jueves, 1 de septiembre de 2011

CURSO 2012/13---TEMA 1.-EL UNIVERSO Y EL SISTEMA SOLAR


TEMA 1.- EL UNIVERSO Y EL SISTEMA SOLAR

INDICE
1.- LA EVOLUCIÓN DE LAS IDEAS SOBRE EL UNIVERSO
2.- EL ORIGEN DEL UNIVERSO
3.- LAS  GALAXIAS
4.- LAS ESTRELLAS
5.- LOS PLANETAS Y LOS ASTROS MENORES
6.- EL SITEMA SOLAR

1.- LA EVOLUCIÓN DE LAS IDEAS SOBRE EL UNIVERSO
Universo. Es el conjunto de toda la materia que existe. Se ha comprobado que el Universo se encuentra en expansión continua. Según la teoría de "la gran explosión" (Big Bang), hace 15 000 millones de años todo la materia y energía se encontraban concentrados en un único punto que explotó.
Astronomía.- Estudia el origen y la evolución del universo, los fenómenos que suceden en él y los materiales que lo componen.
§         Teoría Geocéntrica. Esta teoría propone que la Tierra es el centro del Universo y que los planetas y el Sol giran alrededor de ella describiendo circunferencias. Se fundamentaba en la observación diaria de la salida y puesta del Sol. Se remonta al siglo III a.C. Posteriormente, en el siglo II d.C, el griego Ptolomeo (90-168 d.C) observó que en determinadas épocas del año los planetas se veían más brillantes y el Sol parecía más grande. Para explicar todo ello sin contradecir que las órbitas eran circunferencias Ptolomeo propuso que el Sol y los planetas seguían pequeñas órbitas alrededor de un punto el cual a la vez describía una gran circunferencia alrededor de la Tierra. Cuanto más observaciones hacía más circunferencias subordinadas había de imaginar, y así llegó a proponer hasta 39 de estas circunferencias. Es el denominada modelo de Ptolomeo.
RESUMIENDO:
-La Tierra es esférica y está inmóvil en el centro del universo.
-El Sol, la Luna y los planetas giran en torno a la Tierra en trayectorias circulares.
-Las estrellas están fijas en una esfera muy lejana que gira, a su vez, alrededor de la Tierra.


§         Teoría Heliocéntrica. En esta teoría se propone que el Sol está en el centro y que es la Tierra y los otros planetas los que giran alrededor de él. Se remonta al siglo III a.C. y fue recuperada por Copérnico (1473-1543 d.C) en el siglo XVI, mejorada luego por Kepler (1571-1630) al demostrar que las órbitas no eran circulares sino elípticas y finalmente confirmada por Galileo (1564-1642) mediante observaciones con el telescopio que él inventó.
§         RESUMIENDO:
-El Sol está inmóvil en el centro del universo.
-La Tierra gira sobre sí misma y la Luna lo hace asu alrededor.
-La Tierra y los demás planetas giran alrededor del Sol a distintas velocidades y en círculos concéntricos.
-la esfera de estrellas que rodea este sistema no se mueve.



2.- EL ORIGEN DEL UNIVERSO

La Teoría del big-bang.- Toda la materia y la energía del universo estaban concentradas en un punto infinitamente pequeño y extremadamente caliente. Después de una gran explosión que dio origen al universo, el big bang, la materia salió impulsada con gran energía e todas las direcciones; después de mucho tiempo, se fue agrupando y concentrando en algunos lugares del espacio, dando lugar a las primeras estrellas y galaxias.
Escalas y medidas en el universo
Año luz.- Es la distancia que recorre la luz en un año. Como la luz se mueve a 300 000 Km/s es una longitud enorme. Se utiliza para expresar la distancia entre las estrellas
Unidad Astronómica.- U.A. Unidades Astronómicas, 1 U.A. = 150. 106 Km. Distancias de los planetas al Sol. Entre la Tierra y su estrella hay una Unidad Astronómica (unos 150 millones de km); Neptuno se encuentra a 30,1 UA.
Medidos de observación del universo: Actualmente disponemos de numerosos recursos tecnológicos que nos permiten observar y explorar el espacio:
-Observatorios astronómicos
-Telescopios en el espacio
-Sondas
-Vehículos robotizados

3.- LAS  GALAXIAS

Galaxia. Es una agrupación de estrellas, polvo cósmico y gas que se mueve por el espacio. Se conocen unas 100.000 galaxias. Cada una puede contener entre 100.000 a 3 billones de estrellas. Un ejemplo de galaxia es la Vía Láctea.
Vía Láctea. Es la galaxia en la cual se encuentra nuestro sistema solar. Está formada por unos 100 000 millones de estrellas. Es una galaxia de tipo espiral y presenta cuatro brazos. En un de ellos se encuentra el Sol. Por esto por la noche se observa una mancha lechosa y alargada (camino de leche). Presenta un diámetro de 100 000 años luz y un grosor en el centro de 20 000 años luz. Una de las galaxias más próximas a ella es la galaxia de Andròmeda que está a 2 millones de años luz.





La forma de la vía Láctea.- El diámetro es de unos 100000 años luz, se compone de:
-Núcleo central
-Brazos espirales o disco galáctico
-Halo
 Si quieres más información sobre la Vía Lactea
http://astronomos.net23.net/vialactea.html 
Tipo de galaxias. Según su forma se denominan: elípticas, espirales, barradas, irregulares o esferoidales de 100.000 a 3 billones de estrellas. Un ejemplo de galaxia es la Vía Láctea.



4.- LAS ESTRELLAS
Estrella. Es un astro con luz propia. Es de naturaleza gaseosa y en su interior se producen reacciones atómicas en las cuales se desprende mucha energía calorífica y luminosa. Un ejemplo de estrella es el Sol.
Características de las estrellas:
Color.- Depende de la temperatura superficial de las estrellas, va desde el azul de las mas elevada, hasta el rojo , las menos elevada.
Tamaño.- Comparándolas con el Sol, gigantes, mayores que el Sol, medianas, como el Sol, y enanas, mucho más pequeñas que el Sol.
Brillo.- Depende de la distancia a la que se encuentre la estrella de la Tierra. Mayor brillo, menor distancia; de su tamaño, las gigantes brillan más que las enanas, y de la energía que libere. 
La evolución de las estrellas. Las estrellas jóvenes se forman por condensación de átomos de hidrógeno y una pequeña fracción de átomos de otros tipos (polvo cósmico), que juntos forman las nebulosas. Los átomos de hidrógeno reaccionan entre si originando helio, que se acumula en el núcleo, y mucha energía. El hidrógeno superficial se dilata e irradia luz roja originando una estrella gigante roja. En su núcleo el helio se transforma en otros elementos químicos y, finalmente, según que su masa sea mayor o menor, se formará una enana blanca, una estrella de neutrones o un agujero negro. En ocasiones la estrella se colapsa y explota originándose una supernova.
 Clasificación de las estrellas. Las estrellas se clasifican según su temperatura y según su tamaño.
  1. Según la temperatura de su superficie las estrellas se clasifican en: rojas (3.000ºC), amarillas (6.000ºC), blancas (8.000ºC) y azules (unos 50.000 ºC).
  2. Según el tamaño las estrellas oscilan entre un tamaño como el de nuestro planeta (estrellas enanas) hasta un tamaño 1000 veces mayor que el Sol (estrellas supergigantes).

Constelación. Región del cielo delimitado por un grupo de estrellas que aparentemente se mueven juntas. Las principales ya eran conocidas en las primeras civilizaciones y recibieron nombres mitológicos. Por ejemplo Osa mayor, Osa menor, Orión, etcétera. Las 12 constelaciones que se observan cerca del horizonte y que la Tierra aparentemente recorre en una vuelta alrededor del Sol se denominan constelaciones zodiacales.
NUESTRA ESTRELLA: EL SOL
El Sol. El Sol es una estrella mediana de color amarillo. Su temperatura superficial es de 5500 ºC y su temperatura interna es de 15 000 000 ºC. Su núcleo está formato básicamente por átomos de hidrógeno que al reaccionar entre si forma helio y desprenden mucha energía, es la denominada energía atómica o nuclear de fusión del hidrógeno. Su diámetros 109 veces el terrestre, lo cual implica un volumen superior a un millón a veces el volumen de la Tierra. Dado que está constituido por gases su peso sólo es de unas 300000 veces el peso de la Tierra.
El Sol presenta una estructura interna constituida por las siguientes tres capas:
  • Núcleo. Es la parte central. Presenta una gran densidad (158 veces superior a la del agua), una elevada temperatura (15 000 000 ºC) y está sometido a una gran presión. En él se realizan las reacciones de fusión del hidrógeno.
  • Zona de radiación. Es la zona intermedia. Por ella pasa la energía procedente del núcleo
  • Zona de convección. Es la zona superior del Sol, la zona que hierve y que aporta energía a la fotosfera, que es su capa superficial. Se trata de una capa de sólo 400 km de espesor que está a 5500 ºC y que constituye el disco visible del Sol. Si el Sol se comparara con una manzana la fotosfera equivaldría a su piel. En la fotosfera se observan zonas más oscuras denominadas manchas solares, que son zonas de menor temperatura (unos 4000 ºC). Las pequeñas duran un o dos días pero la mayoría crecen y pueden durar entre unas semanas a un par de meses.
Por encima el Sol presenta una atmósfera solar en la cual se pueden diferenciar dos capas.
  • Cromosfera. Es la atmósfera inferior. Es rosada y casi transparenta. Presenta unos 10 000 km de espesor y una temperatura que oscila entre 5 500 ºC en su base y 1 000 000 ºC en su parte superior. Presenta una gran actividad. De una parte están las espícules que son eyecciones de hidrógeno que no sobrepasan la cromosfera, que duran unos diez minutos y que continuamente se producen muchas a la vez. Por otro lado están las protuberancias solares que son enormes surgencies de gas hidrógeno que pueden sobrepasar la corona. Unas vuelven a caer sobre la cromosfera formando un arco que dura unas horas, otras forman arcos más delgados que duran incluso años y un tercer tipo denominadas "*fulguracions" son verticales y duran unos pocos minutos.
  • Corona. Es la atmósfera superior. Consiste en un halo blancuzco que llega al millón de kilómetros de espesor y que presenta una temperatura que oscila entre 1 000 000 a 2 000 000 ºC . Sólo es visible en los momentos de eclipse, es decir cuando la Luna tapa el disco solar. En la corona también se originan protuberancias y la mayor parte de las radiaciones electromagnéticas solares de onda larga.
El Sol se formó hace unos 4600 millones años por condensación de hidrógeno, helio y polvo cósmico (actualmente presenta un 75% de hidrógeno, un 23% de helio y un 2% de polvo cósmico) y se cree que se apagará dentro de otros 4500 millones de años, cuando se consuma todo su hidrógeno.

1.- ¿Cómo se llama la energía que se produce al Sol?
a. Energía de fisión del hidrógeno
b. Energía de fisión del uranio
c. Energía de fusión del hidrógeno
d. Energía de fisión del uranio
e. Energía alternativa a la nuclear

5.- LOS PLANETAS Y LOS ASTROS MENORES
Planetas. Son  astros opacos, es decir sin luz propia, que giran alrededor de una estrella. Un ejemplo de planeta es la Tierra.
Movimiento de los planetas. Los nueve planetas presentan dos tipos de movimientos:
  • Movimiento de rotación. Es el de giro sobre su propio eje. Cada vuelta se denomina día.
Movimiento de traslación. Es el de giro alrededor del Sol. Cada vuelta se denomina año.
LOS ASTROS MENORES
PLANETAS ENANOS
Satélite. Es un astro opaco que gira alrededor de un planeta. Ejemplos de satélites son la Luna, que gira alrededor de la Tierra, y Fobos y Deimos que giran alrededor de Marte.
Cometa. Astro pequeño que sigue una órbita muy excéntrica y alargada y que sólo es visible cuando pasa cerca del Sol. El calor solar hace que se evapore el hielo superficial del cometa y que se levante polvo formando una larga cabellera que queda iluminada, la denominada cola del cometa.
Asteroide. Astro opaco, generalmente rocoso y de dimensiones muy pequeñas que gira alrededor del Sol. El 94% de ellos se mueven en órbitas situadas entre Marte y Júpiter, formando el denominado anillo de asteroides. Son restos de materia del Sistema Solar que no llegaron a formar un planeta.
6.- EL SITEMA SOLAR
Sistema Solar. Es el conjunto de astros opacos que giran alrededor de una estrella. Un ejemplo de sistema solar es nuestro sistema solar, es decir el sistema solar dónde se encuentra el planeta Tierra. Está constituido por una estrella denominada Sol, por 9 planetas y por 61 satélites.

LOS COMPONENTES DEL SISTEMA SOLAR

Planetas de nuestro Sistema Solar. De mayor a menor proximidad al Sol los 9 planetas son: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón. Según sus características se puede distinguir tres tipos:
  • Los 4 planetas internos y densos. Son los más próximos al Sol. Tienen una estructura interna parecida a la Tierra (planetas terrestres o telúricos) que está hechos de rocas. Son Mercurio, Venus, Tierra y Marte.
  • Los 4 planetas externos y ligeros. Son los más distantes al Sol. Tienen una estructura interna parecida a Júpiter (planetas jovians) que básicamente está formado de hidrógeno y helio. Son Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
Plutón. Es el planeta más alejado, el más pequeño y el único que gira en un plano diferente al resto de los planetas. Carece de atmósfera y su composición interna es distinta al resto.




Satélite. Es un astro opaco que gira alrededor de un planeta. Ejemplos de satélites son la Luna, que gira alrededor de la Tierra, y Fobos y Deimos que giran alrededor de Marte.
Asteroide. Astro opaco, generalmente rocoso y de dimensiones muy pequeñas que gira alrededor del Sol. El 94% de ellos se mueven en órbitas situadas entre Marte y Júpiter, formando el denominado anillo de asteroides. Son restos de materia del Sistema Solar que no llegaron a formar un planeta.
 Meteorito. Astro que atraviesa la atmósfera terrestre. Los de mayor tamaño llegan a impactar en su superficie y los más pequeños se desintegran al frotar con el aire. El roce hace que se vuelvan incandescentes y el resplandor origina un rastro luminoso fugaz que recibe el nombre de estrella fugaz.
Cometa. Astro pequeño que sigue una órbita muy excéntrica y alargada y que sólo es visible cuando pasa cerca del Sol. El calor solar hace que se evapore el hielo superficial del cometa y que se levante polvo formando una larga cabellera que queda iluminada, la denominada cola del cometa.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS PLANETAS
- Sus órbitas son elípticas
-Todos ellos tienen sus órbitas prácticamente en el mismo plano
- Cuanto mayor es la distancia del planeta al Sol, más tiempo tarda en recorrer su órbita (año planetario).
- Todos loa planetas del sistema solar se desplazan alrededor del Sol en sentido antihorario, y giran sobre su eje en ese mismo sentido, excepto Venus y Urano.
 Si quieres ampliar información , en estas páginas puedes encontrarla.
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Solar#Caracter.C3.ADsticas_generales
http://www.mesopotamia-2001.com/planetas/html/planetas.html

VOCABULARIO
  • ESTRELLA
  • PLANETA
  • PLANETA ENANO
  • GALAXIA
  • COMETA
  • MODELO HELIOCÉNTRICO
  • ASTEROIDES
  • SUPERNOVA
  • MODELO GEOCÉNTRICO
  • UNIVERSO METEORITO
  • MANCHA SOLAR

LECTURA
  • (…) El siete de enero de 1610 hizo el descubrimiento crucial. Miró hacia Júpiter y al punto encontró cuatro pequeñas “estrellas” cerca de él. Noche tras noche las siguió; no podía haber error; eran cuatro lunas que giraban alrededor de Júpiter, cada una en su propia órbita, lo cual refutaba definitivamente la idea de que todos los cuerpos celestes giran en torno a la Tierra.
  • En 1611 llevó su telescopio a Roma. Casi todos los miembros de la corte papal quedaron anonadados, pero hubo quienes montaron en cólera: este hombre, que había destruido ya las ideas aristotélicas  acerca de la caída de los cuerpos, ¿iba a destruir ahora las doctrinas de Aristóteles de  que los cielos eran perfectos?.¿Cómo iba a haber rudas montañas sobre la faz celestial de la Luna y manchas en el rostro perfecto del Sol?.
  • (…) El pisano escribió, entonces, diversos artículos sobre sus descubrimientos, en los que se defendía sarcásticamente de sus enemigos. Poco a poco, fue tomando partido cada vez más abierto por las teorías de Copérnico.
  • Galileo tenía especial habilidad para ridiculizar a sus adversarios, y eso rara vez se lo perdonaron. Enfrente tenía, esta vez, a hombres de mucho poder en la iglesia, por cuya influencia esta declaró, en 1616, que la creencia en el sistema  copernicano era herejía. El Papa Pio V ordenó a Galileo que abandonara el copernicanismo.

ACTIVIDADES
  • Resume las ideas principales del texto en, no más de 10 líneas.
  • ¿Cómo demostró Galileo que no todos los cuerpos celestes orbitaban alrededor de la Tierra?.
  • Galileo publicó en 1632, su gran defensa del sistema copernicano. Debido a ello, fue llamado a Roma por la inquisición. ¿Qué ocurrió?. Busca información sobre ello.

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