Universo

Universo

Hitos de los siglos pasados
1. Claudio ptolomeo propuso que la tierra es el centro del universo
2. Nicolas copernico dijo que el sol era el centro del universo
  1. Teoria heliocentrica
3. En 1608 se invento el telescopio
4. Johannes Kepler modifico el modelo de copernico afirmo que en vez de ondas circulares los planetas describian ondas elipticas alrededor del sol, elaboro tres leyes las cuales describen el movimiento de los planetas, estas leyes avalan el comportamiento de la teoria heliocentrica
  1. Leyes de Kepler
    1. La orbita de cada planeta es plana, encontrandose con el sol en el plano de la orbita. La trayectoria que realiza es una elipse, de la cual el sol ocupa uno de los focos
    2. Los radios vectores que unen al sol con los planetas barren areas iguales en tiempos iguales, planteando que un planeta tenga una mayor en su perihelio que en su efelio; mientras mas diferente sea la distancia perihelica y afelica, mayor sera la diferencia de velocidad en los extremos de la orbita
    3. Los cuadrados de los tiempos de revolucion, son proporcionales a los cubos de sus distancias medias al sol; es decir, la influencia que el sol ejerce sobre los planetas disminuye con la distancia
Preguntas de la guia
1. ¿Hasta cuando se expandira el universo? eso dependera de la materia fisica existente de la cual no tenemos idea de cuanto volumen de materia existe
Cuando un cuerpo se aleja, las ondas de sonido que emite tienden a ser de mayor longitud que cuando se acerca. Para entender el efecto Doppler recuerda, por ejemplo, el sonido de un vehiculo a alta velocidad que cuando se acerca al observador el tono es mas agudo, con una menor longitud de onda, pero cuando se aleja es mas grave; es decir, la longitud de onda es mayor
Teorias
1. Teoria del big Bang
  1. La teoría del Big Bang es una teoría que dice que el universo nació hace aproximadamente 14 mil millones años de un único punto que estaba contenido en el espacio, y que a partir de ahí el universo se expande continuamente. A esta conclusión llegó Edwin Hubble en 1929, al observar que la Vía Láctea se alejaba de nosotros a una velocidad proporcional a la distancia que mantenía con la Tierra.
  2. en terminos simples la teoria del big bang afirma que el universo fue creado de un surgimiento masivo de energia y materia hace unos 10 a 20 millardos de años (diez mil a veinte mil millones de años)
  3. Esta teoria afirma tambien que el universo continua expandiendose, que los cuerpos celestes, ya sea estrellas de galaxias, planetas, etc. continuan expandiendose, es decir, alejandose unos de otros
  4. Segun la teoria del big bang: el universo se origino en una singularidad espacio temporal de densidad infinita y fisicamente paradogica.Desde entonces se ha expandido y las galaxias se han alejado unas de otras. En 1929, el astronomo estadounidense edwin hubble (1889-1953)descubrio galaxias mas alla de la via lactea que se alejaban de nosotros, como si el universo se dilatara constatntemente. en 1948. el fisico ruzo nacionalizado estadounidense. george gamow (1904-1968). planteo que el universo se creo a partir una gran explosion (big bang). apoyando el modelo. postulado por el fisico y sacerdote catolico georges lemaitre quien lo propuso como parte de la teoria de la relatividad general para describir el desarrollo del universo temprano
2. Hipoteticamente a la cantidad de materia que mantendria el universo estable se llama omega. Si existe menos materia que omega, el universo continuara expandiendose, y la materia continuara enfriandose, a medida que se alejan unas de otras, finalmente las estrellas se extinguiran y toda la materia quedara oscura y fria. Este modelo o concepcion del universo se conoce como modelo del universo abierto.
  1. Si existe mas cantidad de materia que la cantdad omega, las fuerzas de gravedad tarde o temprano se aletargaran y cesara la expansion. la gravedad permitira que la materia se junte y comienze a contraerse el universo, el cual se replegara sobre si mismo. esta teoria se conoce como el odelo de universo cerrado, apodado el big crunch (gran encogimiento
Galaxias: las musas del universo
1. Una galaxia es una formacion separada de estrellas (de un millon a un trillon), polvo y gases. esas estrellas, polvos y gases son atraidas por la fuerza de gravedad hasta formar agrupaciones, en forma similar a como nuestro sistema solar se mantiene unido por la misma fuerza de gravedad del sol y los planetas, como si la gravedad fuesen hilos que mantienen vinculados los cueerpos celestes. La cantidad de galaxias existentes no se conoce, pero se estima entre unos cientos de millardos, basandose en la informacion aportada por el telescopio espacial hubble
2. Existen diferentes tipos de galaxias, algunas con forma espiral, con volumenes parecidos a un sombrero, otras son elipticas y algunas francamente irregulares. en nuestro caso, la via lactea, es una galaxia que tiene forma de espiral, cuyos "brazos" han recibidos nombres como: Perseo, orion (donde esta el sistema solar), sagitario y carina entre otros
3. Algunas galaxias estan constituidas de nubes de polvo y gases conocidas como nebulosas, como es el caso de nuestra vecina galaxia andromeda; en cambio, otras contienen mas estrellas que nubes. tambien existen galaxias clasificadas segun si su aspecto es brillante, claro u oscuras.
4. Las galaxias pueden estar solas o formar agrupaciones interactuando con otras galaxias. Tambien rotan sobre sus ejes y describen orbitas alrededor de otras galaxias. a veces las galaxias contiguas se unen, "comiendose" las mas grandes a las mas pequeñas (por diferencias gravitacionales y de masa)
5. Cuando observamos una galaxia no la estamos viendo tal como es ahora, sino tal como era hace millones de años.Esta es una situacion que puede resultar curiosa para los estudiantes pero que refleja un rasgo propio de la astronomia. en esencia, lo mismo sucede en nuestro entorno cotidiano, pero aqui el tiempo que demora la luz en llegar de un objeto cualquiera hasta nuestro ojo es demasiado pequeño para que lo tomemos en cuenta. la luz demora alrededor de una diezmilesima de segundo en llegar a nosotros desde un cerro situado a 30km de distancia. la luz del sol en llegar a la tierra demora alrededor de 8 minutos y 20 segundos
si queremos medir las enormes distancias a las que se encuentran las estructuras cosmicas del universo se ultilizan unidades de mediada en forma de notacion cientifica y unidades de tiempo luz. tambien es comun mesurar las distancias de los planetas del sistema solar en unidades astronomicas donde si 1 u.a.= 149.597.870.700 metros, se utiliza la aproximacion de 1 u.a.=150.000.000 km para convertir las distancias reales -desde cada planeta al sol-
1. la notacion cientifica se utiliza con el objetivo de resumir pequeñas o gigantescas cifras sin alterar su valor y que se basa en la incorporacion de potencias en base de 10. la notacion cientifica es el producto entre dos numeros: uno de ellos va desde 1,0 a 9,9 y el segundo es una potencia de 10, elevado a la cantidad de digitos de la cifra completa menos uno.
2. en el caso de las unidades tiempo-luz, se aplica este metodo de notacion resumida,para lo cual se usa la unidad de medida astronomica conocida como año-luz(a.l), siendo su equivalencia:
  1. 1 año-luz= 9,47 x 10 elevado a 12 km (la luz es capaz de recorrer en un año 9,47x 10 elevado a 12 km, ya que cada foton de luz puede recorrer 300.000 km en un segundo)
Notacion cientifica
El sistema solar
1. esta ubicado en la via lactea, formado por el sol que es una estrella central, y una serie de cuerpos celestes diferentes que lo acompañan, los planetas giran alrededor del sol son 8 actualmente, divididos en 2 sub-grupos de 4 planetas, segun si su ubicacion esta entre el sol y la barrera de asteroides (denominados "planetas interiores"):Mercurio, Venus, Tierra, Marte, o si estan entre la barrera de asteroides y el cinturon de kulper (denomindados planetas exteriores):Jupite, saturno, urano y neptuno.
2. No todos los planetas tienen satelites naturales, como el nuestro que tiene la luna. ademas en el sistema solar se encuentran los asteroides que son rocas de diversos tamaños, su numero varia en millones y la mayoria estan formados por rocas pequeñas que giran, la mayoria entre Marte y Jupiter (barrera o cinturon de asteroides) tambien estan los cometas que se acercan y se alejan mucho al sol, si observas los crateres de la luna se debe a numerosos impactos recibidos debido a que la luna no posee una atmosfera que la proteja de las colisiones como tiene la tierra
3. Antes habia muchos asteroides y las colisiones con los planetas erran mas frecuentes. mas tarde, la accion del viento solar y la propia gravedad contribuyeron para limpiar el espacio interplanetario
4. el cinturon de kepler tardo 100 millones de años en hacerse y el proceso sigue en evolucion
5. El sistema solar es mucho mas extenso de lo que era antes
6. Las estrellas
  1. son inmensos reactores nucleares gracias a las principales 4 fuerzas fisicas (gravedad, electromagnetica, nuclear devil y nuclear fuerte)
  2. 1.-se postula que la concentracion de gases y polvo en algun punto del espacio, aumenta la temperatura y la presion de estos gases, cuando alcanzan a varios millones de grados centigrados de temperatura, y ocurre la fusion nuclear, esta proto-estrella comienza a brillar y a expandirse pero la fuerza gravitacional nacida de su centro la sostiene, evitando que estalle, alcan<ando su equilibrio entre ambas fuerzas
    1. 2.- las estrellas nacen cuando alcanzan ciertaa temperatura que ocasiona la fusion nuclear, mientras exista fusion nuclear en la estrella esta vivira como tal. ah medida que vive se va consumiendo, del mismo modo como se consume la vela cuando brilla. Hay estrellas tan lejanas de nuestro sistema solar que aun sigue llegando su luz emitida hace varios millones de años.quizas esa estrella ya no existe, pero su luz seguira viajando por el espacio tal vez algunos millones de años mas
      1. 3.- cuando el hidrogeno de la estrella ah llegado a su agotamiento, pues se ha transformado todo en helio, liberando enormes cantidades de energia al espacio, aumentan su tamaño cientos de veces (como si una pepa de sandia se convirtiera al porte de la sandia) se ha convertido en una gigante roja, cuando esto ocurra en nuestro sol en 5 mil millones de años mas aproximadamente, al expandirse por el sistema solar, se tragara los cuatro planetas mas cercanos, y finalmente se reducira su tamaño, perdera masa y terminara convirtiendose en una enana blanca. estas estrellas se enfrian a medida que pasa el tiempo,, transformando el helio (elemento liviano) en carbono (elemento pesado), terminando por convertirse en una enana negra, una estrella casi inactiva (que hace poca fusion).
  3. La composicion quimica de la mayoria de las estrellas es muy similar a la del sol. las abundancias relativas, en masa, para los elementos mas significativos son: Hidrogeno 73,4% y Helio 24,9%
  4. Tipos de estrellas
    1. por su color: azules son de menor tamaño que el sol, y las rojas que son las que tienen mas masa que el sol
    2. Segun tamaño
      1. pequeñas: enanas blancas y enanas normales
      2. medianas: novas y supernovas
      3. Enormes: gigantes supergigantes y hipergigantes

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