Ideas sobre el Universo

Trabajo Práctico de
Física
Ideas sobre el
Universo
Los griegos sostenían que la franja clara
que se ve en cielo en la oscuridad era
leche derramada por la Diosa Hera
cuando daba de mamar a Hércules, por
eso se la llama Vía Láctea, que significa
«Camino de leche»
Para los antiguos mexicanos, era el
río por el cual navegaba el Dios de
los cielos, llamado Quetzalcoalt.
Pensamiento de
Aristóteles
En el siglo IV a C. el
filósofo pensaba que la
Tierra estaba en el
centro del universo
Creencias de
Tolomeo
En el siglo II, el astrónomo griego, construyó un
modelo completo del universo o cosmos, en el que
la Tierra estaba en el centro, rodeada por ocho (8)
esferas (luna, sol y cinco planetas: Mercurio, Venus,
Marte, Júpiter y Saturno). En la esfera exterior se
hallaban lasa estrellas fijas.
Suponía un universo estacionario, movimientos
repetitivos.
Copérnico cuestiona el
modelo de Tolomeo
Considera que el centro del
Universo es ocupado por el Sol,
mientras que la Tierra y demás
planetas se encuentran en las
órbitas circulares a su alrededor.
Galileo Galilei
Observó el cielo con el
telescopio, y al mirar a Júpiter
descubrió varios satélites o lunas
que acompañaban al planeta.
No todos los objetos
giran alrededor de la Tierra
La observación y
experimentación forman parte
de la investigación.
Isaac Newton
• Formula la Ley de Gravitación Universal que dice
que todo cuerpo es atraído por otros cuerpos con
una fuerza proporcional a la masa de cada uno.
• Se cuestiona la teoría de universo estacionario.
Albert Einstein
• Formuló la Teoría de la Relatividad en 1915,
compatible con la Teoría de Universo Estático
Edwin Hubble
• Observó que las galaxias se
alejaban de nosotros a gran
velocidad, interpretándose como
signo de expansión del universo.
• Se creía que antes las galaxias
estaban más próximas y que luego
del BIG BANG «gran explosión» el
Universo se comenzó a expandir
continuando aún.
• A medida que el Universo se expande,
disminuye la densidad de la materia y
ésta se va enfriando.
• Las distancias en el universo se miden en
años luz.
• Años luz es una unidad de longitud, no
una unidad de tiempo.
• La luz recorre 300.000 km por segundo.
El espectro
electromagnético
Cuando la luz blanca pasa a través de un prisma, se
descompone formando un espectro continuo de colores.
La luz es radiación electromagnética que podemos ver
(rayos gama, rayos x y ultravioletas) o no (rayos infrarrojos,
microondas y ondas de radio)
LAS GALAXIAS
• La vía láctea es un disco que agrupa las estrellas en
una franja.
• La Vía Láctea es una galaxia espiral que gira sobre sí
misma muy lentamente
• Hubble mostró que hay varios grupos de galaxias o
estrellas (además de la Vía Láctea), separadas por
grandes extensiones de vacío.
• Por la expansión del Big Bang, se formaron
elementos químicos más livianos como el helio y el
hidrógeno.
• La materia se fue aglutinando por la atracción
gravitatoria.
• El universo quedó formado por islas de hidrógeno y
helio.
• En enormes nubes se formaron millones de estrellas
llamadas galaxias.
• Las galaxias se agrupan en cúmulos de galaxias.
• Pueden agruparse decenas o miles de galaxias.
Cúmulos de
Galaxias
• El Cúmulo Local de la Vía Láctea tiene 30 galaxias
aproximadamente.
• EL Cúmulo de Andrómeda, a 2,3 millones de años de
luz de la Tierra (puede verse)
• El Cúmulo de Virgo se encuentra a 50 millones de
años luz del cúmulo Local.
• La galaxia M87 tiene más masa y pertenece al
Cúmulo de Virgo.
FORMAS DE LAS
GALAXIAS
Galaxias espirales o remolino:
• se encuentra a 13 millones
de años luz.
• (Ej: Galaxia M51)
• Se originaron a partir de
gases y polvo interestelar
que comenzaron a rotar y se
aplanaron como un disco.
Tienen un centro o
núcleo galáctico a
partir del cual salen
varios brazos
espirales que giran
alrededor de él
Galaxias espirales barradas:
• tienen una barra de polvo y estrellas que alarga su
núcleo. Representan al 30% de las galaxias
(Ej: Galaxia NGC1365)
•
•
•
•
Galaxias elípticas:
Se encuentran en los cúmulos.
No contienen ni gas ni polvo.
No giran alrededor del núcleo.
Tuvieron menos rotación por eso son menos planas
Galaxias irregulares:
• Como las Nubes de Magallanes que son dos
galaxias vecinas a la Vía Láctea y se pueden
observar a simple vista en el hemisferio sur.
• No tienen forma definida.
LAS ESTRELLAS
• Se ven a simple vista unas 6.000 estrellas y con otros
aparatos muchas más.
• Se pueden trazar mapas con su ubicación en el cielo.
• En época de Tolomeo se catalogaron 1000 estrellas.
• El filósofo Giordano Bruno sostenía que el Sol es una
estrella.
• Servían de guía a los viajeros en la noche.
Composición de
las estrellas
• Se forman cuando gran cantidad de gas hidrógeno
se aglutina por la atracción gravitatoria.
• Por la contracción, los átomos de gas chocan unos
contra otros con más frecuencia y a más velocidad,
por lo que el gas se calienta y al llegar a altas
temperaturas se comienzan a unir.
• Ésta reacción se llama «fusión nuclear»
Fusión nuclear
• Como resultado de la fusión nuclear se forma
helio y en su núcleo contiene dos protones y dos
neutrones.
• Se libera mucha energía que es el brillo de las
estrellas.
• Cuando los elementos químicos más livianos dan
lugar a los más pesados la estrella brilla más
tiempo mientras gasta el hidrógeno que es su
combustible nuclear. (Proceso nucleosíntesis)
Las nebulosas
• Son regiones donde se encuentran
acumulaciones de gas y polvo en
donde por la acción de gravedad
se forman las estrellas.
• Las nebulosas no brillan sino que
reflejan la luz de otros astros
luminosos.
Características de las
estrellas
• Las estrellas brillan durante millones
de años.
• Van agotando su combustible
nuclear.
• Cuánto más masa tiene una estrella
más rápido se apaga porque
necesita consumir más combustible
para equilibrar la acción gravitatoria.
• Las más pequeñas pueden duran
100.000 años.
• Hay estrellas viejas y jóvenes.
• Existen catálogos de estrellas.
La estrella «SOL»
• El sol es una estrella con poca masa.
• Estuvo brillando los últimos 5.000 millones de años.
• Tiene combustible como para 5.000 millones de
años más.
Final de las
estrellas
Cuando el hidrógeno del centro se transforma en helio,
el núcleo no puede equilibrar más la gravedad
aumentando la temperatura y presión, expandiéndose
las capas externas por cien.
Su color cambia de blanco intenso a rojizo,
convirtiéndose en una estrella gigante roja.
El helio se convierte en carbono, oxígeno y elementos
pesados.
Si la masa de la estrella es como la del sol, se vuelve a
contraer, formando una estrella enana blanca.
Si la estrella tiene más masa que el Sol se producen
reacciones nucleares en procesos de nucleosíntesis
que producen hierro, aumentando la temperatura y
da lugar a una explosión, llamada supernova.
Se producen elementos químicos pesados que se
distribuyen en el cosmos por la explosiòn de las
supernovas. (una estrella como la cabeza de una
alfiler pesaría toneladas)
Éstos núcleos pesados pueden transformarse en
estrellas de neutrones o agujeros negros.
• Estrellas solitarias: el Sol
• Sistemas de dos estrellas: la mitad de las estrellas
que se ven, son de ésta clase. Ej: la estrella
Sirio es acompañada por una estrella enana
blanca
• Sistemas de tres estrellas: es el caso de la estrella
Alfa Centauro
• Sistema de seis estrellas
LAS CONSTELACIONES
El hombre de acuerdo a
su cultura, consideraba
que en el cielo había
figuras formadas por
constelaciones de
estrellas.
Las cartas estelares son
planos que permiten
identificar estrellas y
constelaciones en el cielo.
El Sistema Solar
• El Sol es una estrella, ubicada a 30 mil años luz del
centro de la galaxia.
• Nueve planetas orbitan alrededor del Sol, formando
el Sistema Solar.
• El Sistema Solar se formó hace 5 mil millones de años a
partir de un disco de gas y polvo.
• La materia densa del centro se contrajo por la fuerza
de gravedad hasta formar el Sol.
• La materia del resto del disco se agrupó hasta formar
los planetas que rotan alrededor del Sol.
Planetas
Planetas Interiores:
Planetas Exteriores:
Mercurio, Venus,
Tierra y Marte.
Son los más cercanos al
Sol
Son rocosos.
Júpiter, Saturno, Urano
y Neptuno.
Formados por
hidrógeno y helio.
Núcleos rocosos.
Plutón:
no es considerado ni como interior ni como exterior.
Es el planeta màs pequeño.
NUESTRO PLANETA:
TIERRA
• Es el tercer planeta a partir del Sol
Posee características propias:
• La atmósfera posee oxígeno
• Planeta que cuenta con agua líquida y seres vivos.
Movimientos de la Tierra
• Rotación: dura un día, gira sobre su eje.
• Traslación: tarda 365 días, todo un año en girar
alrededor del Sol, dando lugar a las cuatro
estaciones: primavera, verano, otoño, e invierno.
LOS ASTEROIDES
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Son los llamados planetas menores
Ceres es un asteroide de 1.000 km.
Unos 200 asteroides son mayores
Miles de asteroides son más pequeños.
Giran alrededor del Sol en un cinturón de asteroides
Algunos están más cerca y otros más lejos del Sol
Científicos creen que ocupan el lugar de un planeta
que no se llegó a formar.
EXPLORACIÓN DEL
SISTEMA SOLAR
• El 1º satélite artificial, Sputnik se puso en órbita en
1957 para enviar información a la Tierra.
• En 1961, Yuri Gagrìn, fue el primer hombre en dar la
vuelta a la Tierra en una nave espacial.
• Sondas Estadounidenses Voyager I y II enviaron
información luego de recorrer gran parte del
Sistema Solar en 1977.
Planeta más
explorado: Marte
• En 1976 descendieron en Marte dos sondas Viking I y
II, que fueron lanzados por Estados Unidos.
• En 1997, otra nave estadounidense, llamada Mars
Pathfinder recorrió Marte con un pequeño vehículo
que llevaba, buscando vida en Marte.
• Planeta similar a la Tierra.
El Monte Olimpo, en Marte, de 37 km de altura,
posiblemente sea el volcán más alto del Sistema Solar.
Autor:
Franco Brasca
3º año
I.P.E.A. Nº 214 «Manuel Belgrano»
San Antonio de Litín