ESTIMADOS ESTUDIANTES ÉSTA SERÁ
LA UNIDAD DE TRABAJO EN ESTE I LAPSO, correspondiente a la Cátedra Geografía
General. Dirigido exclusivamente a todos los Grupos de 1er Año del Liceo
Bolivariano “Isaías Ruiz de Coronado” (2011-2012). BIENVENIDOS, ESPERO QUE LE
SEA DE GRAN UTILIDAD Y BENEFICIO PERSONAL. ATTE.: DOC. LCDO. Giraldet A., Julio
Abiud. Egresado de la Universidad de Oriente (NÚCLEO SUCRE- CUMANÁ) con Cinco
Honores al Mérito por su destacada labor durante su formación académica dentro
de esta Casa de Estudio que Vence la Sombra.
TEMA II (Las relaciones de la
Tierra con los demás Atros)
CONTENIDOS
*historia del universo
*estudio del universo
*teorías del universo
*constitución del universo
* Ley de gravitación universal
*gravitación
Historia del universo
El universo nace en
circunstancias desconocidas. Según los conocimientos científicos del Bing Bang,
surgió de una “singularidad”, un punto de densidad infinita en el que explotan
las leyes del espacio y del tiempo.
Las teorías actuales apuntan auna
era de “inflación” rápida; una expansión tan acelerada que supero la velocidad
de la luz. Es posible que el universo, en principio del tamaño de una bola
diminuta de menos de un milímetro, se haya expandido mucho más allá de las
distintas que en la actualidad pueden observar nuestros telescopios más
potentes.
La fuerza primitiva que se mueve
dejando una serie de partículas elementales electrones, quarks, gluones, y
neutrinos… que sobrevienen en un entorno con temperaturas elevadísimas(1027°c).
Agotada, la fuerza primitiva del universo se disuelve en gravedad y otras
fuerzas que actúan a nivel nuclear. Se aplican ya las leyes de Einstein. El
universo sigue expandiéndose y enfriándose.
La temperatura desciende hasta
mil billones de grados centígrados. Aparecen las cuatro fuerzas elementales de
la física: la gravedad, la fuerza nuclear fuerte, la fuerza nuclear débil y el
electromagnetismo. Ha llegado la hora de la creación de partículas más
complejas.
Los quarks empiezan a formar
grupos de tres, dando lugar a los primeros protones y neutrones, la estructura
básica de los átomos. La materia y la antimateria chocan e inician su
destrucción mutua, dejando por alguna razón desconocida un resto de materia
pura. La temperatura del universo ha descendido hasta mil millones de grados
centígrados.
Neutrones y protones se combinan
para formar los núcleos mas básicos del átomo: los de hidrogeno, helio y litio.
El universo se enfría a una velocidad tan extraordinaria que no queda calor
suficiente para formar elementos mas pesados.
La luz no logra llegar al
universo primitivo a causa de su espesa mezcla de electrones protones
(propagadores de luz y otras ondas energéticas). Al llegar a 3000°C, los
elementos consiguen finalmente conectarse a la estructura básica del átomo,
liberando fotones y creando la primera señal electromagnetica del universo
(todavía hoy se sigue oyendo su rastro). El espacio es ahora transparente.
La era cósmica oscura concluye
con la formación de las primeras estrellas del universo en medio de densas
nubes de gas. Compactado por la gravedad, el hidrogeno que contienen esas
estrellas se funde en helio, derramando luz y calor en el espacio. Violentas y
calurosas reacciones nucleares van generando nuevo elementos. Se forman así el
carbono, el oxigeno y el magnesio. Estrellas gigantes, llamadas supernovas,
expiran con tremendas explosiones y liberando materia pesada a través de las
galaxias en evolución.
Se forman nuestro sol a la vez
que los planetas del sistema solar, posiblemente a raíz del cataclismo
provocado por una supernova, que fue produciendo acumulaciones graduales de
polvo, piedra, y gas hasta convertirse en cuerpos esféricos. En los planetas
cercanos al sol (mercurio, Venus la tierra), la mayoría del gas ligero se ha
quemado, dejando en la tierra una mezcla compuesta principalmente por hierro,
níquel, carbono, oxigeno y magnesio. Los planetas más distantes como Júpiter y
saturno, siguen siendo gigantescos globos de gas ligero.
Las primeras células empiezan a
poblar la tierra. Según las antiguas teorías los componentes fundamentales de
la vida, como los aminoácidos, procedían de la acción de relámpagos sobre una
mezcla primitiva de agua, metano e hidrogeno. Las teorías contemporáneas
sostienen que los asteroides que cayeron en la tierra pudieron traer consigo
las simientes de la vida orgánica.
Los organismos multicelulares se
propagan, ayudados por el inicio de la reproducción sexual. Los primeros
vertebrados aparecen, seguidos por los dinosaurios, los reptiles, los mamíferos
y los vegetales. Hace unos cinco millones de años, varias especies de homínidos
empiezan a vivir en África. El Homo Sapiens hace más de 100.000 años, y con él
surgen la lengua, la cultura y la sociedad humana.
ESTUDIO DEL UNIVERSO
Desde tiempos inmemorables las
estrellas le han servido al hombre como reloj y puntos de referencia.
Galileo construyó el primer
telescopio (aunque la idea era holandesa) e inmediatamente lo dirigió hacia las
estrellas. Esto provoco una revolución científica: el hombre podía ver más allá
en el espacio y distinguir los planetas como cuerpos celestes y no simples
puntos de luz. Galileo descubrió las lunas de Júpiter y los anillos de saturno.
*Los telescopios ópticos: Captan
la luz procedente de los astros y producen imágenes lo bastante grande y
nítidas pasa que puedan ser examinadas con detalle. En las últimas décadas se
han lanzado al espacio telescopios espaciales que, al estar, fuera de la
atmósfera terrestre, nos ofrecen mejores imágenes. Estos telescopios están
automatizados y responden a órdenes enviadas por los científicos desde la
tierra.
*Telescopio de rayos X: Los
telescopios convencionales no pueden detectar los rayos x, pues si este tipo de
radiación cae verticalmente sobre un espejo, sencillamente lo atraviesa pasando
por los espacios libres entre sus átomos. En los primeros instrumentos se
utilizaba una rejilla colocada por delante del detector para obtener al menos
cierta información direccional.
Algunos de los telescopios más
recientes, como el observatorio Einstein y el Exosat llevan telescopios de
“incidencia rasante”. Estos instrumentos se basan en el hecho de que al incidir
sobre una superficie en un ángulo muy plano, los rayos x no “ven” los espacios
entre átomos y, en consecuencia rebotan.
*Radiotelescopios: Son grandes
receptores que recogen radiaciones de onda larga procedente de diversos astros,
mediante gigantescas antenas parabólicas; en nuestro sistema solar las principales
fuentes previsoras son el sol y Júpiter. Se emplean también para seguir a los
vehículos especiales. Las ondas de radio son concentradas por un receptor y
filtradas mediante un computador. Finalmente, un registrador de dibuja las
señales en un grafico.
*Espectrografía estelar: Es el
estudio de la luz recibida de los espectroscopios; estos consisten en un prisma
triangular o una red de difracción, que descompone la luz en distintas
longitudes de onda. Se consigue así un espectro que se fotografía mediante un
espectrógrafo, obteniéndose un espectrograma. Los espectros que se utilizan
también a modo de termómetros estelares, ya que existe relación entre la
temperatura del cuerpo emisor y el color de la luz recibida. Así mismo, también
se utiliza en la medición de las velocidades radiales de las estrellas respecto
a la tierra.
*Las sondas espaciales: Son
pequeñas naves que se lanzan desde la tierra para que realicen un recorrido
determinado. Estas naves detectan diferentes tipos de radiaciones y envían a la
tierra información captada.
Desde 1957, año en que la antigua
Unión Soviética lanzo al espacio la sonda espacial sputnik 1, este tipo de
naves ha sido muy utilizado. La Voyager 2 es la primera que ha recorrido todo
el sistema solar y que ha salido de él.
*Las naves espaciales tripuladas:
Permiten al ser humano la observación astronómica in situ. La luna es el único
astro que ha sido visitado por el hombre. El primer alunizaje fue realizado por
una nave de Estados Unidos el 20 de julio de 1969.
El coste de los viajes tripulados
es mayor que el de las sondas espaciales.
TEORIAS
DEL UNIVERSO
Hay varias teorías del origen del
universo; las más conocidas y recientes son estas:
-Teoría de Hoyle:
Defiende un
universo estático, sin principio ni fin, que permanece inalterable.
Cuando una
galaxia envejece y muere, otra nueva le sustituye.
Esta teoría no es buena porque cálculos realizados
parecen indicar que las galaxias se originan al mismo tiempo, lo cual echa por
tierra la teoría.
-Teoría del Big-Bang:
El universo esta en un cambio continuo. Su estudio
permite reconstruir la historia y suponer cual fue su origen. Las galaxias se
desplazan separándose, lo que permite asegurar que el universo se expande en
todas las direcciones, es decir que aumenta de volumen progresivamente.
-Teoría pulsátil del Big-Bang:
Esta teoría
es igual a la del Big-bang pero aumentada diciendo que; el universo llegará un
momento en que parara de expandirse y se contraerá, para volver todo al
principio.
CONSTITUCION DEL UNIVERSO
El universo esta formado por:
galaxias, estrellas, agujeros negros y quaras.
Galaxias: Se cree que existen
alrededor de 120.000millones de estas gigantescas estructuras, capaces de
albergar una media de 150.000millones de estrellas cada una. Con una cantidad
tan enorme de estas formaciones, es normal que también existan una ingente
cantidad de formas y tamaños.
-Galaxia del tipo irregular (irr):
Se denomina así a aquellas que por su baja densidad no han conseguido la
simetría de la distribución.
-Galaxia del tipo elíptica
(clasificación de E7 hasta E0): Las galaxias elípticas se forman cuando setas
en su juventud (protogalaxias) han detenido o ralentizado su rotación y se
contraen hacia el interior del núcleo central. Dependiendo de la velocidad de
contracción, así como la velocidad de rotación originan diferentes estados que
se dieron a diferenciar en siete subclasificaciones, que van desde E0 con forma
casi esférica, hasta E7 con una forma casi aplanada.
-Galaxia tipo espiral (Sa, Sb, Sc):
Enlas galaxias de tipo espiral, se definen tres categorías principales: Sa o
espiral cerrada, Sb o espiral abierta y Sc o espirales con núcleo pequeño.
Clasificación
de las galaxias según su forma
Irregulares: (irr) sin forma definida,
Elípticas: Desde E0 (casi circulares) hasta
E7 (aplanadas)
Espirales; Tipos Sa: espiral cerrada -Sb:
(barradas SBa, SBb, SBc- dependiendo del núcleo) -Sc: espiral abierta con
núcleo pequeño.
Las formación de las galaxias en el principio de los principios al
estar el universo constituido por una masa homogénea de compuestos primordiales
(hidrogeno, helio, oxígeno…) que repartidos a lo largo y ancho este basto cosmo
en el que vivimos, formaba una gran nube que compartía casa con las radiaciones
y luz. Determinante para la formación de las galaxias, fue sin duda el
descubrimiento de las pequeñas fluctuaciones contenidas en la radiación cósmica
de fondo que permitieron a la materia anudarse en grandes cúmulos, embriones de
futuras formaciones galácticas. Las fluctuaciones de la radiación de fondo,
deben su lógica a que después de la gran explosión inicial, la temperatura de
la susodicha radiación, no podía ser homogénea sino que debía contener zonas en
las que la temperatura hubiera sido mas baja y por lo consiguiente permitiera
que se crearan zonas de materia mas densa, que debido a la atracción
gravitatoria, iniciaran en su día la formación de protogalaxias. Estas a su vez
seguían bajo el dominio de la fuerza gravitatoria, dividiendo el cúmulo en
zonas más pequeñas denominados núcleos estelares y que contendrían la materia
suficiente para originar cada uno de ellos una estrella. Una vez se forman las
estrellas estas estarán condenadas a permanecer por toda la eternidad unidas
entre si, formando una unidad denominada galaxia, que a su vez estará unida a
otras galaxias en los denominados grupos locales, que a su vez también estarán
unidos a otros grupos formando los denominados supercúmulos, (las formaciones
mas inmensas que se tienen actualmente conocimiento) que ocupan bastísimas
regiones cósmicas de mas de mil millones de años luz. Se piensa que estos
supercúmulos, a su vez forman parte de los denominados macrocúmulos, en una
conclusión que lleva a la teoría de que el universo es todo el un gran sistema
unido por fuerzas de la gravedad.
ESTRELLAS: Las
estrellas nacen de las nubes interestelares de gas y polvo que existen
repartidos por el universo. Están compuestas principalmente de hidrogeno,
amoniaco, agua, acetileno, formalina, silicatos, carbonos etc, poseen los
componentes necesarios no solo para desarrollar una estrella (o cientos de
miles), sino para desarrollar también masas planetarias. Estas estructuras, son
tremendamente estables en cuanto a que su sistema de gravedad esta
complejamente estabilizado u solo una perturbación podría hacer tambalear
semejante estructura intergaláctica.
Supongamos por un momento que cerca de una nube
interestelar, madre de futuras estrellas, se produce por la explosión de una
supernova: Las estructuras, lejos de absorber la onda de choque provocada por
semejante acontecimiento, comienza a calentar ese centro de masas que a raíz de
esto, aun mas la materia que sigue colapsando el núcleo de tal manera que la
radiación cada vez lo tiene mas difícil para escapar y la temperatura sigue aumentando.
Ha nacido una protoestrella.
El siguiente paso es convertirse en estrella: A
partir de la nube originaria, se crea un anillo que rodea a esta futura
estrella y que seguirá precipitando materia sobre ella de tal modo que al no
poder ser absorbido todo el material que es atraído, una gran parte se escapara
a través de la perpendicular de entrada al disco y formara lo que vendrá a
denominar chorros bipolares (materia que abandona la estrella en forma de
eyecciones) que serán despedidos a velocidades superiores a los mil kilómetros
por segundo. El proceso que sigue al nacimiento de una estrella hasta que esta
alcanza su madurez es muy inestable, la estrella todavía no dispone de sistema
de compensación, no ha iniciado sus reacciones nucleares y todavía se esta
formando. Al mismo tiempo que continua la asimilación de materia atraída por la
gravedad, la futura estrella va ganando temperatura hasta alcanzar lo 9/10
millones de grados, en cuyo preciso momento comenzaran las reacciones
nucleares, la estrella seguirá contrayéndose hasta que la presión y
temperaturas internas sean lo suficientemente grandes para compensar el sistema
y lograr así el estado de madurez mientras, las radiaciones y el viento de
protones y electrones y electrones, expulsan a los elementos mas ligeros del
disco, si hay suerte , estos elementos formaran un disco circunestelar que
podría derivar en un sistema planetario, como ocurrió en el caso del sol.
Una vez alcanzada la edad madura, la estrella se
mantendrá estable por un periodo de tiempo, inversamente proporcional a su
masa. Esto viene determinado por la cualidad física de compensación de
presiones hacia el núcleo, de tal manera que cuanto mayor es la estrella, mayor
es la cantidad de combustible a emplear para compensar la atracción
gravitatoria y lógicamente, menor es la vida de ésta. El sol es una enana
amarilla del tipo g2 que tiene garantizada su existencia por un periodo de
100.000 millones de años; ha consumido 5.000 millones y por lo tanto le quedan
otros cinco mil. Una enana marrón, necesitaría más de 100.000 millones de años
para consumir todo su combustible, ya que su efímera masa, no necesita grandes
gastos energéticos para compensar su atracción gravitatoria. Una estrella
supergigante, emplearía del orden de unos 5-40 millones de años para terminar
con todo su hidrogeno (un tiempo insignificante comparado con el que emplea el
sol).
AGUJEROS NEGROS: Se trata de una
acumulación finita de materia, concentrada a una densidad infinita y formando
una singularidad. De esta definición se estrae la conclusión de que esta
materia concentrada en un punto infinito (singularidad), ha perdido todas sus
propiedades físicas y solo conserva la capacidad de la atracción gravitatoria.
Las leyes
físicas tampoco son consecuentes, de hecho no se conoce los mecanismos que
deben regir en el interior de un agujero negro, pero si se sabe como afectan al
resto de la materia colindante. Lo más impresionante de un agujero negro, es su
capacidad para retener toda la materia contenida en él. Es capaz de evitar
incluso que la luz que ha entrado en su interior, abandone las inmediaciones,
por lo que ésta se acumula en su disco de acreción, sin posibilidad de escape,
lo que les hace invisibles a nuestros ojos. También el tiempo se ve afectado:
En el interior de un agujero negro, el tiempo esta prácticamente detenido. En
pocas palabras, un agujero negro es una región del espacio con tanta
concentración de materia y un campo gravitacional tan fuerte, que ni siquiera
la luz puede salir de él. Dado el fundamental papel que en este caso juega la
gravedad, tendremos que hacer acopio de la teoría de la relatividad de
Einstein, para entender detalladamente que son los agujeros negros.
El horizonte
de sucesos de un agujero negro, es conocido como la zona de “no retorno”, esto
es, una superficie esférica que limita el contorno de este y que una vez
atravesado, nada puede escapar de su atracción gravitatoria, ya que en este
estado, la velocidad mínima de fuga es de 300.000 km segundo.
QUASAR: Sobre
1960 astrónomos estadounidenses descubrieron que una de las fuentes de radio ya
catalogadas por un grupo de Cambrige, ocupa un sector del cielo no mayor de 1
segundo de arco. Algo tan pequeño tenia que ser un objeto aun no conocido, así
que pidieron a un discípulo de Hubble que lo estudiase.
Resulto que lo único observable era un minúsculo
punto azul, no distinto de muchas estrellas convencionales. En los siguientes
años se estudiaron más de estos objetos pero seguían siendo un misterio hasta
que en 1963 un astrónomo holandés, descubrió que los espectros de estos objetos
eran iguales a los conocidos aunque desplazados hacia el rojo.
Observo que tenia un espectro con líneas de emisión
de magnesio, oxigeno, y neon desplazadas un 37% hacia el rojo, lo que
significaba que se alejaba de nosotros al 37% de la velocidad de la luz. Esto a
su vez implica que estuviese a una distancia aproximada de 4.500 millones de
años luz. A su vez también debía emitir 100veces más energía que las galaxias
conocidas…pero ¿cómo?; se han barajado varias teorías, la teoría mas aceptable
es que se tratan de galaxias jóvenes en las que un supermasivo agujero negro
central engulle enormes cantidades de gas. Este gas, acelerado por la gran
atracción gravitatoria, se calienta en la fricción producida por la enorme
velocidad a la que se mueve y por lo tanto emite energía (luz visible entre
otras longitudes de onda).
Energía que nos llega en forma de luz con un
retraso de miles de millones, viendo las galaxias tal y como eran hace pocos
millones de años.
Es razonable pensar que los cuásares son una fase
temprana en la evolución de las galaxias. Una vez la mayor parte del gas que
rodea al núcleo galáctico ha sido ha sido consumido por la fase cuásar, se
reduce la absorción de materia por el núcleo y por tanto la emisión de energía,
como es el caso de las galaxias tal y como las conocemos (incluida nuestra Vía
Láctea).
EL SISTEMA SOLAR: El sistema
solar nace aproximadamente hace unos 10.000 millones de años después del
big-bang del colapso de una nebulosa de polvo u gas hace del orden de entre
4600 y 5000 millones de años, se forma el sistema solar. Esta nebulosa que
formo el sol y todos los elementos que han compuesto y compondrán el sistema
solar, fue el remanente de la explosión de una supernova que anteriormente fue
otra estrella, que a su vez provino de la explosión de otra supernova que otra
vez se origino de la explosión en un final agonizante de la vida de una
estrella.
Las medidas del sistema solar,
son tremendamente imprecisas. Aunque plutón se halla a una media 5900millones
de km, se calcula que las dimensiones medias de este, desde el centro del sol
(punto de referencia inicial), hasta el extremo opuesto de la nube de Oort
(remanente residual de la formación del sistema solar y que contiene, se cree,
billones de cometas) son de aproximadamente 15 billones de kilómetros (algo mas
de 1,5 años luz).
El sistema solar esta formado por: el sol; planetas; asteroides;
meteoros; meteoritos; cometas.
SOL: Estrella que domina el sistema
planetario. Mediante la radiación de su energía electromagnética aporta toda la
energía que mantiene la vida en la tierra, porque todo el alimento y el
combustible procede en última instancia de las plantas que utilizan la energía
de la luz del sol.
HISTORIA DE LA OBSERVACION CIENTIFICA: Desde que el
ser humano ha estado sobre la tierra, el sol ha sido considerado de especial
importancia en el ciclo de la vida. Aparte de su revelancia posicional para
señalar los solsticios, equinoccios, y eclipses, el estudio del sol data del
descubrimiento de las manchas solares. Los astrónomos chinos observaron manchas
solares en el año 200 a.c. Pero en 1611, galileo utilizo el telescopio, recién
inventado para observarlas. El descubrimiento de galileo significo el comienzo
de una nueva aproximación al estudio del sol, que paso a ser considerado un
cuerpo dinámico, en evolución, y sus propiedades y variaciones pudieron ser
comprendidas científicamente.
COMPOSICION Y ESTRUCTURA: La
cantidad total de energía emitida por el sol en forma de radiaciones es
bastante constante. Esta energía se genera en las profundidades del sol. Al
igual que la mayoría de las estrellas, el sol se compone sobre todo de
hidrogeno (71%), helio (27%) y otros elementos mas pesados (2%). Cerca del
centro del sol, la temperatura es de casi 16.000.000k y la densidad es de 150
veces la del agua.
El sol esta dividido en regiones:
El
núcleo: Es de unos 400.000km. de diámetro se concentra un 60% de su
masa, la temperatura es muy elevada y tiene lugar los procesos termonucleares
que producen su energía y es radiada hacia la superficie del sol. La energía se
produce mediante la fusión de los núcleos de hidrogeno en núcleos de helio.
La
fotosfera: Es la superficie superior al núcleo, tiene solo 400km. de
espesor y esta formada por una masa gaseosa incandescente, en la que hay zonas
mas oscuras llamadas manchas solares. Por encima de la fotosfera se extiende la
cromosfera.
Zona
de radiación: La radiación electromagnética fluye al exterior en forma
de calor. Esta zona es más fría que el núcleo, 2,5 millones de grados
centígrados. Tiene unos 380.000km de espesor.
La
zona de convección: Es ligeramente más fría (unos 2 millones de °c.).
Tiene unos 140.000km de grosor.
MASAS SOLARES: George Ellery descubrió
en 1908 que las manchas solares (áreas más frías de la fotosfera) presentan
campos magnéticos fuertes. Las manchas solares se suelen dar en parejas con
campos magnéticos que señalan sentidos opuestos. Cada mancha solar dura como
unos meses.
CAMPO MAGNETICO: Gran parte del
campo magnético esta fuera de las manchas. Estos lugares se denominan regiones
activas y áreas circundantes, que han distribuido suavemente la emisión
cromosferita, se denomina playas. Las regiones activas son lugares donde surgen
las erupciones solares, explosiones provocadas porla liberación muy rápida de
la energía almacenada en el campo magnético. Entre los fenómenos que acompañan
a las erupciones solares están los reajustes del campo magnético, intensos
rayos x, ondas de radio y la eyección de partículas muy energéticas que a veces
llegan a la tierra, alterando las comunicaciones de radio y produciendo
auroras.
LA CORONA: Es la
atmósfera solar exterior que se extiende varios radios solares desde el disco
del sol. Su forma arqueada se debe al campo magnético. Se compone de grandes
gases calientes. La corona se extiende desde encima de la cromosfera hasta el
límite con el espacio interplanetario.
El campo magnético arrojado desde
la corona es conocido como viento solar y es muy fuerte y provoca alteraciones
que se pueden detectar desde el campo magnético d la tierra.
EVOLUCION SOLAR: Durante
sus primeros 50 millones de años, el sol se contrajo hasta llegar a su tamaño
actual. La energía liberada por el gas calentaba el interior y, cuando estuvo
suficiente caliente, la contracción ceso y la combustión del hidrogeno en helio
comenzó en el centro. El sol ha estado en esta etapa de su vida durante unos
4.500 millones de años.
En el núcleo del sol hay
hidrogeno suficiente para durar uno 4.500 millones de años. Cuando se gaste
este combustible, el sol cambiara: según se vaya expandiendo las capas
exteriores hasta el tamaño actual de la orbita de la tierra, el sol se
convertía en una bola gigante roja, algo mas fría pero 10.000 veces mas brillante
a causa de su enorme tamaño. Sin embargo, la tierra no se consumirá porque se
moverá en espiral hacia fuera, como consecuencia de la perdida de masa del sol.
El sol seguirá siendo una gigante roja, durante solo 500millones de años. No
tiene suficiente masa para atravesar sucesivos ciclos de combustión nuclear.
Después se encogerá hasta ser una enana blanca, del tamaño de la tierra, y se
enfriara poco a poco durante varios millones de años.
LOS PLANETAS: Al compara
las características físicas de los componentes del sistema solar podemos
observar que la densidad es un parámetro de grandes variaciones. Estas dependen
de la composición de cada planeta.
Tres grupos de componentes forman
el sistema solar: metales (hierro principalmente), rocas de minerales
silicatadas y elementos ligeros, principalmente hidrogeno y helio.
En una escala de densidad, los
metales, y especialmente el hierro, son los elementos más densos. Luego se
sitúan las rocas, formadas por silicatos de densidad intermedia y finalmente,
con densidad muy baja, el hidrogeno y el helio.
Los tres primeros planetas,
mercurio Venus y tierra, son los de más alta densidad y por tanto alto
contenido en hierro y rocas silicatadas.
-Mercurio: esta formado por un
gran núcleo metálico, cubierto por una capa de rocas silíceas. Su relieve se
debe al impacto de meteoritos. Su atmósfera es muy tenue, casi inexistente y
contiene principalmente helio. Temperatura media de 260°c.
-Venus: esta formado por un núcleo
liquido, rodeado de un manto y una corteza rocosa.
Esta cubierto por una atmósfera
densa constituida principalmente por dióxido de carbono, ácido sulfúrico y
trazas de nitrógeno y oxigeno. Temperatura media de 255°c
-La Tierra: esta formado por un
núcleo metálico rodeado por un manto y una fina corteza rocosa cubierta en gran
parte por agua liquida.
Presenta una atmósfera densa
constituida principalmente por nitrógeno y oxigeno. Temperatura media de 20°c.
-Marte: se cree que posee un
núcleo rico en hierro, y un manto cubierto por una delgada corteza. Tiene una
atmósfera tenue formada por dióxido de carbono, una pequeña cantidad de vapor
de agua e indicios de oxigeno. Temperatura media de -23°c.
-Júpiter: parece estar
constituido por un núcleo rocoso, cubierto de dos capas de hidrogeno liquido,
rodeadas a su vez de una atmósfera de hidrogeno y helio.
Las capas gaseosas forman franjas
de colores como consecuencia de su elevada velocidad de rotación. Presenta
varios anillos oscuros. Temperatura media -150°c
-Saturno: se cree que esta
formado por un núcleo rocoso, rodeado de dos capas de hidrogeno, una casi
sólida y la otra liquida, cubierta por una atmósfera de hidrogeno y helio.
Presenta franjas de colores debidas a la rapidez de su movimiento de rotación.
Temperatura media -180°c.
-Urano: Parece estar constituido
por un núcleo rocoso, cubierto por un manto helado de metano, agua y amoniaco,
rodeado por una atmósfera de helio y hidrogeno.temperatura media de -220°c.
-Neptuno: Se cree que posee una
estructura muy parecida a la de Urano, un núcleo casi sólido, cubierto por un
manto helado de metano, agua y amoniaco, rodeado por una atmósfera de hidrogeno
y helio. Se observa la presencia de cuatro anillos apenas visibles.
-Plutón: Su tamaño es pequeño,
equivalente a la mitad del tamaño de la luna. Su superficie esta formada por
metano helado, debido a la temperatura de -210°c existente en ella. La
evaporación de metano origina una tenue capa de dicho gas.
ASTEROIDES: Son objetos
rocosos y metálicos que orbitan alrededor del sol. Se conocen como planetas
morenos. La mayoría están contenidos dentro del cinturón principal que existe
entre las orbitas de Marte y Júpiter. Algunos tienen orbitas que atraviesan la
trayectoria de la tierra e incluso algunos han chocado con nuestro planeta en
tiempos pasados.
Los asteroides están constituidos
por el material que sobro durante la formación del sistema solar. Debido a que
los asteroides tienen materiales procedentes de un sistema solar muy joven, los
científicos están interesados en su composición
METEOROS: En primer lugar
debemos diferenciar “meteoro” o “estrella fugaz” de meteorito, y estos dos
últimos de meteoroide. Un meteoroide es un cuerpo sólido que entra en la
atmósfera con velocidades geocéntricas entre 70km/s y 10km/s. cuando entra en
contacto con la atmósfera terrestre, experimenta un brusco frenazo que se
transformaen un una súbita elevación de la temperatura. Los gases atmosféricos
que envuelven el meteoroide se ionizan. Esta estela de gases ionizados es lo
que definimos como meteoro o estrella fugaz.
Un meteorito será el meteoroide
que llegue a chocar con la tierra. Esto fue lo que sucedió en 1773 en un
pueblecito aragonés, siendo el testimonio más antiguo sobre la caída de un
meteorito que se tiene en territorio español.
El 90% de los meteoros tienen
como origen los cometas. Otros posibles orígenes son los residuos de formación
de nuestro sistema planetario o residuos del choque entre asteroides.
Los hay formados principalmente
por hierro o por silicatos. Los que presentan mezclas se llaman sideolititos.
La aparición de meteoros en una
misma zona del firmamento repetida periódicamente sugiere la idea de corriente
o enjambres meteoritos.
El punto desde el cual les parece
a los observadores que vienen los meteoros será el radiante de ese enjambre.
-la longitud de los meteoros: el
trayecto deberá ser tanto más largo cuanto mas alejado del radiante.
-la velocidad de los meteoros: la
velocidad será mayor cuanto más lejos del radiante aparezca.
METEORITOS: Los meteoritos del griego “aparición celestial”, son
grandes meteoros que han sobrevivido al intenso calor de la fricción
atmosférica de la tierra y han alcanzado la superficie de esta. Su llegada
puede ser anunciada por una bola de fuego seguidas de una explosión.
Los meteoritos pueden caer en
cualquier hora del día, pero la mayoría caen por la tarde o la mañana. Estas
caídas son favorecidas a que la tierra rota, el hemisferio con el mediodía como
hora local encuentra los objetos en orbita alrededor del sol acercándose a la
tierra. En este caso, por la gravedad terrestre es mejor. Al contrario, objetos
que pasan enfrente del hemisferio con hora local entre la medianoche y el medio
día, la gravedad no es capaz de arrastrar al objeto.
Solo los más grandes son capaces
de alcanzar la superficie de la tierra.
El meteorito mas grande que se
conoce es el de Grootfontein, en Namibia; pesa 60 toneladas, y es del tipo
ferroso.
Los meteoritos provenientes del
sistema solar están centrados en una velocidad de 32 Km. por segundo, mientras
los externos al sistema solar a una velocidad de 72km por segundo
aproximadamente.
Los de hierro hacen cráteres y
los de piedra producen efectos como el de Tunguska, destruyendo
COMETAS: Un cometa es un
cuerpo pequeño del orden de unas decenas de Km. compuestos de hielo y polvo, en
orbita alrededor del sol.
Los cometas se sabe que existen
en gran número en la nube de Oort y en el cinturón de Kuiper, más allá de los
planetas exteriores. Desde ahí pueden ser perturbados por la influencia
gravitatoria de las estrellas próximas hacia nuevas orbitas llevándolos hacia
el sistema solar interior, donde se vuelven visibles desde la tierra. Cuando un
cometa se encuentra muy alejado del sol, su núcleo es un sólido congelado y
brilla solo por reflexión de la luz solar. A medida que el núcleo se acerca al
sol se calienta y libera gas y polvo el núcleo puede tener un tamaño de 1km, y
la cola de hasta 100mil Km.
Ley de gravitación universal
Después del enunciado de las leyes del
movimiento, la segunda contribución de Isaac Newton (1642-1727) a la física fue
la formulación de la Ley de Gravitación Universal. Esta ley predice la
interacción atractiva entre dos cuerpos, planetas o pequeñas partículas, la
cual produce un movimiento que concuerda con la descripción dada por las leyes
de Kepler. El descubrimiento realizado por Newton de la Ley de Gravitación
Universal implica que todos los objetos se atraen unos a otros con una fuerza
directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional
al cuadrado de su distancia. Al someter a una sola ley matemática los fenómenos
físicos más importantes del universo observable, Newton demostró que la física
terrestre y la física celeste son una misma cosa. El objetivo es entender que
la gravedad es universal.
Ley de gravitación universal: Newton dedujo que la fuerza disminuye
como el cuadrado de la distancia que separa los centros de masa de los objetos.
Se puede expresar la proporcionalidad de la ley de la gravitación universal
como una ecuación exacta introduciendo la constante de proporcionalidad G,
llamada Constante de la Gravitación Universal. De acuerdo con la Ley de Gravitación Universal, el Sol atrae a la
Tierra, y ésta, a su vez, atrae al Sol con una fuerza de igual magnitud. La
Tierra atrae a los hombres y las rocas hacia abajo, pero los hombres y las
rocas atraen a la Tierra hacia arriba. Tal vez te parezca extraño que una
piedra atraiga a la Tierra con la misma fuerza con que la tierra atrae a la
piedra, pero así es. Recuerda los efectos del Par de acción y reacción son
diferentes: la fuerza que la Tierra aplica a la piedra la afecta en su
movimiento; en cambio, la fuerza que la piedra aplica a la Tierra casi no la
afecta debido a la gran masa de esta última.
Gravitación: Propiedad de atracción mutua entre dos masas separadas
por una distancia. Del latín gravĭtas, la gravedad es una fuerza física que la
Tierra ejerce sobre todos los cuerpos hacia su centro. También se trata de la
fuerza de atracción de los cuerpos en razón de su masa. La gravedad está
vinculada al peso, que es la fuerza de gravedad que ejerce la masa del planeta
sobre todos los objetos que se encuentran dentro de su campo de gravedad. El
peso del mismo cuerpo puede variar en distintos planetas si la masa de éstos es
diferente a la masa de la Tierra.
REFERNCIA WEB
http://html.rincondelvago.com/historia-del-universo.html
http://www.rena.edu.ve/cuartaEtapa/fisica/Tema9b.html
http://www.wordreference.com/definicion/gravitación
http://definicion.de/gravedad/ |
