.” EL MOVIMIENTO APARENTE DE LOS PLANETAS MODELO DE PTOLOMEO: EPICICLOS (s. I a.c.) EL COSMOS GRECOLATINO LOS FILÓSOFOS ADOPTAN 2 MODELOS Aristarco (s. III a.c.) Película “ÁGORA” -MODELO HELIOCÉNTRICO: ES MÁS SIMPLE PERO NIEGA AL HOMBRE COMO EL CENTRO DE LA CREACIÓN. - CONTINÚA UTILIZANDO EPICICLOS ¿GEOCENTRISMO O HELIOCENTRISMO? 1ª Revolución 1ª Revolución pre-científica pre-científica 3ª 3ª 2ª 2ª DURANTE LOS SIGUIENTES 16 SIGLOS SE ACEPTA EL GEOCENTRISMO DE PTOLOMEO (120-180 D.C): APOYADO POR LA IGLESIA CATÓLICA. 1ª Revolución 1ª Revolución pre-científica pre-científica 3ª 3ª 2ª 2ª REVOLUCIÓN COPERNICANA (SIGLO XVI) Tycho Brahe Copérnico Kepler 1600 años después… Galileo HELIOCENTRISMO Copérnico “En medio de todo mora el Sol...En este bellísimo templo ¿quién pondría esta lámpara en otra posición mejor desde la cual iluminar todas las cosas al tiempo? Ocupa el trono real, desde donde gobierna a sus hijos, los planetas que giran alrededor de él... Copérnico La solución a los cambios de tamaño del Sol en las Estaciones se explica con una trayectoria “elíptica” Primera ley de Kepler: Las órbitas de los planetas son elípticas y el Sol está en uno de sus focos. Kepler LEYES DE KEPLER Segunda: La línea imaginaria entre un planeta y el Sol (vector posición) barre áreas iguales de una elipse en tiempos iguales. Notas: no hay nada en el otro foco o en el centro. La Segunda Ley quiere decirnos que los planetas giran alrededor del Sol mas rápido cuanto mas cerca estén de él. 18 SEGUNDA LEY DE KEPLER ANIMADA 19 Tercera ley de Kepler: los cuadrados de los periodos de revolución de los planetas alrededor del Sol son proporcionales a los cubos de los semiejes mayores de sus órbitas elípticas. T2 / r3 = constante Vídeo LEYES KEPLER GALILEO GALILEI (1564-1642) 1609 Galileo Galilei (1564-1642) observa el cielo con el telescopio e inicia la etapa de la astronomía instrumental. En los años siguientes observó: montañas en la Luna, manchas en el Sol, fases en el planeta Venus. De manera similar detectó que la Vía Láctea estaba compuesta por numerosas estrellas. Uno de los primeros en usar experimentos para deducir leyes físicas: leyes de movimiento, velocidad, aceleración, inercia, péndulo, cuerpos cayendo. Es el padre de la Cinemática. • Usó telescopios para la astronomía. • Después de su excepticismo inicial, adoptó el modelo de Copérnico ya que las evidencias empíricas lo apoyaban. DESCUBRIMIENTOS DE GALILEO Los cuerpos celestes no son perfectos: montañas sobre la luna, manchas solares. Hay más cuerpos girando alrededor de otros cuerpos (p.ej. Lunas de Jupiter). Venus pasa por el frente y por detrás del Sol (no puede ocurrir si el sistema de Tolomeo (geocentrismo) es correcto). EL UNIVERSO DE NEWTON LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL Una misma ley: para los cielos y para la Tierra “La causa que impulsa a la manzana a caer verticalmente hacia el centro de la Tierra, es la misma causa que haría caer a nuestro planeta hacia el centro de nuestro sistema.” Newton, 1752. LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL Conociendo el comportamiento básico de los planetas a partir de las leyes de Kepler, Newton pudo determinar una ley de fuerzas apropiada, la Ley de la Gravitación Universal: F es la fuerza gravitacional M y m son las masas de los dos objetos R es la separación los entre dos objetos G es la constante de gravitación universal 24
