Unidad 1
Nuestro lugar en el universo
1.1. El universo
La cosmología en la Antigüedad
El ser humano forma parte del universo
y por él siente:
y
Fascinación
Belleza
Curiosidad
Preguntas
y respuestas
Todas las civilizaciones se han fijado en los astros y los han utilizado a lo largo de la
historia con distintos fines:
• Grecia, siglo II (Ptolomeo): sistema geocéntrico (la Tierra como centro del universo).
• Italia, siglo XIV (Copérnico): sistema heliocéntrico (el Sol como centro del universo).
• Alemania, siglo XVI (Kepler): leyes sobre el movimiento planetario.
• Inglaterra, siglo XVII (Newton): teoría de la gravitación universal.
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1.1. El universo
La cosmología en la modernidad
Nada puede superar la
relatividad de la luz.
1905
Albert Einstein
1924
Edwin Hubble
1927
Georges Lemaître
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Teoría de la relatividad
espacial
Demuestra que el universo
se expande
Hipótesis del Big Bang.
Se acepta como teoría
en 1965 gracias a:
La energía es materia
liberada, y la materia
energía almacenada:
E = m · c2
Base para concluir que el universo
tiene miles de millones de años.
Análisis del espectro luminoso
de las galaxias más lejanas
(Vesto Slipher).
Radiación cósmica de fondo
(Arno Penzias, Robert Wilson,
George Gamow)
1.1. El universo
Origen
2. Unos 10-35 segundos más tarde
se produjo una expansión acelerada
(inflación cósmica) y la
temperatura descendió permitiendo
la aparición de partículas
elementales.
3. Transcurridos 300 000 años, dichas partículas se
unieron formando los primeros átomos.
1. Al principio, el
universo se condensaba
en un punto lleno de
energía con gran
densidad y temperatura.
4. Con el paso del tiempo, algunas regiones ligeramente más densas de la materia,
debido a la atracción gravitatoria, fueron compactándose formando estrellas,
galaxias y el resto de las estructuras astronómicas que existen actualmente.
Final (hipótesis):
3
Big Crunch
Expansión eterna
Big Rip
4
1.2. El polvo de estrellas
En el interior de las estrellas se producen reacciones termonucleares de
fusión que originan todos los elementos químicos. A lo largo de la vida de una
estrella se van generando diferentes elementos, al principio los más ligeros y
más tarde, los más pesados.
Evolución de las estrellas
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1.3. El sistema solar
Origen
Catastrofistas
(Leclerc)
Proceso violento: choque del Sol
con un cometa.
Evolutivas
(Laplace)
Proceso continuo y ordenado:
hipótesis nebular.
Teorías
antiguas
Origen del
sistema solar
Teoría
moderna
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Similar
al de la
Vía Láctea
(Hoyle)
1. Inmensas nubes de gas y polvo
se contraen.
2. Generan remolinos que
condensan la materia y forman
estrellas.
3. Dentro de los remolinos surgen
otros más pequeños, que se
condensan formando planetas.
1.3. El sistema solar
Composición
Composición
del
sistema solar
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Estrella
Sol
Planetas
Orbitan en torno a una estrella , tienen suficiente
masa (gravedad propia y forma redonda) y han
despejado las inmediaciones de su órbita. Hay ocho
planetas.
Satélites
Cuerpos celestes que orbitan en torno a un planeta.
Asteroides
Objetos rocosos o metálicos que giran alrededor del Sol
y ocupan un cinturón entre Marte y Júpiter. Son
fragmentos de un planeta que no llegó a formarse.
Otros cuerpos
Planetas enanos, cometas…
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1.4. La Tierra
Las capas y dinámica terrestre
Capas externas:
elementos ligeros
Capas internas:
elementos pesados
Diferenciación
gravitatoria
1912
Alfred Wegener
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Teoría de la deriva
continental
Todos los continentes estuvieron unidos
en una única masa terrestre (Pangea),
antes de dispersarse y ocupar sus
emplazamientos actuales.
1.5. La Tierra en movimiento
Cuestiones desconcertantes:
• Según la tasa de deposición anual de sedimentos en los océanos, el fondo
marino debería estar varios kilómetros por encima de su superficie actual.
• La mayor cordillera del planeta está sumergida y presenta una fisura
continua.
• Los sedimentos del lecho marino son muy jóvenes cerca de las cordilleras
submarinas, aumentando su edad según nos alejamos hacia la costa. Nunca
superan los 180 millones de años, muchos menos que algunas rocas
continentales.
Explicación:
1960
Harry Hess
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Hipótesis de la
expansión del fondo
marino
Continuamente se crea nueva corteza
oceánica a ambos lados de las dorsales
oceánicas y se desplaza a medida que se
forma nueva corteza.
Cuando la corteza llega al límite de los
continentes se hunde en las profundidades
(subducción), generando fosas oceánicas.
1.5. La Tierra en movimiento
Teoría de la tectónica de placas (1964)
• La Tierra está dividida en placas que encajan entre sí.
• Las placas se mueven arrastrando a los continentes consigo.
• La corteza se crea en las dorsales y se construye en las fosas.
• La mayoría de los fenómenos geológicos (volcanes y terremotos)
ocurren en los límites de las placas.
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Límites
divergentes
Límites
transformantes
Límites
convergentes
Las placas se separan:
vulcanismo
Deslizamiento lateral:
seísmos
Choques entre placas:
subducción, cordilleras
1.6. Un planeta para la vida
Algunos factores que permiten la vida en la Tierra
Dinámica interna
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Distancia al Sol
El interior terrestre activo
permite renovar la
litosfera.
Si orbitamos un poco
más lejos del Sol, todo
estaría congelado.
El núcleo líquido genera el
campo magnético terrestre,
que impide la llegada de
rayos cósmicos, que
impedirían la vida.
Si girásemos un poco
más cerca del Sol, el
agua se habría
evaporado.
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