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T - 1: NUESTRO LUGAR EN EL
UNIVERSO
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DE C. KENNEDY AL MAR DE LA TRANQUILIDAD.
MIRANDO HACIA LO ALTO.
LA GRAN EXPLOSIÓN.
LA VÍA LÁCTEA.
EL SISTEMA SOLAR.
AMADA TIERRA
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UNIVERSO
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DEL CABO KENNEDY AL MAR DE LA
TRANQUILIDAD
El hombre, es un ser curioso. Le gusta observar, plantear
hipótesis y resolverlas. Es un científico en definitiva.
Leamos el texto y contestemos unas preguntas.
Imagina que, como si fuese una película, te
secuestran, te vendan los ojos y, después de un
largo viaje te sueltan en un lugar. ¿Cuál sería la
primera pregunta o necesidad que te plantearías?
¡¡Exacto!!. Eres un buen explorador.
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La primera necesidad del hombre es subsistir, pero
cuando lo consigue comienza a hacerse preguntas.
Una de las principales es ¿donde estoy?, ¿qué
existe a mi alrededor?
Llegó el momento en que fue consciente de que se
encontraba en un planeta situado en la inmensidad del
universo. Su mirada se encaminó hacia el cielo.
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MIRANDO HACIA LO ALTO
Desde que el hombre es hombre ha mirado hacia
el cielo con curiosidad.
En principio creyó encontrar un mundo de
divinidades y mitología. ¿De qué estamos hablando?
Efectivamente. Se generó lo que conocemos por las
constelaciones del zodíaco. Las describieron los
griegos, “heredadas” de las observaciones de los
mesopotámicos 3000 años a. C.
Pero, comportémonos como científicos. Sabemos que
esto es un mito. Por cierto, ¿Qué es un mito?
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Llegó el momento en que fuimos conscientes de
que vivíamos en una inmensidad: el universo.
Pero ¿Dónde estamos en este universo?
Surgió así la
teoría
geocéntrica,
avalada por
Aristóteles. ¿Qué
quiere decir
“esto” de
geocéntrica?
Sois buenos ¿eh?
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Llegó el momento en que esta teoría se puso en duda.
Había indicios que hacían ponerla en duda:
•Movimiento errático de los planetas.
•Observación de los satélites de Júpiter.
En el siglo XVI,
Copérnico
propuso una
nueva hipótesis:
El centro del
universo no era
la Tierra, era el
Sol.
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Copérnico y sus seguidores, los más relevantes Kepler y
Galileo, tuvieron graves problemas con la iglesia, puesto
que esta había adoptado la teoría geocéntrica: ¡¡Amigo
Sancho; con la iglesia hemos topado!!
Contadme qué le ocurrió a Galileo.
Fijaros cómo el buen científico pone en duda hechos o
teorías cuando hace observaciones que pueden ser
explicadas por la antigua. Hay que ser crítico.
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Un lugar destacado en este campo del
conocimiento lo ocupa Isaac Newton, con
su ley de gravitación universal.
¿Qué dice esta ley?
Un descubrimiento clave en estos estudios lo realizó Bessel
cuando fue capaz de calcular la distancia hasta una estrella
muy próxima y en base a esta distancia se calcularon las
distancias a otra más alejadas.
Leamos el texto “Astrología versus astronomía” y
hagamos la actividad del horóscopo.
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LA GRAN EXPLOSIÓN
Otra pregunta propia de un ser curioso, de un
científico: ¿Siempre ha sido igual el universo? ¿Ha
evolucionado con el tiempo? ¿Qué pensáis vosotros?
Veamos algunas de las
explicaciones que
intentaros dar los hombres
de las distintas culturas en
la antigüedad. Son
ejemplos de mitos:
“Leyendas sobre la
creación”
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Naturalmente los
astros se mueven, pero
son movimientos
cíclicos. Qué ocurre
con las estrellas y las
galaxias, ¿se acercan?,
¿se alejan?
En principio se pensó que era inmutable, dentro de su
dinamismo en cuanto a movimientos cíclicos. Pero esta
idea suponía que siempre ha estado ahí, igual. Esto no
era muy bien aceptado por los científicos.
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La solución, en parte, la dio Hubble en
1929. Este demostró que el universo
se expande. O sea, que las galaxias,
con sus estrellas se van alejando cada
vez más.
Además, cuanto más lejanas a nosotros se encuentran,
más rápidamente se alejan. Surgió un nuevo método para
medir distancias entre una estrella y nosotros.
Ocurre algo parecido a lo que
sucede cuando dibujamos dos
puntos en un globo y lo
hinchamos: “leamos el texto”.
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Pero. ¿Y si rebobinamos esta “película” a marcha
acelerada?, ¿A dónde llegamos?
Así surgió la teoría del Big – bang o gran
explosión. Veamos las pruebas (observaciones) que
se aportan y qué dice:
¿Qué había antes de esta gran
explosión? Parece que no tiene
sentido preguntárselo puesto que
ni siquiera existía el espacio y el
tiempo, por tanto la palabra antes
carece de sentido.
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Sí se intenta estudiar qué pasó en los
primeros segundos de esta inmensa
explosión. En estos momentos se generó la
materia, su compañera energía, el espacio y
el tiempo.
Ni siquiera había luz puesto que quedaba
atrapada por una masa extremadamente
densa. Apareció pasados 300.000 años.
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¿De qué está hecho el universo?
Se sabe que instantes después de la gran
explosión existía gran cantidad de hidrógeno y
helio, los elementos más sencillos que existen.
Unos cientos de millones de años después, la materia se fue
condensado en nubes de gas que se condensaron aún mas
formando las estrellas y galaxias. Todo esto ocurrió por
atracción gravitatoria. Es como si se formaran “grumos”.
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Al comprimirse la materia en las estrellas aumentó la
temperatura y comenzó a producirse reacciones de fusión.
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Por cierto, ¿quién me dice qué es esto de la fusión?
¡¡Bravo; sois buenos!!
En el interior de las estrellas van apareciendo nuevos tipos
de átomos. Todos los átomos del universo surgieron a partir
de H y He en el interior de las estrellas.
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Cuando el principal
combustible de una
estrella (hidrógeno)
se va agotando, esta
se dice que “muere”.
Se produce un
proceso complicado
cuyo final es la
explosión de esta.
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LA VÍA LÁCTEA
¿Qué es un “año luz”?¿Qué medimos con esta unidad?
La luz del sol tarda 8 minutos en llegar hasta
nosotros. Si se apagara el sol, ¿veríamos
nosotros ese apagón inmediatamente?
Imagina que observamos una estrella que se
encuentra a 50 años luz ¿veríamos lo que está
ocurriendo en la actualidad?
Fijaros que cuanto más lejanos sean los objetos observados
estamos viajando en el tiempo, puesto que vemos lo que
pasó hace, en muchos casos, millones de años.
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Un universo de luz y sombras
¿Qué quiere decir “vía láctea”? ¿La
has visto en alguna ocasión?
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Se trata de una galaxia muy especial para nosotros, puesto
que nuestro sistema solar se encuentra dentro de ella.
Estamos situados en uno de los brazos espirales (el de
Orión).
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Se piensa que en el universo puede haber unas 100.000
millones de galaxias y cada una de ellas puede tener
por término medio 100.000 millones de estrellas.
Las formas de la
galaxias pueden
ser variadas:
espirales
elípticas,
lenticulares,
irregulares.
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Como ejercicio vamos a responder a “La única
guerra de las galaxias”.
Pero volvamos a nuestra galaxia. Su tamaño es de unos
100.000 años luz por 25.000 años luz. Además se mueve
girando y desplazándose por el universo.
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Pensemos ahora en nuestro sistema
solar. ¿Cuándo se generó?
Parece ser que Sol, Tierra y demás planetas lo hicieron al
mismo tiempo, hace unos 4.500 millones de años, a partir de
una acumulación de polvo y gas que había en el universo.
Por atracción gravitatoria
comienza a juntarse y
condensarse, al tiempo que
gira. En el sol se alcanzaron
tales presiones y temperatura
que comenzó la fusión,
generándose la estrella.
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Fijaros cómo todos los planetas giran en el mismo sentido.
Las características de los planetas son
diferentes, función de su tamaño y situación.
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Los más cercanos al sol son rocosos y
pequeños; los más alejados son mucho
mayores y formados por elementos más
ligeros (gaseosos) aunque en las
condiciones que se encuentran en esos
planetas no tienen por qué estar en este
estado. Mirad el CO2.
En el caso de la Tierra se formó en su
interior un núcleo férrico que generó
un campo magnético, con un gran
imán que nos protege de las partículas
cargadas que provienen
principalmente del Sol (viento solar).
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En los primeros momentos de la
formación de la Tierra,
continuamente era bombardeada
por meteoritos. Estos aportaron
sustancias muy importantes en el
futuro desarrollo de la vida.
Veamos el
experiment
o de
Foucault.
¿Lo
conoces?
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En busca de una definición de planeta
¿Sabéis lo que ocurrió hace unos años con Plutón?
La cuestión está en definir qué es un planeta,
para así establecer una clasificación: leamos y
comentemos ”La cuestión es clasificar”.
En principio se conocían 7 astros que dieron lugar a los
siete días de la semana. Veamos cuáles eran.
Pero sus comportamientos eran diferentes. Claramente son
distintos Sol y luna. El resto aparecía como estrellas pero
de comportamiento errático. Se les llamó estrellas errantes.
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En el siglo XVIII se descubrieron Urano, Neptuno
y Plutón. Sabemos que hace unos años este quedó
fuera de su clasificación como planeta.
Actualmente la UAI (unión astronómica
internacional) realiza a siguiente clasificación de
los cuerpos que orbitan alrededor del Sol:
•Planetas: Los conocidos
•Planetas enanos: Ejemplos son Plutón, Ceres
y Eride.
•Cuerpos menores: No tiene siquiera forma
esférica
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Leamos y comentemos “La exploración espacial
y sus efectos secundarios”
Actividad: “El sistema solar”
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AMADA TIERRA
Piel fría corazón caliente
¿Cómo pensáis que era la Tierra en los primeros
momentos de su formación?
Efectivamente. Nos la podemos imaginar como
una gran bola de material incandescente y fundido,
bombardeada por gran cantidad de meteoritos que
hacía que la temperatura subiera aún mas.
Un impacto fue tan grande que se
desprendió un trozo que dio lugar a la Luna.
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¿Qué ocurre cuando tengo materiales fundidos
de distintas densidades? ¿Cuál se irá abajo?
Igual ocurrió en la Tierra los elementos más densos (Fe y
Ni) se acumularon en el centro y quedaron los más
ligeros en la superficie (Si, O, Al, Mg). Esto hace que la
Tierra esté formada por capas.
Con el paso del tiempo el
planeta se fue enfriando,
transformándose los materiales
exteriores de estado líquido a
sólido. Pero, ¿qué ocurrió con
el interior?
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¿Qué consecuencias tiene el hecho de que la Tierra
acumule una gran energía interna?
Efectivamente. La Tierra es por tanto un planeta
dinámico. Va cambiando conforme pasa el tiempo
(Volcanes terremotos, generación de cordilleras). Estos
fenómenos generan relieve.
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¿Cuál es la “edad” de la Tierra?
Se piensa que unos
4600 millones de
años. Los métodos
para la datación de
cuando se generó una
roca son complicados.
Incluso estudios en la
Luna ayudaron a datar
la Tierra:
Comentemos “edad a
ciencia cierta”.
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Radiografía de un aguacate
La capa más externa de la Tierra se le llama corteza, es
sólida y es muy fina en relación con el resto de capas.
Su espesor es muy variable oscila entre los 70 km y 3
Km.
Se habla de corteza
continental y oceánica.
¿Cuál será mas gruesa?
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Bajo la corteza
encontramos el
“manto” su
espesor es de
unos 2900 Km.
y se divide en
manto superior
(600 Km. de
espesor) y
manto inferior
(2300 Km.)
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La parte más interna de la Tierra es el núcleo, dividido en
núcleo externo (fluido) y núcleo interno (sólido y muy
denso) sometidos a unas inmensas presiones.
La composición del
núcleo es
mayoritariamente Fe y
Ni.
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Un puzzle interactivo
¿Os habéis fijado lo bien que encaja la costa
Sudamericana en la de África Ecuatorial?
Ya se habían fijado en este hecho científicos desde el
siglo XVI. Además en el siglo XX Alfred Wegener
comprobó que los tipos de fósiles encontrados en la
costa de Brasil y en Guinea Ecuatorial eran los mismos.
Igual ocurría con estructura geológicas muy antiguas:
Tenían continuidad entre ambas partes.
¿Qué puedes deducir?
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Consecuencia de estas
observaciones,
Wegener formuló la
hipótesis, que después
confirmó con pruebas,
estableciéndose la
teoría de la Deriva
Continental
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Estableció que hace unos
200 millones de años
existía un supercontinente
llamado Pangea, que se
rompió en trozos,
desplazándose unos
respecto a otros conforme
pasaba el tiempo, hasta
alcanzar la disposición
actual.
Leamos y comentemos “La evidencia es lo que cuenta” y
“Los fósiles, testigos del pasado”.
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Y sin embargo, se mueven
En realidad nuestros continentes están flotando y
desplazándose sobre una masa fluida.
Todo nuestro planeta, excepto la corteza y el núcleo
interno se encuentra en este estado de fluidez mayor o
menor.
¿Sabéis en qué consiste la convección? Eso ocurre
con los materiales fundidos del interior de la Tierra.
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Se le llama litosfera
(esfera de roca) a la
corteza junto con el
manto superior.
El espesor es variable;
desde pocos Km. en los
fondos oceánicos a 200
Km en las montañas.
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La litosfera terrestre está dividida en placas. Estas se
desplazan, chocan y se introducen unas bajo otras en sus
bordes (subducción), o sea se destruye la placa.
Son estas zonas de grandes terremotos, volcanes y
cordilleras.
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En otras zonas se va creando placa. Son las dorsales.
Continuamente se vierte material magmático que va creando
placa.
Buscadme alguna dorsal.
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¿A qué velocidad se separa
Europa de América?, Calculad a
este ritmo cuánto se han
separado en 150 millones de
años.
Hagamos las actividades de
“movimientos sísmicos y
volcanes”.
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